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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung einer Stoßfängerverkleidung an einem Querträger eines Fahrzeuges, wobei die Stoßfängerverkleidung in Höhenrichtung den Querträger überragt sowie ein Verfahren zur Befestigung einer Stoßfängerverkleidung an einem Querträgers eines Fahrzeuges.
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Aus der
DE 10 2006 026 255 A1 ist ein Stoßfängermodul bekannt, welches einen Stoßfänger- Biegeträger aufweist, an welchem eine Stoßfängerabdeckung angeordnet ist, die den Biegeträger in der Höhe überragt. Die Montage der Stoßfängerabdeckung erfolgt etwas oberhalb der Mitte der Stoßfängerabdeckung seitlich im Scheinwerferbereich an jeweils einer Stelle. Der Biegeträger weist erhebliche Fertigungstoleranzen in Höhenrichtung auf, wodurch die wertige Anmutung der Stoßfängerabdeckung im konturellen Übergang zur Motorhaube und den Kotflügeln oder hinsichtlich eines Spaltmaßes verloren geht. Als Folge muss der Biegeträger aufwändig nachgearbeitet werden. Zudem verursacht das Gewicht der über die Befestigung überstehenden Stoßfängerabdeckung im Laufe des Fahrbetriebes des Fahrzeuges ein Durchbiegen und/oder ein Verkippen der Stoßfängerabdeckung, was ebenfalls das Erscheinungsbild des Fahrzeuges stört.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Befestigung einer Stoßfängerverkleidung an einem Querträger anzugeben, bei welchem die wertige Anmutung des Stoßfängers unabhängig von Fertigungstoleranzen des Querträgers jederzeit gewährleistet wird.
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Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.
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Die Aufgabe ist mit einem Verfahren dadurch gelöst, dass jeweils seitlich in Bezug zur Fahrzeugmitte zwischen dem Querträger und einem den Querträger oben überdeckenden Endabschnitt der Stoßfängerverkleidung ein Stützkörper angeordnet ist, der einen fixierbaren toleranzausgleichenden Einstellbereich aufweist. Dies hat den Vorteil, dass durch den toleranzausgleichenden Einstellbereich des Stützkörpers die Stoßfängerverkleidung so an dem Querträger angeordnet werden kann, dass dessen Fertigungstoleranzen von außen an dem Stoßfänger unsichtbar sind und somit eine wertige Anmutung des Stoßfängers erreicht wird. Durch diesen Stützkörper wird die Gewichtskraft des Stoßfängers in z-Richtung auf den Querträger abgeleitet, so dass eine Verformung der Stoßfängerverkleidung während des Betriebes des Fahrzeuges verhindert wird.
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Vorteilhafterweise ist der Stützkörper am Querträger und/oder an der Stoßfängerverkleidung befestigt. Dadurch dient der Stützkörper gleichzeitig als Abstandshalter zwischen dem Querträger und der Stoßfängerverkleidung, weshalb die einmal eingestellte Justierung der Stoßfängerverkleidung zum Querträger über die Lebensdauer des Fahrzeuges erhalten bleibt.
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In einer Ausgestaltung umfasst der Stützkörper einen starren Pfeiler, der insbesondere aus einem Leichtbauwerkstoff gefertigt ist. Als Leichtbauwerkstoff können Kunststoff, ein ausgehärteter Schaumstoff, ein Leichtmetall oder ein dünnwandiger Stahl verwendet werden. Ein solcher starrer Pfeiler ist an dem Querträger oder der Stoßfängerverkleidung befestigt. Dadurch reduziert sich das von dem Querträger zu tragenden Gewicht.
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In einer Variante ist der toleranzausgleichende Einstellbereich als separater höhenvariabler Ausgleichskörper an dem starren Pfeiler ausgebildet. Aufgrund der Zweiteilung des Einstellbereiches in Pfeiler und Ausgleichskörper kann durch den Pfeiler der Abstand zwischen Querträger und Stoßfängerverkleidung weitgehend überbückt werden, während der Ausgleichskörper relativ bauraumsparend konzipiert werden kann.
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In einer Ausführungsform ist der Ausgleichskörper als Kissen ausgebildet, welches zumindest eine aushärtbare Substanz in sich trägt, welche nach Erreichung eines Toleranzausgleiches zur Aushärtung aktivierbar ist. Die Substanz ermöglicht aufgrund ihres plastischen bzw. viskoelastischen Verhaltens eine Anpassungsdeformation zum Toleranzausgleich.
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In einer Alternative weist der Ausgleichskörper eine Doppelkeilstruktur mit einer Arretierungsvorrichtung auf, wobei die Doppelkeile zur Erreichung der Ausgleichsstellung aufeinander abgleiten. Durch eine solche mechanische Vorrichtung lässt sich ein Toleranzausgleich ebenfalls einfach einstellen.
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Vorteilhafterweise weist die Arretiervorrichtung eine Verrastung nach einem Sägezahnmuster auf. Eine solche Sägezahnverrastung ermöglicht eine besonders stabile Verrastung, da große Kräfte notwendig sind, um diese zu lösen.
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In einer weiteren Ausführungsform ist an dem Ausgleichskörper eine Aktivierungsschnur zur Überführung des Ausgleichskörpers in eine fixierende Stellung befestigt. Eine solche Aktivierungsschnur ist in dem schwerzugänglichen Bauraum des Frontends des Fahrzeuges einfach zu erreichen, wodurch die Aktivierung des Auslösekörpers nach erfolgter Montage und Ausrichtung der Stoßfängerverkleidung zum Querträger einfach ausgelöst werden kann. Dabei kann die Aktivierungsschnur lösbar an dem Ausgleichkörper angebracht sein, so dass diese nach dem Auslösen des Aktivierungsvorganges vom Fahrzeug jederzeit entfernt werden kann.
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Eine Weiterbildung der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Befestigung einer Stoßfängerverkleidung an einem Querträger eines Fahrzeuges. Bei einem Verfahren, bei welchen eine wertige Anmutung des Fahrzeuges trotz großer Fertigungstoleranzen des Querträgers beibehalten wird, wird zwischen dem Querträger und einem den Querträger oben überdeckenden Endabschnitt der Stoßfängerverkleidung ein Stützkörper angeordnet, der während einer Montage und Ausrichtung der Stoßfängerverkleidung zum Querträger flexibel verformt wird und nach abgeschlossener Montage in seiner Position fest fixiert wird. Auf Grund der Verformung des Stützkörpers können während der Montage der Stoßfängerverkleidung an dem Querträger die Fertigungstoleranzen des Querträgers ausgeglichen werden. Durch die anschließende Fixierung des Stützkörpers in der einmal eingestellten Position wird eine Verschiebung bzw. Verformung der Stoßfängerverkleidung zum Querträger während des Betriebes des Fahrzeuges zuverlässig unterbunden.
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Vorteilhafterweise erfolgt die Fixierung des Stoßfängers in seiner Position durch eine chemische Reaktion in dem Stützkörper oder eine mechanische Verrastung mindestens zweier Teile des Stützkörpers. Somit können unterschiedliche physikalische Effekte genutzt werden, um den Ausgleichkörper in der einmal gefundenen Position zu fixieren. Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale können für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung bilden, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Es zeigen:
- 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
- 2 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Ausgleichkörpers,
- 3 ein zweites Ausführungsbeispiel des Ausgleichskörpers.
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In 1 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 dargestellt. Ein Endabschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 ist dabei zur besseren Verdeutlichung in einem Querschnitt gezeigt. Vor einem Querträger 3 ist in Fahrtrichtung eine Stoßfängerverkleidung 5 angeordnet. Die Stoßfängerverkleidung 5 überragt dabei den Querträger 3 in der Höhe. In dem, den Querträger 3 oben überdeckenden Endabschnitt 7 der Stoßfängerverkleidung 5 ist ein Stützkörper 9 angeordnet, welcher an dem Querträger 3 befestigt ist. Der Stützkörper 9 ist zweiteilig ausgebildet und besteht aus einem starren Pfeiler 11 und einem Ausgleichskörper 13. Dabei ist der starre Pfeiler 11 mit dem Querträger 3 fest arretiert. Auf Grund des Ausgleichskörpers 13 ist die Ausrichtung zwischen dem Querträger 3 und der Stoßfängerverkleidung 5 bis zum Ende der Montage der Stoßfängerverkleidung 5 auf dem Querträger 3 flexibel formbar. Der Toleranzabstand, der durch den Stützkörper 9 in Abhängigkeit von den Einzeltoleranzen der verwendeten Bauteile auszugleichen ist, beträgt 4 bis 16 mm. Die Formbarkeit des Materials für das Stützelement 9 soll kraftarm, vor allem in z-Richtung, sein, so dass Verschraubungen an den Kotflügeln oder andere Vorfixierungen nicht gestört werden.
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Nach Ausrichtung und Fixierung der Stoßfängerverkleidung 5 an dem Querträger 3 soll das Stützelement 9 in seiner Position fixiert werden. Zu diesem Zweck können unterschiedliche Varianten des Ausgleichkörpers Anwendung finden. Gemäß 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel des Ausgleichskörpers 13 gezeigt, welcher als Kissen 15 aus einem thermoplastischen Elastomer, das mit einem Deckel 17 auf dem Pfeiler 11 verschweißt ist, ausgebildet ist. In dieses Kissen 15 ist eine unterkühlte Schmelze 19, wie Natriumacetat oder Ammoniumacetat, gefüllt. Der Deckel 17 weist eine Öffnung 21 auf, durch welche eine Aktivierungsschnur 23 in die unterkühlte Schmelze 19 hineinragt, an deren Ende ein vorgespanntes Metallplättchen 25 befestigt ist.
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Nachdem der Montagevorgang der Stoßfängerverkleidung 5 an dem Querträger 3 beendet ist, wird die Aktivierungsschnur 23 in der unterkühlten Schmelze 19 bewegt, wodurch das Metallplättchen 25 bei der Betätigung der Aktivierungsschnur 23 entspannt wird. Durch diese mechanische Störung wird eine Kristallisation in dem Kissen 15 ausgelöst, wodurch sich ein Festkörper bildet, welcher Stoßfängerverkleidung 5 und Querträger 3 in der einmal eingenommenen Position zueinander fixiert.
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Es können aber auch andere aushärtbare Substanzen in dem Kissen 15 zur Anwendung kommen. So kann ein einkomponentiger, feuchtigkeitshärtender Klebstoff eingesetzt werden, welcher einfach unter Zutritt von Umgebungsluft aushärtet. Auch kann eine Trennwand zwischen zwei im Kissen gelagerten Substanzen durch die Aktivierungsschnur zerstört werden, wobei die beiden Substanzen durch eine chemische Reaktion eine feste Masse bilden. Mit den verwendeten Füllstoffen oder reaktionskontrollierenden Beigaben wird eine geringe Aushärtezeit von <10 s, besser <5 s angestrebt, damit die Fahrzeugkarosserie im weiteren Montageverlauf durch Erschütterungen oder andere mechanische Einwirkungen belastbar wird, ohne dass sich der Stoßfänger in z-Richtung setzt oder verformt.
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In 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Ausgleichskörpers 27 als Draufsicht (3a) und Seitenansicht (3b) gezeigt. Der Ausgleichskörper 27 umfasst eine Doppelkeilstruktur 29. Während der Montage gleiten die Keile 31, 33 aufeinander ab. Nach Beendigung der Montage von Stoßfängerverkleidung 5 zum Stoßfänger 3 verrasten die eine Sägezahnstruktur 35 aufweisenden Keile 31, 33, wodurch Ihre Position zueinander fixiert wird. Auch Im Falle dieser mechanischen Lösung kann die Verrastung mit einer Aktivierungsschnur 23 ausgelöst werden, die eine Sollbruchstelle aufweist. Dadurch kommt es zu einer Relativbewegung der Keile 31, 33 zueinander, bis die gewünschte Raststellung erreicht ist
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Anstelle der Aktivierungsschnur kann auch ein Hebel oder eine Abzieheinrichtung zum Auslösen des Rastvorganges verwendet werden.
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Anstelle der Keilstruktur mit zusätzlicher Verrastung können vorgespannte Federelemente (auch Schaumstoffe) oder andere Elemente mit Rastfunktion Anwendung finden.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterung in der Beschreibung, definiert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 3
- Querträger
- 5
- Stoßfängerverkleidung
- 7
- Endabschnitt der Stoßfängerverkleidung
- 9
- Stützkörper
- 11
- Pfeiler
- 13
- Ausgleichskörper
- 15
- Kissen
- 17
- Deckel
- 19
- unterkühlte Schmelze
- 21
- Öffnung
- 23
- Aktivierungsschnur
- 25
- Metallplättchen
- 27
- Ausgleichskörper
- 29
- Doppelkeilstruktur
- 31
- Keil
- 33
- Keil
- 35
- Sägezahnstruktur
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006026255 A1 [0002]
