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TECHNISCHES GEBIET
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Diese Offenbarung betrifft im Allgemeinen Fahrzeuginstrumententafelbaugruppen. Insbesondere betrifft diese Offenbarung Strategien für das Montieren einer Instrumententafel an einem vorderen Fahrzeugwindlauf und für Halterungsbaugruppen zum Erreichen desselben.
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HINTERGRUND
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Eine Fahrzeuginstrumententafel ist eine wichtige Komponente einer Fahrzeugbaugruppe und trägt eine Vielzahl essenzieller, nützlicher und/oder wünschenswerter Elemente. Zum Beispiel trägt oder hält die typische Instrumententafel typischerweise solch verschiedene Elemente wie etwa ein(e) Lenksäule/-rad, ein Kombi-Instrument, ein Unterhaltungscenter, ein Handschuhfach und/oder andere an der Armaturenanlage montierte Ablagefächer, Navigationssysteme, eingebaute Kameras, zugehörige Elektronikmodule und anderes.
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Die Fahrzeuginstrumententafel dient auch einer wichtigen strukturellen Funktion und muss bestimmte technische Anforderungen erfüllen. Insbesondere ist eine Hauptanforderung für eine wünschenswerte Fahrgastrauminsassenerfahrung, dass die Instrumententafel so starr wie möglich ist. Eine geeignet starre Instrumententafel stellt unter anderem ein akzeptables Maß an Geräuschen, Vibrationen und Rauigkeit (Noise, Vibration, and Harshness - NVH), eine akzeptable Aufprallsicherheitsleistung und eine akzeptable Temperaturreglerleistung sicher. Eine höhere NVH-Eigenschaft schlägt sich in einer verbesserten Benutzererfahrung aus der Perspektive eines Passagiers nieder. Eine niedrigere Instrumententafel-NVH-Eigenschaft hat Benutzerunzufriedenheit zur Folge.
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1 zeigt einen Abschnitt eines Fahrzeugs 100, das einen Rahmen 102, der einen Motorraum 104 und einen Fahrgastraum 106 definiert, ein Windlaufblech 108, das im Wesentlichen an einem Verbindungspunkt des Motorraums und des Fahrgastraums angeordnet ist, und eine Instrumententafel 110. Bei vielen Entwürfen eines Fahrzeugs 100 ist die Instrumententafel 110 an einem Abschnitt des Windlaufblechs 108 befestigt.
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Dies ist detaillierter in 2 gezeigt, wobei ein Abschnitt der Instrumententafel 110 an einem Windlaufblech 108 befestigt ist, das durch eine in Richtung Fahrzeugvorderseite angeordnete Wand 112, eine in Richtung Fahrzeugheck angeordnete Wand 114 und einen dazwischen liegenden Boden 116 definiert ist. Infolge der relativen Positionen der Instrumententafel 110 und des Windlaufblechs 108 in einem zusammengebauten Fahrzeug 100 ist, wie in 3 gezeigt, die Instrumententafel 110 typischerweise an einem oder mehreren Befestigungspunkten 118 an einem oberen Abschnitt der in Richtung Fahrzeugheck angeordneten Wand 114 des Windlaufblechs 108 befestigt (siehe 3).
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Infolge der relativ hohen Befestigungspunkte 118 der Instrumententafel 110 an der in Richtung Fahrzeugheck angeordneten Windlaufblechwand 114, insbesondere falls ein Abschnitt der Konstruktion des Fahrzeugs 100, wie etwa das Windlaufblech 108, eine geringere Steifigkeit aufweist, tritt, während das Fahrzeug betrieben wird, ein bestimmtes Maß an Vibrationen und Verschiebung (allgemein in 2 als Pfeil A gezeigt) der Instrumententafel auf, das durch vom Motor und der Straße ausgelöste Vibrationen verursacht wird. Diese Vibrationen sind als Zyklen/Sek. oder Hz messbar und spiegeln sich in einer physischen Bewegung, Verkrümmung und/oder Torsionsreaktionen der Instrumententafel 110 wider. Dieses Wanken der Instrumententafel 110, das eine Zugwirkung auf die in Richtung Fahrzeugheck angeordnete Windlaufblechwand 114 zur Folge hat, kann zu einer niedrigeren NVH-Eigenschaft für die Instrumententafel führen.
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Somit wird im Fachgebiet ein Bedarf identifiziert, um die Tendenz einer an einem Windlaufblech 108 befestigten Instrumententafel 110, sich während des Fahrzeugbetriebs zu verschieben und zu NVH beizutragen, zu verringern.
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KURZDARSTELLUNG
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Gemäß den hier beschriebenen Zwecken und Vorteilen und um die oben zusammengefassten und weitere Probleme zu lösen wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung eine Versteifungsbaugruppe für ein Fahrzeugwindlaufblech bereitgestellt, die ein Paar von zusammenwirkenden C-förmigen Halterungen umfasst, die jeweils zusammenwirkende Halterungsarme umfassen, die dazu ausgeführt sind, gegenüberliegende Enden des Paars von zusammenwirkenden C-förmigen Halterungen in variierenden Abständen zueinander zu halten. Bei Ausführungsformen umfasst jede aus dem Paar von zusammenwirkenden C-förmigen Halterungen parallele Halterungsarme.
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Die parallelen Halterungsarme können jeweils mit einer oder mehreren beabstandeten Halterungsarmdurchgangsbohrungen versehen sein. Die parallelen Halterungsarme von jeder aus dem Paar von zusammenwirkenden C-förmigen Halterungen sind angeordnet, um miteinander zu fluchten, wenn die Versteifungsbaugruppe am Windlaufblech befestigt ist.
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Bei Ausführungsformen beinhaltet jede aus dem Paar von zusammenwirkenden C-förmigen Halterungen einen Halterungsflansch, der mit einer oder mehreren beabstandeten Flanschdurchgangsbohrungen versehen ist, um das Sichern der Versteifungsbaugruppe an der Windlaufblechwand zu ermöglichen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt ist eine Instrumententafel- und Windlaufblechbaugruppe für ein Fahrzeug bereitgestellt, die ein Windlaufblech, eine Instrumententafelbaugruppe, die an einem Abschnitt des in Richtung Fahrzeugheck angeordneten Windlaufblechs befestigt ist, und eine oder mehrere Versteifungsbaugruppen, die an einem Abschnitt der in Richtung Fahrzeugheck angeordneten Windlaufblechwand und an einer in Richtung Fahrzeugvorderseite angeordneten Windlaufblechwand befestigt sind. Die eine oder mehreren Versteifungsbaugruppen umfassen jeweils ein Paar von zusammenwirkenden C-förmigen Halterungen, die jeweils zusammenwirkende Halterungsarme beinhalten, die dazu ausgeführt sind, gegenüberliegende Enden des Paars von zusammenwirkenden C-förmigen Halterungen in variierenden Abständen zueinander zu halten.
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Bei Ausführungsformen umfasst jede aus dem Paar von zusammenwirkenden C-förmigen Halterungen parallele Halterungsarme, die mit einer oder mehreren beabstandeten Halterungsarmdurchgangsbohrungen versehen sind. Das Paar von zusammenwirkenden C-förmigen Halterungen kann ferner jeweils einen Halterungsflansch beinhalten, der mit einer oder mehreren beabstandeten Flanschdurchgangsbohrungen versehen ist. Die parallelen Halterungsarme von jeder aus dem Paar von zusammenwirkenden C-förmigen Halterungen sind angeordnet, um miteinander zu fluchten, wenn die eine oder mehreren Versteifungsbaugruppen an der in Richtung Fahrzeugheck angeordneten Windlaufblechwand und an der in Richtung Fahrzeugvorderseite angeordneten Windlaufblechwand befestigt sind. Die eine oder mehreren Flanschdurchgangsbohrungen sind dazu ausgelegt, das Sichern einer oder mehrerer Versteifungsbaugruppen an der in Richtung Fahrzeugheck angeordneten Windlaufblechwand und an der in Richtung Fahrzeugvorderseite angeordneten Windlaufblechwand zu ermöglichen.
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Gemäß noch einem weiteren Aspekt ist ein Fahrzeug bereitgestellt, das eine Karosserie umfasst, die mindestens eine Fahrgastzelle und ein Windlaufblech, das durch mindestens eine in Richtung Fahrzeugheck angeordnete Windlaufblechwand und eine in Richtung Fahrzeugvorderseite angeordnete Windlaufblechwand definiert ist, definiert. Eine Instrumententafelbaugruppe ist an einem Abschnitt des in Richtung Fahrzeugheck angeordneten Windlaufblechs befestigt. Eine oder mehrere Versteifungsbaugruppen sind an einem Abschnitt der in Richtung Fahrzeugheck angeordneten Windlaufblechwand und an der in Richtung Fahrzeugvorderseite angeordneten Windlaufblechwand befestigt. Die in Richtung Fahrzeugheck angeordnete Windlaufblechwand und die in Richtung Fahrzeugvorderseite angeordnete Windlaufblechwand können in einer im Wesentlichen aufrechten Ausrichtung gehalten sein.
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Bei Ausführungsformen umfassen die eine oder mehreren Versteifungsbaugruppen jeweils ein Paar von zusammenwirkenden C-förmigen Halterungen, die jeweils zusammenwirkende Halterungsarme beinhalten, die dazu ausgeführt sind, gegenüberliegende Enden des Paars von zusammenwirkenden C-förmigen Halterungen in variierenden Abständen zueinander zu halten. Jede aus dem Paar von zusammenwirkenden C-förmigen Halterungen kann parallele Halterungsarme umfassen, die jeweils mit einer oder mehreren beabstandeten Halterungsarmdurchgangsbohrungen versehen sind. Das Paar von zusammenwirkenden C-förmigen Halterungen kann ferner jeweils einen Halterungsflansch beinhalten, der mit einer oder mehreren beabstandeten Flanschdurchgangsbohrungen versehen ist.
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Die parallelen Halterungsarme von jeder aus dem Paar von zusammenwirkenden C-förmigen Halterungen sind angeordnet, um miteinander zu fluchten, wenn die eine oder mehreren Versteifungsbaugruppen an der in Richtung Fahrzeugheck angeordneten Windlaufblechwand und an der in Richtung Fahrzeugvorderseite angeordneten Windlaufblechwand befestigt sind. Die eine oder mehreren Flanschdurchgangsbohrungen sind dazu ausgelegt, das Sichern einer oder mehrerer Versteifungsbaugruppen an der in Richtung Fahrzeugheck angeordneten Windlaufblechwand und an der in Richtung Fahrzeugvorderseite angeordneten Windlaufblechwand zu ermöglichen.
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In der folgenden Beschreibung sind Ausführungsformen der offenbarten Windlaufblechversteifungsbaugruppe gezeigt und beschrieben. Wie zu erkennen sein sollte, sind andere unterschiedliche Ausführungsformen der beschriebenen Vorrichtungen möglich und ihre mehreren Details sind in verschiedenen, offensichtlichen Aspekten modifizierbar, ohne von den Vorrichtungen und Verfahren, wie sie in den folgenden Ansprüchen dargelegt und beschrieben sind, abzuweichen. Entsprechend sind die Zeichnungen und Beschreibungen als veranschaulichend und nicht als beschränkend anzusehen.
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Figurenliste
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Die beigefügten Zeichnungsfiguren, die hier aufgenommen sind und Teil der Beschreibung bilden, stellen mehrere Aspekte der Windlaufblechversteifungsbaugruppe dar und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, bestimmte Prinzipien derselben zu erläutern. Beschreibung der Zeichnungen:
- 1 bildet eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs nach dem Stand der Technik ab, das ein Windlaufblech und eine daran gesicherte Instrumententafel beinhaltet;
- 2 bildet eine Windlaufblech- und Instrumententafelbaugruppe ab und zeigt eine von der in 1 gezeigten Anordnung ermöglichte Instrumententafelbewegung;
- 3 zeigt repräsentative Befestigungspunkte, an denen eine Instrumententafel an einem Windlaufblech, wie es in 1 gezeigt ist, befestigt ist;
- 4 zeigt eine isometrische Ansicht einer C-förmigen Halterung zur Nutzung in einer Versteifungsbaugruppe gemäß der vorliegenden Offenbarung;
- 5 bildet eine isometrische Ansicht eines Windlaufblechs, das eine Versteifungsbaugruppe gemäß der vorliegenden Offenbarung beinhaltet, ab; und
- 6 bildet eine Windlaufblech- und Instrumententafelbaugruppe ab, die ein Paar von Windlaufblechversteifungsbaugruppen gemäß der vorliegenden Offenbarung beinhaltet.
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Jetzt wird ausführlich auf Ausführungsformen der offenbarten Windlaufblechversteifungsbaugruppe, von der Beispiele in den beigefügten Zeichnungsfiguren dargestellt sind, Bezug genommen.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Mit Bezug auf die 4-6 ist eine Windlaufblechversteifungsbaugruppe 120 gezeigt, die die oben beschriebenen und weitere Probleme durch Verringern der Tendenz eines Windlaufblechs 108 und einer an diesem befestigten Instrumententafel 110, sich als Reaktion auf vom Motor und/oder der Straße ausgelöste Vibrationen zu verschieben oder durchzubiegen, löst. Die Windlaufblechversteifungsbaugruppe 120 ist als an einer in Richtung Fahrzeugvorderseite angeordneten Wand 112 und einer in Richtung Fahrzeugheck angeordneten Wand 114 des Windlaufblechs 108 befestigt gezeigt.
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Die Windlaufblechversteifungsbaugruppe 120 beinhaltet ein Paar von zusammenwirkenden C-förmigen Halterungen 122, 124, die bei den abgebildeten Ausführungsformen Spiegelbilder voneinander sind. Mit Bezug auf 4, die die C-förmige Halterung 122 zeigt, beinhaltet jede C-förmige Halterung ein Paar von zusammenwirkenden Halterungsarmen 126, 126', die dazu ausgeführt sind, gegenüberliegende Enden des Paars von C-förmigen Halterungen 122, 124 in variierenden Abständen zueinander zu halten, um eine einstellbare Windlaufblechversteifungsbaugruppe 120 bereitzustellen (siehe 5, Pfeil B). Jede aus dem Paar von zusammenwirkenden C-förmigen Halterungen 122, 124 beinhaltet auch einen Flansch 128, der dazu ausgeführt ist, an einer Wand eines Windlaufblechs 108 befestigt zu werden. Bei der abgebildeten Ausführungsform des Paars von zusammenwirkenden C-förmigen Halterungen 122, 124 ist zwar nur ein einzelner Flansch 128 bereitgestellt, es sollte jedoch beachtet werden, dass ein Flanschabschnitt (nicht gezeigt), der ein Spiegelbild des abgebildeten Flanschs 128 bereitstellt, für eine stabilere Befestigung an einer Wand eines Windlaufblechs 108 bereitgestellt sein könnte.
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Dieses Einstellbarkeitsmerkmal wird durch Bereitstellen einer oder mehrerer beabstandeter Durchgangsbohrungen 130 in den zusammenwirkenden Halterungsarmen 126, 126' und im Flansch 128 umgesetzt. Diese beabstandeten Durchgangsbohrungen 130 sind dimensioniert, um geeignete Verbindungselemente 132 durch sich hindurch aufzunehmen. Mit Bezug auf die 5-6 fluchten während der Nutzung die zusammenwirkenden Halterungsarme 126, 126' von jeder aus dem Paar von zusammenwirkenden C-förmigen Halterungen 122, 124 und sind durch Verbindungselemente 132 aneinander fixiert, wobei die Durchgangsbohrungen 130 ausgewählt sind, die eine Länge der zusammengebauten Windlaufblechversteifungsbaugruppe 120 bereitstellt, die eine Breitenabmessung W des Windlaufblechs 108 beherbergen wird. Wie zu beachten ist, ermöglicht dieses Merkmal es der beschriebenen Windlaufblechversteifungsbaugruppe 120, dazu ausgeführt zu sein, zu Windlaufblechen 108 zu passen, die eine Reihe von Breiten, d. h. Abständen zwischen einer in Richtung Fahrzeugvorderseite angeordneten Wand 112 und einer in Richtung Fahrzeugheck angeordneten Wand 114, aufweisen.
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Wie in 6 gezeigt, versteift und stabilisiert die beschriebene Windlaufblechversteifungsbaugruppe 120 die in Richtung Fahrzeugvorderseite angeordnete Windlaufblechwand 112 und die in Richtung Fahrzeugheck angeordnete Wand 114, was wiederum die Tendenz der Instrumententafel 110, zu wanken, verringert. Wie zu beachten ist, können eine, zwei oder mehr Windlaufblechversteifungsbaugruppen 120 an der in Richtung Fahrzeugvorderseite angeordneten Windlaufblechwand 112 und der in Richtung Fahrzeugheck angeordneten Wand 114 in Übereinstimmung mit der Länge und Breite des Windlaufblechs 108 und mit der Tendenz der in Richtung Fahrzeugheck angeordneten Wand 114, sich durchzubiegen, und es der Instrumententafel 110 zu ermöglichen, zu wanken, befestigt sein.
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Wie zu beachten ist, werden durch Nutzung der beschriebenen Windlaufblechversteifungsbaugruppe 120 eine Anzahl an Vorteilen verwirklicht. Die beschriebene Baugruppe stellt eine einfache, wirksame und kostengünstige Alternative zu Lösungen, die auf dem Erhöhen einer Steifigkeit/eines Gewichts einer Unterbaugruppe der Instrumententafel 110 beruhen. Durch die beschriebene Windlaufblechversteifungsbaugruppe können Instrumententafel-NVH-Anforderungen erfüllt werden, was die Kundenakzeptanz von Fahrzeugen, die die Baugruppe enthalten, verbessert.
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Das Vorstehende dient Veranschaulichungs- und Beschreibungszwecken. Es soll nicht erschöpfend sein oder die Ausführungsformen auf die präzise offenbarte Form beschränken. Angesichts der obigen Lehren sind offenkundige Modifikationen und Variationen möglich. Zum Beispiel konzentrierte sich die vorstehende Beschreibung auf Windlaufblech-/Instrumententafelbaugruppen. Der kundige Fachmann wird jedoch einfach erkennen, dass die beschriebene Versteifungsbaugruppe einfach auf jedes beliebige Verbindungsbefestigungsszenario anwendbar ist, bei dem eine Halterungsbaugruppe, wie sie beschrieben wurde, angewendet werden kann, um ein Blech oder eine Baugruppe zu versteifen, die eine im Wesentlichen vertikale vordere und hintere Wand umfasst. All diese Modifikationen und Variationen liegen im Umfang der beigefügten Ansprüche, wenn sie entsprechend der Breite, zu der sie gerechterweise, rechtmäßigerweise und angemessenerweise berechtigt sind, interpretiert werden.