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Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 5.
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Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2009 060 868 A1 ist eine Verbindungsanordnung zur Verbindung eines Heckspoilers eines Kraftfahrzeugs mit einer Unterkonstruktion des Kraftfahrzeugs bekannt, wobei der Heckspoiler in seiner Längsausdehnung quer zur Fahrzeuglängsachse verläuft, wobei die Verbindungsanordnung zumindest eine Befestigungsvorrichtung umfasst, wobei durch manuelles Lösen oder Festziehen zumindest eines Bauteils der Befestigungsvorrichtung eine relative Abstands- und/oder Lagenveränderung des Heckspoilers in Bezug auf die Unterkonstruktion vorgenommen werden kann, wobei die Befestigungsvorrichtung zumindest einen Befestigungsbolzen, einen Einstellteller und ein Kombielement umfasst, wobei das Kombielement aus einer Kombimutter und einer Kombischeibe besteht. Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2009 058 388 A1 ist ein Einstellelement zur Befestigung eines ersten Bauteils an einem zweiten Bauteil bekannt, wobei das Einstellelement eine Hülse sowie einen Gewindebolzen umfasst, die Hülse mit ihrem Außengewinde in ein Innengewinde des zweiten Bauteils einschraubbar ist und der die Hülse durchdringende Gewindebolzen sich einerseits an der Hülse und andererseits am ersten Bauteil abstützt, wobei die lichte Weite der Hülse größer ist als die radiale Erstreckung des Gewindebolzens, wobei am freien Ende des Gewindebolzens ein Gewindeabschnitt zum Eingriff in ein am ersten Bauteil vorgesehenes Innengewinde vorgesehen ist, wobei der Gewindebolzen einen Kopfabschnitt aufweist, der sich an der Hülse an demjenigen Abschnitt, der auf der Innenseite des zweiten Bauteils vorsteht, stirnseitig abstützt. Die gattungsbildende amerikanische Offenlegungsschrift
US 2017/0282981 A1 offenbart einen Heckspoiler eines Kraftfahrzeugs, wobei der Spoiler umfasst: Einen ersten Teil, der konfiguriert ist, um an einem Heck des Fahrzeugs in einer Befestigungsposition durch ein erstes Befestigungsmittel angebracht zu werden, einen zweiten Teil, der konfiguriert ist, um durch zweite Befestigungsmittel entfernbar an dem ersten Teil in einer Befestigungsposition angebracht zu werden. Die deutsche Offenlegungsschrift
DE 33 33 092 A1 offenbart ein Befestigungselement zum Befestigen und Ausrichten von Teilen an Kraftfahrzeugen, mit einem aufklipsbaren Träger und einem aufklipsbaren Halter sowie einem verstellbaren Zwischenstück.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen unerwünschten Versatz an einem Kraftfahrzeug mit einer Tragstruktur, an der eine erste einen ersten Teil einer Außenhaut bildende Komponente und eine zweite einen benachbarten zweiten Teil der Außenhaut bildende Komponente befestigt sind, zu vermeiden.
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Die Aufgabe wird durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst. Mit dem Einstellelement kann auf einfache Art und Weise ein gewünschtes Fugenmaß zwischen den beiden Komponenten eingestellt werden. Die Tragstruktur des Kraftfahrzeugs wird auch als Rohbau oder Teil des Rohbaus des Kraftfahrzeugs bezeichnet. Durch Bauteiltoleranzen vom Rohbau kann ein Versatz zwischen dem Rohbau und angrenzenden Bauteilen entstehen. Um den Versatz zu reduzieren, wird das Einstellelement im Rohbau eingelehrt. Dieses eingelehrte Einstellelement dient vorteilhaft als Aufnahme für ein oder mehrere anliegende Bauteile.
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Das Einstellelement ist relativ zu einer Oberfläche des ersten Teils der Außenhaut eingelehrt. Beim Einlehren des Einstellelements wird das Einstellelement mit Hilfe einer geeigneten Lehre in einem definierten Abstand zu der Oberfläche der ersten Außenhaut positioniert und befestigt.
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Das Einstellelement weist einen Befestigungskörper mit zwei parallelen Langlöchern auf. Die Langlöcher erstrecken sich vorteilhaft im Wesentlichen in z-Richtung. Mit den Langlöchern wird zum Beispiel ein Einstellbereich von plus/minus 1,5 Millimeter dargestellt. Der Einstellbereich ist vorteilhaft so groß, dass die auftretenden Fertigungstoleranzen mit dem Einstellelement ausgeglichen werden können.
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Das Einstellelement weist zwischen den Langlöchern einen Positionierdorn auf, der in eine komplementäre Positionierausnehmung in der zweiten Komponente eingreift, um die zweite Komponente relativ zu der ersten Komponente definiert zu positionieren. Dabei wird zum Beispiel die erste Komponente zunächst an der Tragstruktur beziehungsweise am Rohbau befestigt. Danach wird dann die zweite Komponente an der Tragstruktur beziehungsweise am Rohbau befestigt. Dabei können Fertigungstoleranzen zu dem vorab beschriebenen unerwünschten Versatz führen. Durch das Zusammenwirken des Positionierdorns mit der Positionierausnehmung kann der unerwünschte Versatz auf einfache Art und Weise sicher vermieden werden. Der Positionierdorn hat zum Beispiel die Gestalt eines geraden Kreiszylinders. Die Positionierausnehmung hat zum Beispiel im Wesentlichen die Gestalt eines Kreises, dessen Innendurchmesser, gegebenenfalls mit einem ausreichenden Positionierspiel, etwa dem Außendurchmesser des Positionierdorns entspricht. Das liefert den Vorteil, dass die zweite Komponente mit der Positionierausnehmung einfach auf den Positionierdorn der ersten Komponente aufgesteckt wird, um die beiden Komponenten versatzfrei relativ zueinander zu positionieren.
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Die Positionierausnehmung ist in einem definierten Abstand relativ zu einer Oberfläche des zweiten Teils der Außenhaut in die zweite Komponente eingearbeitet. Die Positionierausnehmung wird zum Beispiel bei einem Hersteller der zweiten Komponente an einer gewünschten Position in die zweite Komponente eingefräst. Dabei ist die Positionierausnehmung vorteilhaft so weit von der Oberfläche der zweiten Außenhaut beabstandet, dass weder der Positionierdorn noch die Positionierausnehmung im montierten Zustand von außen sichtbar sind.
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Der erste Teil der Außenhaut ist an einem Seitenteil ausgebildet. Bei dem Seitenteil handelt es sich vorzugsweise um ein hinteres Seitenteil, insbesondere um einen hinteren Kotflügel, des Kraftfahrzeugs. Das hintere Seitenteil ist gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel fest mit einer Blechverlängerung verbunden, die zur Darstellung eines Dichtkanals dient. Die feste Verbindung zwischen dem Seitenteil und der Blechverlängerung ist zum Beispiel als Nietverbindung ausgeführt. Alternativ oder zusätzlich kann die feste Verbindung stoffschlüssig ausgeführt sein.
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Der zweite Teil der Außenhaut ist an einer Unterschale einer Luftleitvorrichtung ausgebildet. Die Luftleitvorrichtung umfasst vorteilhaft ein als Heckspoiler oder Heckflügel ausgeführtes Luftleitelement. Das Luftleitelement ist vorteilhaft mit Hilfe einer geeigneten Antriebseinrichtung ausfahrbar und über eine geeignete Verstelleinrichtung in seiner Neigung verstellbar.
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Die Positionierausnehmung wird in einem definierten Abstand relativ zu einer Oberfläche des zweiten Teils der Außenhaut in die zweite Komponente eingearbeitet. Das Einarbeiten der Positionierausnehmung in die zweite Komponente erfolgt, zum Beispiel durch Einfräsen, vorteilhaft unabhängig von der Montage des Kraftfahrzeugs. Das liefert den Vorteil, dass das Einarbeiten der Positionierausnehmung, zum Beispiel durch Einfräsen, in die zweite Komponente bei einem Zulieferer erfolgen kann.
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Das Einstellelement wird an der eingelehrten Position der ersten Komponente befestigt, bevor die zweite Komponente mit ihrer Positionierausnehmung auf dem Positionierdorn des an der ersten Komponente befestigten Einstellelements positioniert wird. Dadurch wird auf einfache Art und Weise eine versatzfreie Montage der beiden Komponenten an der Tragstruktur des Kraftfahrzeugs ermöglicht.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Einstellelement, eine erste Komponente und/oder eine zweite Komponente für ein vorab beschriebenes Kraftfahrzeug. Die genannten Teile sind separat handelbar.
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Weitere Vorteile, und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
- 1 eine perspektivische Darstellung einer ersten Komponente, die einen ersten Teil einer Außenhaut eines Kraftfahrzeugs bildet, ohne eine zweite Komponente, die einen benachbarten zweiten Teil der Außenhaut des Kraftfahrzeugs bildet;
- 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in 1 durch beide Komponenten;
- 3 die beiden Komponenten aus 2 in einer Draufsicht auf die Außenhaut des Kraftfahrzeugs;
- 4 die erste Komponente aus 1 mit einem Rechteck zur Veranschaulichung eines Einlehrvorgangs eines Einstellelements an der ersten Komponente; und
- 5 die Komponente aus 4 mit dem Einstellelement in der Draufsicht.
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In den 1 bis 5 ist ein Teil eines Hinterwagens eines Kraftfahrzeugs 1 in verschiedenen Ansichten dargestellt. Das Kraftfahrzeug 1 umfasst eine Tragstruktur, die in 2 durch Symbole 3, 4 angedeutet ist, und auch als Rohbau des Kraftfahrzeugs 1 bezeichnet wird.
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In 1 ist eine erste Komponente 10 perspektivisch dargestellt. Die erste Komponente 10 dient zur Darstellung eines ersten Teils 11 einer Außenhaut des Kraftfahrzeugs. Die erste Komponente 10 umfasst ein Seitenteil 12. Bei dem Seitenteil 12 handelt es sich um ein hinteres Seitenteil, insbesondere um einen hinteren Kotflügel, des Kraftfahrzeugs.
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Die erste Komponente 10 umfasst des Weiteren eine Blechverlängerung 13. Die Blechverlängerung 13 dient zur Darstellung eines Dichtkanals und ist fest, zum Beispiel mit Hilfe von Nietverbindungen, mit dem hinteren Seitenteil 12 verbunden.
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In 2 ist ein Schnitt entlang der Linie II-II in 1 dargestellt. Im dargestellten Schnitt sieht man, dass eine zweite Komponente 20 einen dem ersten Teil 11 benachbarten zweiten Teil 21 der Außenhaut des Kraftfahrzeugs 1 darstellt. Die zweite Komponente 20 umfasst eine Unterschale 22 einer (nicht dargestellten) Luftleitvorrichtung. Bei der Luftleitvorrichtung handelt es sich vorzugsweise um einen ausfahrbaren und in seiner Neigung verstellbaren Heckspoiler oder Heckflügel.
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Zwischen den beiden Komponenten 10, 20 ist in einem Sichtbereich 30 eine Fuge 31 ausgebildet. Ein Versatz in einer z-Richtung, also in 2 nach oben beziehungsweise nach unten, zwischen den beiden Komponenten 10, 20, insbesondere zwischen den beiden Teilen 11, 21 der Außenhaut des Kraftfahrzeugs 1, ist aus optischen Gründen unerwünscht. Um diesen unerwünschten Versatz zu vermeiden, ist zwischen den beiden Komponenten 10, 20 ein Einstellelement 40 angeordnet.
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Das Einstellelement 40 ist mit Hilfe von zwei Befestigungsschrauben 41, 42 an der Blechverlängerung 13 der ersten Komponente 10 befestigt. Zur Befestigung des Einstellelements 40 sind in der Blechverlängerung 13 vorteilhaft entsprechende Gewindebohrungen vorgesehen.
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Das Einstellelement 40 umfasst einen Befestigungskörper 45 mit zwei Langlöchern, durch die sich die Befestigungsschrauben 41, 42 hindurch erstrecken. Die Langlöcher sind quer zur z-Richtung voneinander beabstandet. Außerdem erstrecken sich die Langlöcher in z-Richtung, um fertigungsbedingte Toleranzen der ersten Komponente 10 nach deren Befestigung an der Tragstruktur 4 auszugleichen.
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Von dem Befestigungskörper 45 erstreckt sich ein Positionierdorn 46, in 2 nach rechts. Der Positionierdorn 46 greift in eine Positionierausnehmung 50, die in der Unterschale 22 der zweiten Komponente 20 vorgesehen ist. Die Positionierausnehmung 50 ist zum Beispiel als kreisrundes Durchgangsloch in der Unterschale 22 ausgeführt.
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In 3 ist dargestellt, wie die beiden Komponenten 10, 20 versatzfrei relativ zueinander positioniert sind. Dabei erfolgt die Befestigung der beiden Komponenten 10, 20 an verschiedenen Stellen der Tragstruktur. Das Einstellelement 40 mit dem Positionierdorn (46 in 2) dient vorteilhaft zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen der beiden Komponenten 10, 20 bei oder nach deren Befestigung an der Tragstruktur 3, 4 des Kraftfahrzeugs 1.
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In 4 ist angedeutet, dass zunächst die erste Komponente 10 an der Tragstruktur des Kraftfahrzeugs 1 befestigt wird. Zu diesem Zweck weist die Blechverlängerung 13 drei Durchgangslöcher 51, 52 und 53 auf. Durch die Durchgangslöcher 51 bis 53 können geeignete Befestigungsschrauben in die darunter befindliche Tragstruktur des Kraftfahrzeugs 1 eingeschraubt werden, um die erste Komponente 10 fest mit der Tragstruktur zu verbinden. Danach wird dann das Einstellelement 40 an der ersten Komponente 10 eingelehrt, wie in 4 durch ein Rechteck 54 angedeutet ist.
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In 5 ist durch einen Doppelpfeil 55 angedeutet, wie durch das Einstellelement 40 beim Einlehren in z-Richtung Relativbewegungen zwischen der ersten Komponente 10 und dem Einstellelement 40 ermöglicht werden. Dabei kann das Einstellelement 40 zum Beispiel um plus/minus 1,5 Millimeter in z-Richtung relativ zu der ersten Komponente 10 verstellt werden, bevor das Einstellelement 40 durch Festziehen der beiden Befestigungsschrauben 41, 42 fest mit der ersten Komponente 10 verbunden wird.
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Das Einstellelement 40 wird so am Rohbau eingelehrt, dass ein definiertes Maß in z-Richtung zwischen dem ersten Teil 11 der Außenhaut zu dem Positionierdorn (46 in 2) gegeben ist. Parallel dazu, das heißt gegebenenfalls davor, danach oder auch zeitgleich, wird die Positionierausnehmung (50 in 2) in die zweite Komponente 20 eingebracht, insbesondere eingefräst. Dabei wird die Positionierausnehmung 50 in einem definierten Abstand in z-Richtung zu dem zweiten Teil 21 der Außenhaut angeordnet.
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Nach der Befestigung der ersten Komponente 10 an der Tragstruktur 4 des Kraftfahrzeugs 1 wird dann die zweite Komponente 20 einfach mit ihrer Positionierausnehmung 50 auf den Positionierdorn 46 des Einstellelements 40 aufgesteckt. Dann ist die zweite Komponente 20 korrekt gegenüber der ersten Komponente 10 positioniert und kann fest mit der Tragstruktur 3 verbunden werden. Weitere Einstellarbeiten zum Einstellen der Fugenmaße zwischen den beiden Komponenten 10, 20 sind nicht erforderlich.
