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TECHNISCHES GEBIET
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Die Erfindung betrifft Montagebaugruppen. Genauer gesagt betrifft die Erfindung Montagebaugruppen zur Montage eines Fahrzeugantriebsstrangs an einen Fahrzeugrahmen.
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HINTERGRUND
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Montagebaugruppen können in einer Vielzahl von Anwendungen verwendet werden, um eine Komponente mit einer anderen zu verbinden. Insbesondere ist eine Montagebaugruppe nützlich in Fahrzeuganwendungen, nämlich, um einen Fahrzeugantriebsstrang mit einem Fahrzeugrahmen oder der Aufhängevorrichtung eines Antriebsstrangs zu verbinden. Montagebaugruppen bieten nicht nur eine angemessene Halterung und Rückhaltung des Motors, sondern können für einen Fahrzeugmotor so konstruiert werden, dass sie die Montage des Motors am Fahrzeugrahmen beim Zusammenbau des Fahrzeugs erleichtern.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Bereitstellung einer Montagebaugruppe, die konfiguriert ist, um eine erste Komponente und eine zweite Komponente miteinander zu verbinden. Die Montagebaugruppe kann in Fahrzeuganwendungen angewendet werden, zum Beispiel zum Koppeln eines Fahrzeugrahmens an einen Fahrzeugantriebsstrang. Die Montagebaugruppe beinhaltet einen ersten Teil und einen zweiten Teil.
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Der erste Baugruppenteil ist mit der ersten Komponente verbunden. Der erste Baugruppenteil beinhaltet eine erste Halterung und einen Positionierstift. Die erste Halterung ist an der ersten Komponente befestigt und hat eine erste Oberfläche und eine zweite Oberfläche. Die erste Halterung definiert einen ersten Vorsprungsabschnitt, der von der zweiten Oberfläche der ersten Halterung nach außen verläuft. Der Vorsprungsabschnitt der ersten Halterung definiert eine Bohrung der ersten Halterung, die sich am Ende der Spitze befindet. Der Positionierstift hat ein erstes Ende, ein zweites Ende sowie eine Außenfläche. Das erste Ende des Positionierstifts ist fest innerhalb der Bohrung der ersten Halterung installiert.
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Der zweite Baugruppenteil ist mit der zweiten Komponente verbunden. Der zweite Baugruppenteil beinhaltet eine Grundplatte. Die Grundplatte hat eine erste Fläche und zweite Fläche und definiert einen Grundplatten-Vorsprungsabschnitt, der von der zweiten Fläche der Grundplatte nach außen verläuft. Der Vorsprungsabschnitt der Grundplatte definiert eine Vorsprungsbohrung am Ende seiner Spitze.
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Wenn der erste Baugruppenteil während der Montage am zweiten Baugruppenteil installiert wird, wird der Positionierstift in die Vorsprungsbohrung eingesetzt, um den zweiten Baugruppenteil und die zweite Komponente im Verhältnis zum ersten Baugruppenteil und zur ersten Komponente zu positionieren. Sobald der erste Baugruppenteil am zweiten Baugruppenteil installiert ist, wird der Positionierstift in die Vorsprungsbohrung eingesetzt, und die zweite Fläche der ersten Halterung kontaktiert die erste Fläche der Grundplatte, sodass der Positionierstift die Ausrichtung des zweiten Baugruppenteils und der zweiten Komponente im Verhältnis zum ersten Baugruppenteil und zur ersten Komponente beibehält.
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Die genannten Merkmale und Vorteile sowie weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Lehren, gehen aus der folgenden ausführlichen Beschreibung von einigen der besten Ausführungsformen und anderen Arten zur Ausführung der vorliegenden Lehren unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlich hervor.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine erste schematische, perspektivische Explosionsdarstellung einer beispielhaften Montagebaugruppe.
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2 ist eine zweite schematische, perspektivische Explosionsdarstellung der beispielhaften Montagebaugruppe.
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3 ist eine dritte schematische, perspektivische, teilweise Explosionsdarstellung der beispielhaften Montagebaugruppe.
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4 ist eine schematische, perspektivische Darstellung der beispielhaften Montagebaugruppe, die an ein erstes Bauteil installiert ist.
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5 ist ein erster schematischer Querschnitt der beispielhaften Baugruppe entlang Abschnitt 5-5, dargestellt in 4.
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6 ist ein zweiter schematischer Querschnitt der beispielhaften Baugruppe entlang Abschnitt 6-6, dargestellt in 4.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Während die ausführliche Beschreibung und die Zeichnungen oder Figuren die vorliegenden Lehren unterstützen und beschreiben, wird der Umfang der vorliegenden Lehren jedoch einzig und allein durch die Ansprüche definiert. Während ein paar der besten Ausführungsformen und anderen Arten zur Ausführung der vorliegenden Lehren ausführlich beschrieben wurden, gibt es verschiedene alternative Konstruktionen und Ausführungsformen zur Umsetzung der vorliegenden Lehren, die in den beigefügten Ansprüchen definiert sind.
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Unter allgemeiner Bezugnahme auf 1–6 wird eine Montagebaugruppe 10 vorgesehen. Die Montagebaugruppe 10 ist konfiguriert, um ein erstes Bauteil 12 und ein zweites Bauteil 14 miteinander zu verbinden. Die Montagebaugruppe 10 kann in einer Vielzahl von praktischen Gebieten wie Fahrzeuganwendungen eingesetzt werden, einschließlich aber nicht beschränkt auf Automobile, Schiffe, Flugzeuge usw. Die Montagebaugruppe 10 kann weiterhin unter anderem in industriellen Anlagen, Spielplatzgeräteanwendungen, Anwendungen für landwirtschaftliche Geräte sowie Anwendungen im Bereich Herstellung und Montage eingesetzt werden. Wenn bei der Verwendung in Fahrzeuganwendungen, wie der Montage und Herstellung von Automobilen, das erste Bauteil 12 mit dem zweiten Bauteil 14 verbunden wird, kann das erste Bauteil 12 als Fahrzeugrahmen und das zweite Bauteil 14 als Fahrzeugantriebsstrang bezeichnet werden.
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Unter Bezugnahme auf 1–3 beinhaltet die Montagebaugruppe 10 mindestens einen ersten Baugruppenteil 16 und einen zweiten Baugruppenteil 18. Der erste Baugruppenteil 16 kann mit der ersten Komponente 12 verbunden werden. Der zweite Baugruppenteil 18 kann mit der zweiten Komponente 14 verbunden werden. Zusammen können der erste Baugruppenteil 16 und der zweite Baugruppenteil 18 operativ mit der ersten Komponente 12 und der zweiten Komponente 14 verbunden und die zweite Komponente 14 im Verhältnis zu ersten Komponente 12 positioniert werden.
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Der erste Baugruppenteil 16 beinhaltet eine erste Halterung 20 und einen Positionierstift 22. Die erste Halterung 20 kann ein Stanzteil aus Stahl oder dergleichen sein. Die erste Halterung 20 hat eine erste Oberfläche 24 und eine zweite Oberfläche 26. Die erste Halterung 20 kann einen ersten Vorsprungsabschnitt 28 definieren, der von der zweiten Oberfläche 26 der ersten Halterung nach außen verläuft. Der Vorsprungsabschnitt 28 der ersten Halterung kann ein Bodenende 30 und ein Spitzenende 32 haben, sodass sich der Vorsprungsabschnitt 28 der ersten Halterung zwischen Bodenende 30 und Spitzenende 32 verjüngt. Der Vorsprungsabschnitt 28 der ersten Halterung definiert ferner eine Bohrung 34 der ersten Halterung, sodass die Bohrung 34 der ersten Halterung am Spitzenende 32 des Vorsprungsabschnitts 28 der ersten Halterung positioniert ist. Die erste Halterung 20 kann an der ersten Komponente 12 über verschiedene Befestigungselemente 36 befestigt werden, sodass die erste Fläche 24 der ersten Halterung die erste Komponente 12 kontaktiert.
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Der Positionierstift 22 hat ein erstes Ende 38, ein zweites Ende 40 und eine Außenfläche 42. Die Positionierstift 22 kann aus einem steifen Material sein, einschließlich aber nicht beschränkt auf ein metallisches Material, ein starres Elastomer oder ähnliches. Der Positionierstift 22 kann auch wie ein interner Strukturpin aus einem starren Material konfiguriert werden, der von einem starren Elastomer umgeben ist. Der Positionierstift 22 ist zur Aufnahme durch die erste Halterung 20 konfiguriert, sodass das erste Ende 38 fest innerhalb der Bohrung 34 der ersten Halterung montiert ist und der Rest des Positionierstifts 22 von dem Vorsprungsabschnitt 28 der ersten Halterung so nach außen verläuft, dass das zweite Ende 40 an der zweiten Fläche 26 der ersten Halterung 20 positioniert ist.
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Der zweite Baugruppenteil 18 kann eine Grundplatte 44, eine zweiten Halterung 46, eine Buchse 48 und ein Halterungsband 50 beinhalten. Die Grundplatte 44 kann ein Stanzteil aus einem metallischen Material, wie Stahl oder dergleichen sein. Die Grundplatte 44 hat eine erste Fläche 52 und eine zweite Fläche 54. Die Grundplatte 44 beinhaltet einen ersten Teil 68 und einen zweiten Teil 70. Der zweite Teil 70 der Grundplatte 44 definiert einen Vorsprungsabschnitt 56 der Grundplatte, der von der zweiten Fläche 54 der Grundplatte nach außen verläuft. Der Vorsprungsabschnitt 56 der Grundplatte befindet sich im Wesentlichen etwa in der Mitte des zweiten Abschnitts 70. Der Vorsprungsabschnitt 56 der Grundplatte kann ein Bodenende 58 und ein Spitzenende 60 haben, sodass sich das Spitzenende 60 auf der zweiten Fläche 54 der Grundplatte befindet. Der Vorsprungsabschnitt 56 der Grundplatte kann konisch geformt sein, sodass sich der Vorsprungsabschnitt 56 zwischen Bodenende 58 und Spitzenende 60 verjüngt. Der Vorsprungsabschnitt 56 definiert ferner eine Bohrung 62 an dessen Spitze 60. Der Vorsprungsabschnitt 56 der Grundplatte ist konfiguriert, um den Vorsprung 28 der ersten Halterung aufzunehmen, sodass der Positionierstift 22 innerhalb der Vorsprungsbohrung 62 nahe seinem ersten Ende 38 positioniert ist und die zweiten Fläche 26 der ersten Halterung in Kontakt mit der ersten Fläche 52 der Grundplatte ist, wenn die erste Komponente 12 mit der zweiten Komponente 14 verbunden ist.
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Der zweite Baugruppenteil 18 beinhaltet ferner die zweite Halterung 46. Die zweite Halterung 46 kann ein Stanzteil aus einem metallischen Material, wie Stahl oder dergleichen sein. Die zweite Halterung 46 weist mehrere äußere Abschnitte 72 und ein mittlerer Abschnitt 74 auf, der zwischen den äußeren Abschnitten 72 angeordnet ist. Die äußeren Abschnitte 72 können gegenüberliegende äußere Abschnitte 72 sein, die einander gegenüberliegen, mit dem mittleren Abschnitt 74 dazwischen angeordnet. Jeder äußere Abschnitt 72 kann einen Wandabschnitt 76 und einen Flanschabschnitt 78 beinhalten. Der Flanschabschnitt 78 kann mehrere Öffnungen 80 definieren, die konfiguriert sind, um mehrere Befestigungselemente 36 aufzunehmen.
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Der mittlere Abschnitt 74 kann einen zentralen Abschnitt 88 aufweisen, der zwischen den äußeren Abschnitten 72 angeordnet ist. Der mittlere Abschnitt 74 kann einen ersten Satz von Kanten 92 und einen zweiten Satz von Kanten 94 aufweisen, sodass einer der jeweiligen Kanten des ersten Satzes von Kanten 92 zwischen dem zentralen Abschnitt 88 und den jeweiligen äußeren Abschnitten 72 angeordnet ist. Der zentrale Abschnitt 88 hat eine erste Fläche 82 und eine zweite Fläche 84. Der zentrale Abschnitt 88 definiert einen Hohlraum 96 zwischen der ersten Fläche 82 des mittleren Abschnitts und der zweiten Fläche 84 des mittleren Abschnitts. Der Hohlraum 96 hat einen Außenumfang 98. Der mittlere Abschnitt 74 kann ferner mindestens einen Erweiterungsabschnitt 90 beinhalten, der von mindestens einem der Kanten des zweiten Kantensatzes 94 verläuft.
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Der zweite Baugruppenteil 18 beinhaltet ferner eine Buchse 48. Die Buchse 48 kann aus einem gummierten Material sein. Das gummierte Material kann genauer gesagt ein vulkanisiertes Kautschukmaterial sein wie Kautschuk, wiederaufbereiteter Kautschuk oder Synthesekautschuk, alleine oder in Kombination, das für den Einsatz in Kautschukprodukten für automobile Anwendungen geeignet ist, ohne darauf beschränkt zu sein. Das gummierte Material kann als Material gemäß SAE J200 klassifiziert werden.
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Die Buchse 48 kann um den mittleren Abschnitt 74 der zweiten Halterung 46 herum geformt oder eingesetzt sein, sodass die Buchse 48 mit der Oberfläche 82 des ersten mittleren Abschnitts und der Oberfläche 84 des zweiten mittleren Abschnitts in Kontakt kommt. Die Buchse 48 kann eine erste Buchsenoberfläche 97 und eine zweite Buchsenoberfläche 95 enthalten. Die Buchse 48 kann weiter einen Innenraum 93 definieren, in dem sich ein offenes Ende 91 und ein geschlossenes Ende 89 befinden. Das offene Ende 91 hat einen Außenumfang, der durch die erste Buchsenoberfläche 97 definiert ist. Der Innenraum 93 verläuft in die Buchse 48 vom offenen Ende 91 an der ersten Buchsenoberfläche 97 zum geschlossenen Ende 89, sodass der Innenraum 93 innerhalb des Hohlraums 96 im mittleren Abschnitt 74 der zweiten Halterung 46 positioniert ist.
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Die Buchse 48 ist ferner so angeordnet, dass die erste Buchsenoberfläche 97 mit der zweiten Fläche 54 der Grundplatte in Kontakt kommt. Der Innenraum 93 ist ausgerichtet an und zur Aufnahme des Grundplatten-Vorsprungs 56 konfiguriert, sodass der Positionierstift 22 innerhalb der Vorsprungsbohrung 62 nahe seinem ersten Ende 38 angeordnet ist und bis in den Innenraum 93 zu seinem zweiten Ende verläuft, wenn die erste Komponente 12 mit der zweiten Komponente 14 verbunden wird. Daraus folgt, wie in den 5 und 6 dargestellt, dass der Positionierstift 22, wenn er im Innenraum 93 positioniert ist, auch innerhalb des Hohlraums 96 nahe dem zweiten Ende 40 des Positionierstifts angeordnet ist.
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Der zweite Baugruppenteil 18 beinhaltet ferner ein Halterungsband 50, das konfiguriert ist, um die Grundplatte 44, die zweite Halterung 46 und die Buchse 48 miteinander zu verbinden. Das Halterungsband 50 kann ein erstes Ende 87 und ein zweites Ende 85, eine erste Bandfläche 83 und eine zweite Bandfläche 81 haben. Das Halterungsband 50 befindet sich zwischen Außenteil 72 der zweiten Halterung 46, sodass die erste Bandfläche 83 in Kontakt ist mit der zweiten Buchsenoberfläche 95. Das Halterungsband 50 ist konfiguriert, um eine Druckkraft auf die erste Buchsenoberfläche 95 auszuüben, wenn es über die Vielzahl von Befestigungselementen 36 am ersten Ende 87 und am zweiten Ende 85 der Grundplatte 44 befestigt ist.
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Unter Bezugnahme auf 1–4 ist die Montagebaugruppe 10 konfiguriert, um die erste Komponente 12 und die zweite Komponente 14 zu verbinden, und um die zweite Komponente 14 im Verhältnis zur ersten Komponente 12 zu positionieren. Die Montagebaugruppe 10 hat mehrere praktische Anwendungen. Beispielsweise kann die Montagebaugruppe 10 beim Zusammenbau eines Fahrzeugs oder dergleichen, worin die erste Komponente 12 ein Fahrzeugrahmen und die zweite Komponente 14 ein Fahrzeugantriebsstrang ist, über den ersten Montagebaugruppenteil 16 und den zweiten Montagebaugruppenteil 18 verwendet werden, um die zweite Komponente 14 während der Fahrzeugmontage an der ersten Komponente 12 auszurichten.
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Bei der Montage wird die erste Komponente 12 mit der zweiten Komponente 14 über die Kopplung des ersten Baugruppenteils 16 mit dem zweiten Baugruppenteil 18 verbunden. Wie am besten in 3 und 4 dargestellt, wird der zweite Baugruppenteil 18 auf den ersten Baugruppenteil 16 abgesenkt. Der Positionierstift 22 des ersten Baugruppenteils 16 in Verbindung mit dem Vorsprungsabschnitt 56 der Grundplatte bewirken die Ausrichtung und Positionierung des zweiten Baugruppenteils 18 im Verhältnis zum ersten Baugruppenteil 16. Als solches wird der zweite Baugruppenteil 18 auf den ersten Baugruppenteil 16 abgesenkt, der Positionierstift 22 fährt in den Vorsprungsabschnitt 56 der Grundplatte, verläuft durch die Vorsprungsbohrung 62 und tritt anschließend in den Buchsen-Innenraum 93 ein, sodass das erste Ende 38 innerhalb der ersten Halterungsbohrung 34 fixiert und das zweite Ende innerhalb des Buchsen-Innenhohlraums 93 und innerhalb des Hohlraums 96 der zweiten Halterung angeordnet ist (5 und 6). Auf diese Weise befindet sich der Vorsprung 28 der ersten Halterung im Vorsprung 56 der Grundplatte, und die zweite Fläche 26 der ersten Halterung ist in Kontakt mit der ersten Fläche 52 der Grundplatte (5 und 6). Der Positionierstift 22 führt den zweiten Baugruppenteil 18 auf den ersten Baugruppenteil 18 und richtet den zweiten Baugruppenteil 18 zur Befestigung am ersten Baugruppenteil 16 und an der ersten Komponente 12 mit der Vielzahl von Befestigungselementen 36 aus.
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Wenn der erste Baugruppenteil 16 und der zweite Baugruppenteil 18 über die Vielzahl von Befestigungselementen 36 miteinander verbunden sind, erhält die Montagebaugruppe 10 zusätzliche praktischen Nutzen. Die Montagebaugruppe 10 kann beispielsweise mit zusätzlichen Anschlägen zwischen dem ersten Baugruppenteil 16 und dem zweiten Baugruppenteil 18 versehen sein. Bei bestimmten Fahrzeuganwendungen bleibt der Positionierstift 22 unter Fahrbedingen im Verhältnis zur ersten Komponente 12 fixiert, und die zweite Halterung 46 kann sich im Verhältnis zur zweiten Komponente 14 bewegen. Unter Belastung kann die zweite Halterung 46 die Grundplatte 44, das Halterungsband 50 und den Positionierstift 22 berühren. Als solches ist die Montagebaugruppe 10 so konstruiert, dass ein minimaler Spielraum zwischen der zweiten Halterung 46 und jeweils der Grundplatte 44, dem Halterungsband 50 und dem Positionierstift 22 unter statischen Bedingungen aufrechterhalten und durch die Buchse 48 gepuffert wird, damit unter dynamischen Bedingungen eine relative Beweglichkeit gewährleistet ist.
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Wie in 5 und 6 dargestellt, befindet sich die Montagebaugruppe 10 unter dynamischen Bedingungen und die zweite Halterung 46 kann eine translatorische und/oder Rotationsbewegung erfahren und jeweils die Positionierstifte 22, die zweite Fläche 54 der Grundplatte und das Halterungsband der ersten Fläche 83 berühren, wenn der erste Baugruppenteil 16 mit dem zweiten Baugruppenteil 18 verbunden ist. Unter statischen Bedingungen ist die Montagebaugruppe 10 so konstruiert, dass der Abstand zwischen der zweiten Halterung 46 und der Außenfläche 42 des Positionierstifts, der zweiten Fläche 54 der Grundplatte und der ersten Fläche 83 des Halterungsbands jeweils ein vorgegebener Mindestabstand ist.
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Die Montagebaugruppe 10, wie hierin beschrieben und in 5 und 6 dargestellt, worin der Hohlraumumfang 98 eine erste Entfernung D1 von der Außenfläche 42 des Positionierstifts entfernt ist, die Außenabschnitte 72 der zweiten Halterung eine zweite Entfernung D2 vom Halterungsband 50 entfernt sind, der zweite Kantensatz 94 des zentralen Abschnitts 88 des mittleren Abschnitts 74 eine dritte Entfernung D3 von der ersten Fläche 83 des Halterungsbands entfernt ist und die erste Fläche 82 des mittleren Abschnitts einen vierten Abstand D4 von der ersten Fläche 54 der Grundplatte entfernt ist, ist konfiguriert, um die Belastung von hohen Drehmomenten auf der Montagebaugruppe 10 gleichmäßig auf die jeweiligen Komponenten zu verteilen. Dadurch können die jeweiligen Bauteile mit einer verringerten Maßdicke hergestellt werden, was die Masse- und Verpackungsraumbedingungen verbessert und den Einsatz der Montagebaugruppe in einer Vielzahl verschiedener Anwendungen erlaubt, und im Automobilbereich die Anwendung für eine große Vielzahl von Marken und Modellen zulässt.
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Der mittlere Abschnitt 74 der zweiten Halterung 46 ist vom Positionierstift 22 beabstandet, sodass der Hohlraumumfang 98 eine erste Entfernung D1 von der Außenfläche 42 des Positionierstifts entfernt ist. Die erste Entfernung D1 kann in einem Bereich von etwa fünf (5) Millimetern (mm) bis etwa fünfzehn (15) Millimetern (mm) liegen.
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Die zweite Halterung 46 ist vom Halterungsband 50 beabstandet, sodass die Außenabschnitte 72 der zweiten Halterung eine zweite Entfernung D2 vom Halterungsband 50 entfernt sind. Die zweite Entfernung D2 kann in einem Bereich von etwa fünf (5) Millimetern (mm) bis etwa fünfzehn (15) Millimetern (mm) liegen.
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Die zweite Halterung 46 ist vom Halterungsband 50 beabstandet, sodass der zweite Kantensatz 94 des zentralen Abschnitts 88 des mittleren Abschnitts 74 eine dritte Entfernung D3 vom Halterungsband der ersten Oberfläche 83 entfernt sind. Die dritte Entfernung D3 kann in einem Bereich von etwa fünf (5) Millimetern (mm) bis etwa fünfzehn (15) Millimetern (mm) liegen.
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Die zweite Halterung 46 ist von der Grundplatte 44 beabstandet, sodass die erste Fläche 82 des mittleren Abschnitts eine vierte Entfernung D4 von der zweiten Fläche 54 der Grundplatte entfernt ist. Die vierte Entfernung D4 kann in einem Bereich von etwa fünf (5) Millimetern (mm) bis etwa fünfzehn (15) Millimetern (mm) liegen.
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Während die ausführliche Beschreibung und die Zeichnungen oder Figuren die vorliegenden Lehren unterstützen und beschreiben, wird der Umfang der vorliegenden Lehren jedoch einzig und allein durch die Ansprüche definiert. Während ein paar der besten Ausführungsformen und anderen Arten zur Ausführung der vorliegenden Lehren ausführlich beschrieben wurden, gibt es verschiedene alternative Konstruktionen und Ausführungsformen zur Umsetzung der vorliegenden Lehren, die in den beigefügten Ansprüchen definiert sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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