DE102016005581B4 - Connecting element for connecting a motor vehicle front end to a motor vehicle - Google Patents

Connecting element for connecting a motor vehicle front end to a motor vehicle Download PDF

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Abstract

Verbindungselement (1) zur Verbindung eines Kraftfahrzeugfrontends (2) eines Kraftfahrzeugs mit der Karosserie (3) des Kraftfahrzeugs, mit einer ersten Anlagefläche (11) zur Anlage an einem Teil (9) der Karosserie (3) und/oder einem Teil (7) des Kraftfahrzeugfrontends (2), wobei die erste Anlagefläche (11) eine Krümmung zur Einstellung der Relativposition des Kraftfahrzeugfrontends (2) zur Karosserie (3) entlang der Kraftfahrzeugquerachse (Y) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius der Krümmung der ersten Anlagefläche (11) und/oder der Krümmung der zweiten Anlagefläche (12) wenigstens 60 mm, vorzugsweise wenigstens 80 mm, und/oder höchstens 140 mm, vorzugsweise höchstens 120 mm beträgt.Connecting element (1) for connecting a motor vehicle front end (2) of a motor vehicle to the body (3) of the motor vehicle, with a first contact surface (11) for contact with a part (9) of the body (3) and/or a part (7) of the motor vehicle front end (2), wherein the first contact surface (11) has a curvature for adjusting the relative position of the motor vehicle front end (2) to the body (3) along the motor vehicle transverse axis (Y), characterized in that the radius of the curvature of the first contact surface (11) and/or the curvature of the second contact surface (12) is at least 60 mm, preferably at least 80 mm, and/or at most 140 mm, preferably at most 120 mm.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement zur Verbindung eines Kraftfahrzeugfrontends eines Kraftfahrzeugs mit der Karosserie des Kraftfahrzeugs sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Verbindungselement und ein Verfahren zum Verbinden eines Kraftfahrzeugfrontends mit der Karosserie eines Kraftfahrzeugs mit einem Verbindungselement.The invention relates to a connecting element for connecting a motor vehicle front end of a motor vehicle to the body of the motor vehicle, as well as to a motor vehicle with such a connecting element and a method for connecting a motor vehicle front end to the body of a motor vehicle with a connecting element.

Bei der Herstellung von Kraftfahrzeugen werden regelmäßig Baugruppen, welche die Front oder zumindest einen wesentlichen Teil der Front des Fahrzeugs bilden, zunächst vormontiert und dann mit der restlichen Karosserie des Kraftfahrzeugs verbunden. Diese vormontierten Baugruppen bezeichnet man als Kraftfahrzeugfrontends.During the manufacture of motor vehicles, components that form the front or at least a significant part of the front of the vehicle are usually first pre-assembled and then connected to the rest of the vehicle body. These pre-assembled components are referred to as motor vehicle front ends.

Wesentliche Bestandteile derartiger Frontends sind regelmäßig deformierbare Energieabsorber-Elemente, sogenannte Crashboxen, diese sollen sich im Fall eines Frontalaufpralls des Kraftfahrzeugs auf eine bestimmte Art und Weise verformen, um die Energie des Aufpralls abzubauen und so vor allem die Insassen des Kraftfahrzeugs zu schützen. Ein weiterer Bestandteil eines solchen Kraftfahrzeugfrontends ist ein sogenannter Montageträger. Dabei handelt es sich um eine mehr oder weniger komplex geformte Tragstruktur im Bereich der Kraftfahrzeugfront, an der Funktionselemente des Kraftfahrzeugs, wie Kühler, Scheinwerfer, Motorhaubenschloss, die Frontverkleidung, ggf. weitere Crashabsorptionselemente und Verstärkungs- bzw. Versteifungselemente aufgenommen sind. Die vorstehende Aufzählung ist nicht abschließend, es können weitere Elemente Bestandteil des Kraftfahrzeugfrontends sein.Essential components of such front ends are usually deformable energy absorber elements, so-called crash boxes, which are designed to deform in a certain way in the event of a frontal collision of the vehicle in order to dissipate the energy of the impact and thus protect the occupants of the vehicle in particular. Another component of such a vehicle front end is a so-called mounting bracket. This is a more or less complex shaped support structure in the area of the front of the vehicle, on which functional elements of the vehicle, such as the radiator, headlights, bonnet lock, the front panel, possibly other crash absorption elements and reinforcement or stiffening elements are mounted. The above list is not exhaustive; other elements can be part of the vehicle front end.

Eine Herausforderung bei der Verbindung des Kraftfahrzeugfrontends mit der Karosserie des Kraftfahrzeugs ist es, die korrekte Position des Kraftfahrzeugfrontends relativ zur Karosserie des Kraftfahrzeugs sicherzustellen. Dies ist zum einen notwendig, um optische Anforderungen an die Front des Kraftfahrzeugs zu erfüllen, so werden regelmäßig niedrige Spaltmaße an den Übergängen zwischen dem Kraftfahrzeugfrontend und anderen Verkleidungsteilen der Karosserie gefordert, auch wird beispielsweise verlangt, dass das Kraftfahrzeugfrontend eine korrekte mittige Position zwischen den Kotflügeln, insbesondere den Kotflügelspitzen, einnimmt. Zum anderen ist eine korrekte Positionierung des Kraftfahrzeugfrontends auch aus funktionalen Gründen wichtig. Es müssen beispielsweise Haubenschlösser, die regelmäßig Bestandteil des Kraftfahrzeugfrontends sind, korrekt zur Frontklappe bzw. Motorhaube ausgerichtet sein, damit deren korrekte Funktion gewährleistet ist und insbesondere die Frontklappe bzw. Motorhaube im geschlossenen Zustand eine korrekte Position einnimmt.One challenge when connecting the vehicle front end to the body of the vehicle is to ensure the correct position of the vehicle front end relative to the body of the vehicle. On the one hand, this is necessary in order to meet visual requirements for the front of the vehicle. For example, small gaps are regularly required at the transitions between the vehicle front end and other trim parts of the body. It is also required, for example, that the vehicle front end assumes a correct central position between the fenders, in particular the fender tips. On the other hand, correct positioning of the vehicle front end is also important for functional reasons. For example, hood locks, which are regularly part of the vehicle front end, must be correctly aligned with the front flap or bonnet to ensure that they function correctly and, in particular, that the front flap or bonnet assumes the correct position when closed.

Aus dem Stand der Technik sind daher Verbindungselemente zur Verbindung eines Kraftfahrzeugfrontends mit der Karosserie eines Kraftfahrzeugs bekannt. Diese können beispielsweise so ausgebildet sein, dass sie zwei gabelförmig profilierte Enden aufweisen, die jeweils einen Teil der Karosserie und einen Teil des Kraftfahrzeugfrontends umgreifen und mit Schrauben an diesen Teilen gesichert werden. Dabei sind die Flächen, mit denen die Verbindungselemente an den Teilen der Karosserie und des Kraftfahrzeugfrontends anliegen, parallel zur Fahrzeuglängsachse und zur vertikalen Achse des Fahrzeugs ausgerichtet. Regelmäßig umgreifen diese Verbindungselemente einen Kraftfahrzeuglängsträger als Teil der Karosserie und/oder eine Crashbox als Teil des Kraftfahrzeugfrontends.Connecting elements for connecting a motor vehicle front end to the body of a motor vehicle are therefore known from the prior art. These can, for example, be designed in such a way that they have two fork-shaped profiled ends, each of which encompasses a part of the body and a part of the motor vehicle front end and is secured to these parts with screws. The surfaces with which the connecting elements rest on the parts of the body and the motor vehicle front end are aligned parallel to the vehicle's longitudinal axis and the vertical axis of the vehicle. These connecting elements regularly encompass a motor vehicle longitudinal member as part of the body and/or a crash box as part of the motor vehicle front end.

Nachteilig an derartigen Verbindungselementen ist, dass sie einen nachträglichen Toleranzausgleich beim Verbinden des Kraftfahrzeugfrontends mit der Karosserie nur in der vertikalen Richtung und in der Kraftfahrzeuglängsrichtung ermöglichen. Durch die geeignete Gestaltung des Verbindungselemente bzw. der Teile, an denen diese Verbindungselemente befestigt sind, kann dieser Toleranzausgleich auch in einem vormontierten Zustand erfolgen. Beispielsweise dann, wenn der Toleranzausgleich durch die Verwendung entsprechend orientierter Langlöcher in den Teilen und/oder den Verbindungselementen ermöglicht wird und die Verbindungsschrauben provisorisch zunächst nur so fest angezogen werden, dass eine Korrektur durch relatives Verschieben der Teile zueinander noch möglich ist. Der wesentliche Nachteil derartiger Verbindungselemente ist jedoch, dass diese keinen Toleranzausgleich in der Kraftfahrzeugquerrichtung ermöglichen.The disadvantage of such connecting elements is that they only allow subsequent tolerance compensation when connecting the front end of the vehicle to the body in the vertical direction and in the longitudinal direction of the vehicle. By appropriately designing the connecting elements or the parts to which these connecting elements are attached, this tolerance compensation can also take place in a pre-assembled state. For example, if the tolerance compensation is made possible by using appropriately oriented slots in the parts and/or the connecting elements and the connecting screws are initially only tightened to such an extent that correction by moving the parts relative to one another is still possible. The main disadvantage of such connecting elements, however, is that they do not allow tolerance compensation in the transverse direction of the vehicle.

Aus DE 37 40 401 C2 ist eine Verbindungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, bei der ein Toleranzausgleich durch eine Verbindungseinrichtung in Gestalt eines Kugelgelenks erreicht wird. Diese Anordnung ist jedoch verhältnismäßig kompliziert, da die Kugelgelenke selbst ineinandergreifende und damit selbst verhältnismäßig maßhaltige und damit kaum toleranzbehaftete Bauteile benötigen.Out of DE 37 40 401 C2 a connecting device according to the preamble of claim 1 is known, in which tolerance compensation is achieved by a connecting device in the form of a ball joint. However, this arrangement is relatively complicated, since the ball joints themselves require components that engage with one another and are therefore relatively dimensionally stable and therefore subject to hardly any tolerances.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verbindungselement und ein Kraftfahrzeug bzw. ein Verfahren zum Verbinden eines Kraftfahrzeugfrontends mit einem Kraftfahrzeug zur Verfügung zu stellen, welche einen Toleranzausgleich in der Querrichtung des Kraftfahrzeugs auf einfache Weise ermöglichen.The invention is therefore based on the object of providing a connecting element and a motor vehicle or a method for connecting a motor vehicle front end to a motor vehicle, which enable tolerance compensation in the transverse direction of the motor vehicle in a simple manner.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verbindungselement bzw. ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche, die Merkmale der abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen.The object is achieved by a connecting element or a motor vehicle and a method having the features of the independent claims The features of the dependent claims relate to advantageous embodiments.

Das erfindungsgemäße Verbindungselement weist eine erste Anlagefläche zur Anlage an einem Teil der Karosserie und/oder an einem Teil des Kraftfahrzeugfrontends auf, die eine Krümmung aufweist. Diese Krümmung dient der Einstellung der Relativposition des Kraftfahrzeugfrontends zur Karosserie entlang der Kraftfahrzeugquerachse. Hierfür ist die Krümmung insbesondere so orientiert, dass sie bei der bestimmungsgemäßen Einbaulage des Verbindungselements in Kraftfahrzeuglängsrichtung verläuft. Durch die Krümmung kommt ein Linienkontakt zwischen der Anlagefläche und dem Teil des Kraftfahrzeugfrontends oder der Karosserie zustande. Die Krümmung erlaubt es nun, das Verbindungselement in der horizontalen Ebene zu verschwenken, wobei sich der Bereich, in dem sich der Linienkontakt ausbildet, entlang der gekrümmten Anlagefläche verlagert. Durch das Verschwenken des Verbindungselements in der horizontalen Ebene kann nun eine Relativbewegung des Kraftfahrzeugfrontends zur Karosserie des Kraftfahrzeugs in Kraftfahrzeugquerrichtung herbeigeführt werden.The connecting element according to the invention has a first contact surface for contact with a part of the body and/or with a part of the motor vehicle front end, which has a curvature. This curvature is used to adjust the relative position of the motor vehicle front end to the body along the transverse axis of the motor vehicle. For this purpose, the curvature is oriented in particular such that it runs in the longitudinal direction of the motor vehicle when the connecting element is installed as intended. The curvature creates a line contact between the contact surface and the part of the motor vehicle front end or the body. The curvature now allows the connecting element to be pivoted in the horizontal plane, with the area in which the line contact is formed shifting along the curved contact surface. By pivoting the connecting element in the horizontal plane, a relative movement of the motor vehicle front end to the body of the motor vehicle in the transverse direction of the motor vehicle can now be brought about.

Bevorzugt weist das Verbindungselement eine zweite Anlagefläche mit einer entsprechenden Krümmung auf. Die zweite Anlagefläche ist ebenfalls zur Anlage an einem Teil der Karosserie und/oder einem Teil des Kraftfahrzeugfrontends bestimmt. Durch die zweite Anlagefläche wird es ermöglicht, jeweils eine gekrümmte Anlagefläche an einem Teil der Karosserie und an einem Teil des Kraftfahrzeugfrontends zur Anlage zu bringen. Auf diese Weise ermöglicht das Verbindungselement in vorteilhafter Weise eine Parallelverschiebung zwischen dem Kraftfahrzeugfrontend und der Karosserie entlang der Kraftfahrzeugquerachse, indem das Verbindungselement in horizontaler Ebene geschwenkt wird, wobei die Anlageflächen entlang ihrer Krümmungen an den Teilen, an denen sie anliegen, abgleiten.The connecting element preferably has a second contact surface with a corresponding curvature. The second contact surface is also intended to be applied to a part of the body and/or a part of the motor vehicle front end. The second contact surface makes it possible to bring a curved contact surface into contact with a part of the body and a part of the motor vehicle front end. In this way, the connecting element advantageously enables a parallel displacement between the motor vehicle front end and the body along the transverse axis of the motor vehicle by pivoting the connecting element in a horizontal plane, with the contact surfaces sliding along their curvatures on the parts on which they rest.

Der Radius der Krümmung der ersten und/oder zweiten Anlagefläche beträgt dabei erfindungsgemäß wenigstens 60 mm, weiter vorzugsweise 80 mm und/oder höchstens 140 mm, weiter vorzugsweise höchstens 120 mm. Es hat sich gezeigt, dass bei diesen Krümmungsradien eine besonders gute Verstellbarkeit der Relativposition von Kraftfahrzeugfrontend und Karosserie in Richtung der Kraftfahrzeugquerachse gewährleistet ist.According to the invention, the radius of curvature of the first and/or second contact surface is at least 60 mm, more preferably 80 mm and/or at most 140 mm, more preferably at most 120 mm. It has been shown that with these radii of curvature, a particularly good adjustability of the relative position of the motor vehicle front end and body in the direction of the motor vehicle transverse axis is ensured.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Verbindungselement zumindest im Bereich der ersten und/oder zweiten Anlagefläche flächig gestaltet ist. Dies ist insbesondere im Hinblick auf die Befestigung des Verbindungselements mit Befestigungselementen, wie beispielsweise Schrauben vorteilhaft, welche durch das Verbindungselement hindurchgeführt werden. Im Hinblick auf solche Befestigungselemente ist es ebenfalls besonders vorteilhaft, wenn das Verbindungselement auf der von der ersten und/oder der zweiten Anlagefläche abgewandten Seite wenigstens im Bereich der Anlagefläche insbesondere der Durchführung der Befestigungselemente eine ebene Fläche aufweist. Die Befestigungselemente könnten dann an diesem ebenen Bereich der Fläche anliegen und Kräfte, insbesondere zum Anpressen des Verbindungselements, an die Karosserie oder das Kraftfahrzeugfrontend, in diese ebene Fläche einleiten.It is particularly advantageous if the connecting element is designed to be flat at least in the area of the first and/or second contact surface. This is particularly advantageous with regard to fastening the connecting element with fastening elements, such as screws, which are passed through the connecting element. With regard to such fastening elements, it is also particularly advantageous if the connecting element has a flat surface on the side facing away from the first and/or second contact surface, at least in the area of the contact surface, in particular the area through which the fastening elements pass. The fastening elements could then rest on this flat area of the surface and introduce forces, in particular for pressing the connecting element onto the body or the front end of the vehicle, into this flat surface.

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist ein Kraftfahrzeugfrontend auf, das mit der Karosserie des Kraftfahrzeugs durch ein erfindungsgemäßes Verbindungselement verbunden ist.The motor vehicle according to the invention has a motor vehicle front end which is connected to the body of the motor vehicle by a connecting element according to the invention.

Vorzugsweise liegt dabei die erste Anlagefläche und/oder die zweite Anlagefläche an einer Fläche eines Teils der Karosserie oder des Kraftfahrzeugfrontends an. Diese Fläche ist vorzugsweise zur vertikalen Richtung und/oder zur Kraftfahrzeuglängsrichtung parallel. Besonders bevorzugt handelt es sich um eine Fläche eines Kraftfahrzeuglängsträgers und/oder eines Energieabsorber-Elements, insbesondere einer Crashbox. Bei der beschriebenen vorteilhaften Orientierung verläuft die Krümmung der Anlagefläche des Verbindungselements dann entlang der Kraftfahrzeuglängsachse.Preferably, the first contact surface and/or the second contact surface rests on a surface of a part of the body or the front end of the motor vehicle. This surface is preferably parallel to the vertical direction and/or to the longitudinal direction of the motor vehicle. Particularly preferably, it is a surface of a motor vehicle longitudinal member and/or an energy absorber element, in particular a crash box. With the advantageous orientation described, the curvature of the contact surface of the connecting element then runs along the longitudinal axis of the motor vehicle.

Besonders bevorzugt bilden jeweils zwei Verbindungselemente paarweise eine funktionale Einheit zur Verbindung des Kraftfahrzeugfrontends der Karosserie. Hierbei sind bevorzugt die erste Anlagefläche und/oder die zweite Anlagefläche der beiden Verbindungselemente jeweils zueinander hin orientiert. Dies bedeutet insbesondere, dass die zu verbindenden Teile des Kraftfahrzeugfrontends bzw. der Karosserie zwischen den zueinander hin orientierten Anlageflächen aufgenommen werden können. Besonders bevorzugt werden die beiden Verbindungselemente dann mit Befestigungselementen aufeinander zu verspannt, so dass die beiden Verbindungselemente mit einem durch die Befestigungselemente verursachten Anpressdruck mit ihren Anlageflächen an den zu verbindenden Teilen anliegen.Particularly preferably, two connecting elements in pairs form a functional unit for connecting the motor vehicle front end to the body. In this case, the first contact surface and/or the second contact surface of the two connecting elements are preferably oriented towards each other. This means in particular that the parts of the motor vehicle front end or the body to be connected can be accommodated between the contact surfaces oriented towards each other. Particularly preferably, the two connecting elements are then clamped towards each other with fastening elements, so that the two connecting elements rest with their contact surfaces on the parts to be connected with a contact pressure caused by the fastening elements.

Die erfindungsgemäßen Verbindungselemente ermöglichen dann ein besonders vorteilhaftes Verfahren zum Verbinden des Kraftfahrzeugfrontends mit der Karosserie des Kraftfahrzeugs. Bei diesem Verfahren wird das Verbindungselement zunächst derart mit der Karosserie verbunden, dass die Verbindung eine Relativbewegung zwischen der ersten Anlagefläche und/oder der zweiten Anlagefläche einerseits und der Karosserie und/oder dem Kraftfahrzeugfrontend andererseits ermöglicht. Die Relativbewegungen zwischen den Anlageflächen einerseits und der Karosserie bzw. dem Kraftfahrzeugfrontend andererseits ermöglichen wiederum eine Relativbewegung des Kraftfahrzeugfrontends relativ zur Karosserie des Kraftfahrzeugs. Hierdurch wird es insbesondere ermöglicht, mit dem bereits am Kraftfahrzeug montierten Kraftfahrzeugfrontend eine Feineinstellung der Position des Kraftfahrzeugfrontends relativ zur Karosserie des Kraftfahrzeugs vorzunehmen. Dies betrifft insbesondere die relative Position des Kraftfahrzeugfrontends zur Karosserie des Kraftfahrzeugs in Kraftfahrzeugquerrichtung.The connecting elements according to the invention then enable a particularly advantageous method for connecting the motor vehicle front end to the body of the motor vehicle. In this method, the connecting element is first connected to the body in such a way that the connection enables a relative movement between the first contact surface and/or the second contact surface on the one hand and the body and/or the motor vehicle front end on the other. The relative movements between the contact surfaces on the one hand and the body or the motor vehicle front end on the other hand in turn enable a relative movement of the motor vehicle front end relative to the body of the motor vehicle. This makes it possible in particular to carry out a fine adjustment of the position of the motor vehicle front end relative to the body of the motor vehicle with the motor vehicle front end already mounted on the motor vehicle. This particularly concerns the relative position of the motor vehicle front end to the body of the motor vehicle in the transverse direction of the motor vehicle.

Hierbei können bevorzugt Ausrichtehilfen zum Einsatz kommen, zum einen kann die Verbindung zwischen dem Kraftfahrzeugfrontend und der Kraftfahrzeugkarosserie bereits so ausgeprägt sein, dass diese einer Relativbewegung von Kraftfahrzeugfrontend und Kraftfahrzeugkarosserie einen gewissen Widerstand entgegensetzt, in diesem Fall können bestimmte Ausrichtewerkzeuge zum Einsatz kommen, die auf die Kraftfahrzeugkarosserie und/ oder das Kraftfahrzeugfrontend derart hohe Kräfte ausüben, dass der Widerstand der Verbindung überwunden und eine Relativbewegung erzwungen wird. Vorteilhafterweise kann der Widerstand der Verbindung gegen die Relativbewegung so gewählt werden, dass ohne die Applizierung externer Kräfte das an der Karosserie aufgenommene Kraftfahrzeugfrontend zunächst in seiner Relativposition zur Karosserie bleibt, auch wenn es nicht gesondert mechanisch unterstützt wird.Alignment aids can preferably be used here. On the one hand, the connection between the vehicle front end and the vehicle body can already be so pronounced that it offers a certain resistance to a relative movement of the vehicle front end and the vehicle body. In this case, certain alignment tools can be used that exert such high forces on the vehicle body and/or the vehicle front end that the resistance of the connection is overcome and a relative movement is forced. The resistance of the connection to the relative movement can advantageously be selected in such a way that, without the application of external forces, the vehicle front end attached to the body initially remains in its relative position to the body, even if it is not separately mechanically supported.

Alternativ ist es natürlich auch möglich, die Verbindung so lose zu gestalten, dass das Kraftfahrzeugfrontend relativ zur Kraftfahrzeugkarosserie bewegt werden kann, ohne dass hierzu Kräfte, die wesentlich über die zum Tragen des Eigengewichts des Kraftfahrzeugfrontends ggf. notwendigen Kräfte hinausgehen, auf das Kraftfahrzeugfrontend ausgeübt werden müssen. Auch in diesem Fall können vorteilhafterweise Positioniereinrichtungen zum Einsatz kommen, mit deren Hilfe das Kraftfahrzeugfrontend präzise in seiner Relativposition zur Karosserie des Kraftfahrzeugs ausgerichtet werden kann.Alternatively, it is of course also possible to design the connection so loosely that the vehicle front end can be moved relative to the vehicle body without having to exert forces on the vehicle front end that significantly exceed the forces that may be necessary to support the vehicle front end's own weight. In this case too, positioning devices can advantageously be used with the help of which the vehicle front end can be precisely aligned in its position relative to the vehicle body.

Nach dem Ausrichten des Kraftfahrzeugfrontends relativ zur Kraftfahrzeugkarosserie erfolgt dann die endgültige Fixierung der Verbindungselemente. Es versteht sich hierbei, dass zwischen der Ausführung der drei erfindungswesentlichen Verfahrensschritte - das eine Bewegung erlaubende Fixieren, das anschließende Ausrichten und das endgültige Fixieren nach dem Ausrichten - weitere Verfahrensschritte, die die Montage des Kraftfahrzeugs und insbesondere die Montage des Kraftfahrzeugfrontends betreffen, erfolgen können. Hierbei kann es sich beispielsweise um die Montage und/oder Ausrichtung der Scheinwerfer handeln, es sind aber auch andere, die Verbindung betreffende Montageschritte, wie beispielsweise das Verbinden elektrischer und/oder medienführender Leitungen denkbar. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der 1 bis 7 schematisch näher erläutert.

  • 1 zeigt ein beispielhaftes Kraftfahrzeugfrontend mit einem erfindungsgemäßen Verbindungselement und einen Teil einer Kraftfahrzeugkarosserie in unverbundenem Zustand.
  • 2 zeigt eine schematische, perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verbindungselements im eingebauten Zustand.
  • Die 3 und 4 zeigen eine beispielhafte erfindungsgemäße Verbindung von Karosserie und Kraftfahrzeugfrontend vor und nach der Montage des Kraftfahrzeugfrontends.
  • Die 5 und 6 zeigen eine schematische Darstellung der Einstellung der Relativposition entlang der Kraftfahrzeugquerachse mittels erfindungsgemäßer Verbindungselemente.
  • 7 zeigt eine vergrößerte Querschnittsdarstellung eines erfindungsgemäßen Verbindungselements.
After the motor vehicle front end has been aligned relative to the motor vehicle body, the connecting elements are then finally fixed. It is understood that between the execution of the three method steps essential to the invention - the fixing that allows movement, the subsequent alignment and the final fixing after alignment - further method steps relating to the assembly of the motor vehicle and in particular the assembly of the motor vehicle front end can take place. This can be, for example, the assembly and/or alignment of the headlights, but other assembly steps relating to the connection are also conceivable, such as the connection of electrical and/or media-carrying lines. The invention is described below with reference to the 1 to 7 explained schematically in more detail.
  • 1 shows an exemplary motor vehicle front end with a connecting element according to the invention and a part of a motor vehicle body in an unconnected state.
  • 2 shows a schematic, perspective representation of a connecting element according to the invention in the installed state.
  • The 3 and 4 show an exemplary connection according to the invention between the body and the motor vehicle front end before and after assembly of the motor vehicle front end.
  • The 5 and 6 show a schematic representation of the adjustment of the relative position along the transverse axis of the motor vehicle by means of connecting elements according to the invention.
  • 7 shows an enlarged cross-sectional view of a connecting element according to the invention.

In 1 ist ein beispielhaftes Verbindungselement 1 gezeigt, welches mit einem Kraftfahrzeugfrontend 2 verbunden ist. Von der Karosserie 3 des Kraftfahrzeugs, mit der das Kraftfahrzeugfrontend durch das erfindungsgemäße Verbindungselement 1 verbunden werden soll, ist lediglich ein kleiner Teil in Form eines Strukturelements dargestellt. In der Praxis wird die Verbindung des Kraftfahrzeugfrontends 2 mit der Karosserie 3 in einem Zustand erfolgen, in dem sowohl die Karosserie 3 wie auch das Kraftfahrzeugfrontend 2 im Wesentlichen fertig vormontiert sind, d.h. insbesondere auch Verkleidungsteile, wie beispielsweise Kotflügel, aufweisen. Zum besseren Verständnis ist die Darstellung in 1 durch das Weglassen einer Vielzahl von Kraftfahrzeugbauteilen entsprechend vereinfacht.In 1 an exemplary connecting element 1 is shown, which is connected to a motor vehicle front end 2. Only a small part of the body 3 of the motor vehicle, to which the motor vehicle front end is to be connected by the connecting element 1 according to the invention, is shown in the form of a structural element. In practice, the connection of the motor vehicle front end 2 to the body 3 will take place in a state in which both the body 3 and the motor vehicle front end 2 are essentially pre-assembled, ie in particular also have trim parts, such as fenders. For better understanding, the illustration in 1 simplified by omitting a large number of automotive components.

Vorzugsweise werden, wie in 1 dargestellt, ein Energieabsorber-Element 4 in Form einer Crashbox und ein Längsträger 5 miteinander verbunden. Aus Darstellungsgründen ist in 1 der Längsträger 5 in der vom Kraftfahrzeugfrontend 2 weg weisenden Richtung abgeschnitten und damit verkürzt dargestellt. Im gezeigten Beispiel wird das Verbindungselement 1 mit dem Längsträger 5 verbunden, indem es an einem die beiden Längsträger in Richtung der Kraftfahrzeugquerachse Y überspannenden Strukturbauteil 6 befestigt wird.Preferably, as in 1 shown, an energy absorber element 4 in the form of a crash box and a longitudinal member 5 are connected to each other. For illustration purposes, 1 the longitudinal member 5 is cut off in the direction pointing away from the vehicle front end 2 and is thus shown shortened. In the example shown, the connecting element 1 is connected to the longitudinal member 5 by being fastened to a structural component 6 spanning the two longitudinal members in the direction of the vehicle transverse axis Y.

Die 2 zeigt die erfindungsgemäße Verbindung eines Teils 7 des Kraftfahrzeugfrontends 2 und eines Teils 8 der Karosserie 3 in einer auf die erfindungswesentlichen Elemente reduzierten, stark vereinfachten perspektivischen Darstellung. Im gezeigten Beispiel weist das erfindungsgemäße Verbindungselement 1 Bohrungen 9 zum Durchführen von Befestigungselementen 10 auf. Es versteht sich, dass das Teil 7 des Kraftfahrzeugfrontends 2 und/oder das Teil 8 der Karosserie 3 vorteilhafterweise ebenfalls korrespondierende Bohrungen aufweisen.The 2 shows the connection according to the invention of a part 7 of the motor vehicle front end 2 and a part 8 of the body 3 in a greatly simplified perspective view reduced to the elements essential to the invention. In the example shown, the connecting element 1 according to the invention has holes 9 for passing through of fastening elements 10. It is understood that the part 7 of the motor vehicle front end 2 and/or the part 8 of the body 3 advantageously also have corresponding bores.

In 3 ist schematisch die Situation kurz vor dem Verbinden des Kraftfahrzeugfrontends 2 mit der Karosserie 2 mit erfindungsgemäßen Verbindungselementen 1 dargestellt. Im Darstellungsbeispiel bilden vorteilhafterweise zwei Verbindungselemente 1 eine funktionale Einheit, indem sie durch Befestigungselemente 10 das Teil 7 des Kraftfahrzeugfrontends 2 und das Teil 8 der Karosserie 3 des Kraftfahrzeugs miteinander verbinden. Hierfür werden das Kraftfahrzeugfrontend und die Karosserie aufeinander zu bewegt, bis das Teil 8 die in der 4 dargestellte Position erreicht hat. Im vorteilhaften Darstellungsbeispiel wird dann das Teil 8 zwischen den Verbindungselementen 1 ebenfalls mit einem Befestigungselement 10 fixiert. Durch die Befestigungselemente 10 wird vorteilhafterweise die Erstanlagefläche 11 des jeweiligen Verbindungselements 1 gegen das Teil 8 der Karosserie 3 und die zweite Anlagefläche 12 des jeweiligen Verbindungselements 1 gegen das Teil 7 des Kraftfahrzeugfrontends 2 gepresst.In 3 The situation shortly before the motor vehicle front end 2 is connected to the body 2 with connecting elements 1 according to the invention is shown schematically. In the example shown, two connecting elements 1 advantageously form a functional unit by connecting the part 7 of the motor vehicle front end 2 and the part 8 of the body 3 of the motor vehicle to one another by means of fastening elements 10. For this purpose, the motor vehicle front end and the body are moved towards one another until the part 8 has the 4 has reached the position shown. In the advantageous example shown, the part 8 is then also fixed between the connecting elements 1 with a fastening element 10. The fastening elements 10 advantageously press the first contact surface 11 of the respective connecting element 1 against the part 8 of the body 3 and the second contact surface 12 of the respective connecting element 1 against the part 7 of the motor vehicle front end 2.

In den 5 und 6 ist schematisch die Funktionsweise der Einstellung der Relativposition des Kraftfahrzeugfrontends 2 zur Karosserie 3 entlang der Kraftfahrzeugquerachse Y dargestellt. Die Befestigungselemente 10 sind in den 5 und 6 der besseren Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. 5 zeigt die Situation, die sich bei einem erfindungsgemäßen Verfahren ergeben würde, nachdem das Kraftfahrzeugfrontend 2 zunächst so mit der Karosserie 3 verbunden worden ist, dass diese Verbindung eine Relativbewegung des Kraftfahrzeugfrontends 2 relativ zur Karosserie 3 entlang der Kraftfahrzeugquerachse Y erlaubt. Vorteilhafterweise ist das Teil 7 des Kraftfahrzeugfrontends zumindest in etwa mittig auf das Teil 8 der Karosserie ausgerichtet.In the 5 and 6 The function of adjusting the relative position of the vehicle front end 2 to the body 3 along the vehicle transverse axis Y is shown schematically. The fastening elements 10 are in the 5 and 6 not shown for the sake of clarity. 5 shows the situation that would arise in a method according to the invention after the motor vehicle front end 2 has initially been connected to the body 3 in such a way that this connection allows a relative movement of the motor vehicle front end 2 relative to the body 3 along the motor vehicle transverse axis Y. Advantageously, the part 7 of the motor vehicle front end is aligned at least approximately centrally with the part 8 of the body.

Wenn sich in dieser Situation zeigt, dass eine Korrektur der Relativposition des Kraftfahrzeugfrontends 2 zur Karosserie 3 entlang der Kraftfahrzeugquerachse Y erforderlich ist, so kann nun eine entsprechende Ausrichtung erfolgen, die dann beispielsweise zu der in der 6 gezeigten Position führen kann. Die Krümmungen der Anlageflächen der Verbindungselemente 1 ermöglichen es, dass diese verschwenken, während die Anlageflächen weiterhin mit den Teilen 7 und 8 in Kontakt bleiben. Im gezeigten Beispiel verschwenken dabei die Verbindungselemente 1 in vorteilhafter Weise in der aus Kraftfahrzeuglängsachse X und Kraftfahrzeugquerachse Y gebildeten Ebene. Hierdurch kommt es zum einen zu einer Verschiebung der Anlagebereiche 13, in denen die Anlageflächen an den Teilen 7 und 8 anliegen, gleichzeitig kommt es zu einer Verschiebung der Relativposition des Teils 7 und damit der Kraftfahrzeugfrontends 2 zu dem Teil 8 und damit der Karosserie 3 entlang der Kraftfahrzeugquerachse Y.If it becomes apparent in this situation that a correction of the relative position of the vehicle front end 2 to the body 3 along the vehicle transverse axis Y is necessary, a corresponding alignment can now be carried out, which then, for example, leads to the 6 shown position. The curvature of the contact surfaces of the connecting elements 1 allow them to pivot, while the contact surfaces remain in contact with the parts 7 and 8. In the example shown, the connecting elements 1 pivot advantageously in the plane formed by the vehicle longitudinal axis X and the vehicle transverse axis Y. This leads to a shift in the contact areas 13 in which the contact surfaces rest on the parts 7 and 8, and at the same time there is a shift in the relative position of the part 7 and thus the vehicle front end 2 to the part 8 and thus the body 3 along the vehicle transverse axis Y.

In 7 ist noch einmal eine Querschnittsdarstellung eines beispielhaften erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 dargestellt. Zu erkennen sind die Krümmungen der ersten Anlagefläche 11 und der zweiten Anlagefläche 12. Die von den Anlageflächen abgewandten Flächen 14 sind dagegen bevorzugt als ebene Flächen gestaltet, insbesondere, um die Anlage von Befestigungselementen bzw. Teilen von Befestigungselementen, wie beispielsweise den Muttern der in den 3 und 4 beispielhaft als Schrauben dargestellten Befestigungselemente 10 zu ermöglichen.In 7 is once again a cross-sectional view of an exemplary connecting element 1 according to the invention. The curvatures of the first contact surface 11 and the second contact surface 12 can be seen. The surfaces 14 facing away from the contact surfaces are, however, preferably designed as flat surfaces, in particular in order to facilitate the attachment of fastening elements or parts of fastening elements, such as the nuts of the 3 and 4 fastening elements 10, shown as screws, for example.

Bezugszeichenliste:List of reference symbols:

11
VerbindungselementConnecting element
22
KraftfahrzeugfrontendAutomotive front end
33
Karosseriebody
44
Energieabsorber-ElementEnergy absorber element
55
LängsträgerLongitudinal beam
66
StrukturelementStructural element
77
Teil des KraftfahrzeugfrontendsPart of the vehicle front end
88th
Teil der KarosseriePart of the body
99
Bohrungdrilling
1010
BefestigungselementFastener
1111
erste Anlageflächefirst investment area
1212
zweite Anlageflächesecond contact surface
1313
AnlagebereicheInvestment areas
1414
Fläche Area
XX
KraftfahrzeuglängsachseVehicle longitudinal axis
YY
KraftfahrzeugquerachseMotor vehicle transverse axle
ZZ
KraftfahrzeughochachseVehicle vertical axis

Claims (9)

Verbindungselement (1) zur Verbindung eines Kraftfahrzeugfrontends (2) eines Kraftfahrzeugs mit der Karosserie (3) des Kraftfahrzeugs, mit einer ersten Anlagefläche (11) zur Anlage an einem Teil (9) der Karosserie (3) und/oder einem Teil (7) des Kraftfahrzeugfrontends (2), wobei die erste Anlagefläche (11) eine Krümmung zur Einstellung der Relativposition des Kraftfahrzeugfrontends (2) zur Karosserie (3) entlang der Kraftfahrzeugquerachse (Y) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius der Krümmung der ersten Anlagefläche (11) und/oder der Krümmung der zweiten Anlagefläche (12) wenigstens 60 mm, vorzugsweise wenigstens 80 mm, und/oder höchstens 140 mm, vorzugsweise höchstens 120 mm beträgt.Connecting element (1) for connecting a motor vehicle front end (2) of a motor vehicle to the body (3) of the motor vehicle, with a first contact surface (11) for contact with a part (9) of the body (3) and/or a part (7) of the motor vehicle front end (2), wherein the first contact surface (11) has a curvature for adjusting the relative position of the motor vehicle front end (2) to the body (3) along the motor vehicle transverse axis (Y), characterized in that the radius of the curvature of the first contact surface (11) and/or the curvature of the second contact surface (12) at least 60 mm, preferably at least 80 mm, and/or at most 140 mm, preferably at most 120 mm. Verbindungselement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (1) eine zweite Anlagefläche (12) mit einer Krümmung zur Anlage an einem Teil (8) der Karosserie (3) und/oder einem Teil (7) des Kraftfahrzeugfrontends aufweist.Connecting element (1) according to Claim 1 , characterized in that the connecting element (1) has a second contact surface (12) with a curvature for contact with a part (8) of the body (3) and/or a part (7) of the motor vehicle front end. Verbindungselement (1) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (1)zumindest im Bereich der ersten Anlagefläche (11) und/oder der zweiten Anlagefläche (12) flächig gestaltet ist.Connecting element (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting element (1) is designed to be flat at least in the region of the first contact surface (11) and/or the second contact surface (12). Verbindungselement (1) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (1) auf der von der ersten Anlagefläche (11) und/oder der zweiten Anlagefläche (12) abgewandten Seite, wenigstens im Bereich seiner Befestigung an dem Kraftfahrzeugfrontend (2) und/oder der Karosserie (3), eine ebene Fläche (14), insbesondere zur Anlage von Befestigungselementen (10), aufweist.Connecting element (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting element (1) has a flat surface (14), in particular for the attachment of fastening elements (10), on the side facing away from the first contact surface (11) and/or the second contact surface (12), at least in the region of its attachment to the motor vehicle front end (2) and/or the body (3). Kraftfahrzeug mit einem Kraftfahrzeugfrontend (2), wobei das Kraftfahrzeugfrontend (2) mit der Karosserie (3) des Kraftfahrzeugs durch ein Verbindungselement (1) nach einem der vorigen Ansprüche verbunden ist.Motor vehicle with a motor vehicle front end (2), wherein the motor vehicle front end (2) is connected to the body (3) of the motor vehicle by a connecting element (1) according to one of the preceding claims. Kraftfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Anlagefläche (11) und/oder die zweite Anlagefläche (12) an einer, vorzugsweise sich zumindest im Wesentlichen in einer zur Kraftfahrzeughochachse (Z) vertikalen Richtung und/oder zur Kraftfahrzeuglängsachse (X) parallelen Richtung erstreckende Fläche, insbesondere eines Kraftfahrzeuglängsträgers (5) und/oder einem Energieabsorber-Element (4), insbesondere einer Crashbox, anliegt.Motor vehicle according to Claim 5 , characterized in that the first contact surface (11) and/or the second contact surface (12) rests on a surface, preferably extending at least substantially in a direction vertical to the motor vehicle vertical axis (Z) and/or parallel to the motor vehicle longitudinal axis (X), in particular of a motor vehicle longitudinal member (5) and/or an energy absorber element (4), in particular of a crash box. Kraftfahrzeug nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (1) in seiner Einbaulage derart orientiert ist, dass die Krümmung der ersten Anlagefläche (11) und/oder die Krümmung der zweiten Anlagefläche (12), zumindest im Wesentlichen, entlang der Fahrzeuglängsrichtung (X) verläuft.Motor vehicle according to Claim 5 or 6 , characterized in that the connecting element (1) is oriented in its installation position such that the curvature of the first contact surface (11) and/or the curvature of the second contact surface (12) runs, at least substantially, along the vehicle longitudinal direction (X). Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Verbindungselemente (1) paarweise, insbesondere mit ihren ersten Anlageflächen (11) und/oder mit ihren zweiten Anlageflächen (12) zueinander hin orientiert, eine funktionale Einheit zur Verbindung des Kraftfahrzeugfrontends (2) mit der Karosserie (3) bilden.Motor vehicle according to one of the Claims 5 until 7 , characterized in that two connecting elements (1) in pairs, in particular with their first contact surfaces (11) and/or with their second contact surfaces (12) oriented towards each other, form a functional unit for connecting the motor vehicle front end (2) to the body (3). Verfahren zum Verbinden eines Kraftfahrzeugfrontends (2) eines Kraftfahrzeugs mit der Karosserie (3) des Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei das Kraftfahrzeugfrontend (2) zunächst mit einem Verbindungselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 derart mit der Karosserie (3) verbunden wird, dass die Verbindung ein Bewegen des Kraftfahrzeugfrontends (2) relativ zur Karosserie (3) des Kraftfahrzeugs, insbesondere entlang der Kraftfahrzeugquerachse (Y), erlaubt, wobei in einem weiteren Schritt eine Ausrichtung des Kraftfahrzeugfrontends (2) relativ zur Karosserie (3) des Kraftfahrzeugs, insbesondere entlang der Kraftfahrzeugquerachse (Y), erfolgt, wobei nach dem Ausrichten die endgültige Fixierung des Verbindungselements (1) erfolgt.Method for connecting a motor vehicle front end (2) of a motor vehicle to the body (3) of the motor vehicle, in particular of a motor vehicle according to one of the Claims 5 until 8th , wherein the motor vehicle front end (2) is first connected to a connecting element (1) according to one of the Claims 1 until 4 is connected to the body (3) in such a way that the connection allows movement of the motor vehicle front end (2) relative to the body (3) of the motor vehicle, in particular along the motor vehicle transverse axis (Y), wherein in a further step the motor vehicle front end (2) is aligned relative to the body (3) of the motor vehicle, in particular along the motor vehicle transverse axis (Y), wherein the final fixing of the connecting element (1) takes place after the alignment.
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