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Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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An Bauteilschnittstellen werden im Bereich des Kraftfahrzeugbaus hohe Ansprüche gestellt. Spaltmaße zwischen zwei Bauteilen sollen möglichst klein und möglichst genau reproduzierbar sein. Jedes Bauteil hat jedoch herstellungsbedingte Toleranzen.
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Die
FR 2 862 109 A1 offenbart zur Montage zweier Bauteile schräg verlaufende Schlitze zur Justage der Bauteile relativ zueinander.
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Die
DE 10 2006 008 216 B4 offenbart eine Vorrichtung zur lagegenauen Positionierung zumindest einer Fahrzeugkomponente an einem Fahrzeug, wobei die Fahrzeugkomponente vor der lagegenauen Positionierung am Fahrzeug vormontiert ist und relativ bewegbar zu einem Bauteil des Fahrzeugs angeordnet ist, wobei die Vorrichtung fest im Fahrzeug verbaut ist und derart ausgebildet ist, dass die eingestellte lagegenaue Position als Endposition der Fahrzeugkomponente durch die Vorrichtung haltbar ist, wobei sie als separate Elemente ein Führungselement und ein Hubelement und ein Schlittenelement aufweist, welche relativ zueinander bewegbar sind und derart in mechanischer Wirkverbindung stehen, dass bei Bewegen des Schlittenelements in eine erste Raumrichtung eine Bewegung des Hubelements in eine zweite Raumrichtung bewirkbar ist. Abhängig von der Bewegungsrichtung des Schlittenelements wird das Hubelement in die zweite Raumrichtung angehoben oder abgesenkt, wodurch eine Bewegung der Fahrzeugkomponente in die zweite Raumrichtung bewirkbar ist.
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Die
DE 101 43 607 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Befestigung eines Anbauteiles im Bereich einer Karosserie eines Kraftfahrzeuges. Die Vorrichtung ist aus einem Halteteil und mindestens einem Verriegelungsteil ausgebildet. Das Verriegelungsteil ist relativ zum Halteteil beweglich geführt. Darüber hinaus weist das Halteteil mindestens eine Führung für das Verriegelungsteil auf. Das Verriegelungsteil ist im Wesentlichen parallel zu einer Oberfläche der Karosserie und mit einer Richtungskomponente im Wesentlichen senkrecht zu einer Trennfuge zwischen dem Anbauteil und der Karosserie beweglich.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeug zu schaffen, bei dem ein relativ kleiner Spalt zwischen zwei Bauteilen einfach erreicht werden kann. Außerdem soll ein solches Verfahren geschaffen werden.
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Diese Aufgabe wird durch ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 9 gelöst. Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Das Kraftfahrzeug umfasst ein erstes und ein zweites Bauteil. Die beiden Bauteile können beispielsweise Bestandteile einer Außenverkleidung des Kraftfahrzeugs sein. Außerdem umfasst das Kraftfahrzeug in erstes Positionierungsmittel, ein zweites Positionierungsmittel, ein am ersten Bauteil befestigtes erstes Montagemittel und ein am zweiten Bauteil befestigtes zweites Montagemittel.
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Das erste Positionierungsmittel und das zweite Positionierungsmittel sind gleichzeitig am ersten Montagemittel befestigbar. Außerdem ist das erste Positionierungsmittel gleichzeitig dazu am zweiten Montagemittel befestigbar. Das erste Positionierungsmittel ist also gleichzeitig am ersten und am zweiten Montagemittel befestigbar.
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Das erste und das zweite Positionierungsmittel sind dazu ausgebildet, bei der Befestigung am ersten Montagemittel eine Befestigungskraft auf das erste Montagemittel auszuüben, durch die das erste Bauteil in Richtung des zweiten Bauteils bewegt wird. So wird die Fuge zwischen den Bauteilen automatisch verkleinert, je größer die Befestigungskraft ist. Bei einer ausreichend festen Befestigung kann die Fuge zwischen den beiden Bauteilen vorteilhafterweise ausreichend klein sein. Falls die Befestigung beispielsweise mit einer Schraube erfolgt, kann die Befestigungskraft steigen, je fester die Schraube angezogen wird.
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Das zweite Positionierungsmittel umfasst ein zweites Positionierungselement. Das erste Montagemittel weist eine Ausnehmung auf, in die das zweite Positionierungselement hineinragt, wenn das zweite Positionierungsmittel am ersten Montagemittel befestigt ist. Es ist auch möglich, dass das zweite Positionierungsmittel mehrere zweite Positionierungselemente und das erste Montagemittel mehrere Ausnehmungen aufweist.
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Das zweite Positionierungselement weist eine Oberseite auf, die an einer Anlagefläche des ersten Montagemittels anliegt, wenn das zweite Positionierungsmittel am ersten Montagemittel befestigt ist. Unter einer Oberseite wird dabei im Rahmen dieser Beschreibung insbesondere eine Seite verstanden, deren geometrischer Normalenvektor eine nach oben gerichtete Komponente umfasst.
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Die Oberseite und/oder die Anlagefläche weisen einen schrägen Verlauf relativ zu einer horizontalen Ebene auf. Bei der horizontalen Ebene handelt es sich lediglich um eine geometrische Ebene, die nicht als Bauteil vorhanden ist. Dieser Verlauf der Oberseite und/oder der Anlagefläche ist positiv, da eine nach oben gerichtete Kraft auf das erste Montagemittel ausgeübt wird, wenn das zweite Positionierungselement in die Ausnehmung bewegt wird. Dies geschieht vorzugsweise bei der Befestigung des zweiten Positionierungsmittels am ersten Montagemittel.
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Es ist also möglich, dass bei der Befestigung der Positionierungsmittel am ersten Montagemittel zwei Kraftkomponenten auf das erste Montagemittel und damit auch auf das erste Bauteil wirken. Aufgrund der schräg verlaufenden Schlitze im zweiten Montagemittel wirkt eine horizontale Kraftkomponente. Aufgrund der Zusammenwirkung der Oberseite mit der Anlagefläche wirkt eine vertikale Kraftkomponente. Falls in einer ersten der beiden Richtungen der Spalt zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil schon ausreichend gering ist, erfolgt in dieser Richtung nur noch relativ wenig oder gar keine Bewegung mehr. Umso mehr wird in diesem Fall jedoch das erste Bauteil in der zweiten Richtung bewegt. Alleine durch die Befestigung der beiden Positionierungsmittel am ersten Montagemittel wird somit ein besonders kleiner Spalt zwischen den Bauteilen erreicht, wenn eine ausreichend hohe Befestigungskraft ausgeübt wird.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das erste Montagemittel zwischen dem ersten Positionierungsmittel und dem zweiten Positionierungsmittel angeordnet sein. Dies ist insbesondere bei einer Befestigung mit einer Schraube vorteilhaft, da die Schraube beispielsweise am ersten Positionierungsmittel mit ihrem Kopf anliegen und in das zweite Positionierungsmittel hineingedreht werden kann.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das erste Positionierungsmittel dazu ausgebildet sein, eine erste Kraftkomponente der Befestigungskraft in einer ersten Richtung auf das erste Montagemittel auszuüben. Das zweite Positionierungsmittel kann dazu ausgebildet sein, eine zweite Kraftkomponente der Befestigungskraft in einer zweiten Richtung auf das erste Montagemittel auszuüben. Auf diese Weise kann kraftgesteuert besonders einfach eine besonders kleine Fuge zwischen den beiden Bauteilen erreicht werden. Wenn beispielsweise das erste Bauteil in der ersten Richtung schon ausreichend gut in der zweiten Richtung aber noch nicht ausreichend gut positioniert ist, wird es automatisch bei Erhöhung der Befestigungskraft mehr in der zweiten Richtung bewegt als in der ersten Richtung. Umgekehrt gilt das gleiche.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung können die erste und die zweite Richtung senkrecht zueinander sein. Beispielsweise kann die erste Richtung horizontal und die zweite Richtung vertikal verlaufen. Insbesondere kann die erste Richtung entgegengesetzt zu der Richtung sein, in der das Kraftfahrzeug bestimmungsgemäß ohne Lenkeinschlag der Räder bewegt wird. Es ist auch möglich, dass die erste Richtung die Richtung ist, in der das Kraftfahrzeug bestimmungsgemäß ohne Lenkeinschlag der Räder bewegt wird.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das erste Positionierungsmittel zwei erste Positionierungselemente aufweisen. Das zweite Montagemittel kann zwei Schlitze aufweisen. Beispielsweise können die ersten Positionierungselemente als Stifte ausgebildet sein. Die ersten Positionierungselemente können durch die Schlitze hindurchragen. Das erste Positionierungsmittel ist unter Verwendung der ersten Positionierungselemente und der Schlitze am zweiten Montagemittel befestigbar. Die Schlitze können einen schrägen Verlauf zur Querrichtung des Kraftfahrzeugs in einer horizontalen Richtung aufweisen. Dabei wird unter der Querrichtung des Kraftfahrzeugs die Richtung verstanden, die senkrecht zu der Richtung verläuft, in der das Kraftfahrzeug bestimmungsgemäß ohne Lenkeinschlag der Räder bewegt wird. Die Schlitze können insbesondere parallel zueinander angeordnet sein.
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Bei der Befestigung des ersten Positionierungsmittels am ersten Montagemittel ragen die ersten Positionierungselemente in die Schlitze des zweiten Montagemittels hinein. Bei der Befestigung des ersten Positionierungsmittels am ersten Montagemittel werden die ersten Positionierungselemente durch die Schlitze bewegt. Aufgrund des schrägen Verlaufs der Schlitze, wirkt eine Kraft, vorzugsweise in der ersten Richtung, auf das erste Positionierungsmittel. Da das erste Positionierungsmittel am ersten Montagemittel befestigt wird, wird diese Kraft auf das erste Montagemittel und damit auf das erste Bauteil übertragen. Es erfolgt eine Bewegung des ersten Bauteils in der ersten Richtung, sodass sich der Spalt zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil verringert.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung können das erste Positionierungsmittel und das zweite Positionierungsmittel mit einer Schraube am ersten Montagemittel befestigbar sein. Auf diese Weise kann besonders einfach erreicht werden, dass das erste Bauteil in geeigneter Weise bewegt wird, um den Spalt zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil zu verringern. Beim Festziehen der Schraube werden zunächst sowohl die ersten Positionierungselemente in den schräg verlaufenden Schlitzen als auch die Oberseite an der Anlagefläche entlang bewegt. Wenn in einer ersten der beiden Richtungen, in der das Bauteil bewegt wird, der Spalt ausreichend klein ist, steigt die benötigte Kraft, um eine Bewegung in dieser Richtung verursachen zu können. Daher erfolgt die Bewegung überwiegend in der zweiten Richtung, bis auch hier der Spalt ausreichend klein ist. Durch ein Festziehen der Schraube kann somit einfach das erste Bauteil in die gewünschte Position gebracht werden.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das erste Bauteil als Bugverkleidung des Kraftfahrzeugs ausgebildet sein.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das zweite Bauteil als Kotflügel des Kraftfahrzeugs ausgebildet sein.
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Beim Verfahren gemäß Anspruch 10 wird das erste Positionierungsmittel an einem ersten Montagemittel und an einem zweiten Montagemittel befestigt. Die Befestigung am ersten Montagemittel erfolgt mittels einer Schraube und die Befestigung am zweiten Montagemittel mittels zweier erster Positionierungselemente, die in Schlitze des zweiten Montagemittels ragen.
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Ein zweites Positionierungsmittel wird am ersten Montagemittel mittels der Schraube befestigt. Im am ersten Montagemittel befestigten Zustand des zweiten Positionierungsmittels ragt ein zweites Positionierungselement des zweiten Positionierungsmittels in eine Ausnehmung des ersten Montagemittels hinein. In diesem Zustand liegt eine Oberseite des zweiten Positionierungselements an einer Anlagefläche des ersten Montagemittels an. Die Oberseite und/oder die Anlagefläche weisen einen schrägen Verlauf relativ zu einer horizontalen Ebene auf.
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Es wird eine Befestigungskraft auf das erste Montagemittel durch das erste Positionierungsmittel und durch das zweite Positionierungsmittel ausgeübt. Die Befestigungskraft wird durch ein Festziehen der Schraube verursacht. Die Befestigungskraft löst eine Bewegung des ersten Bauteils in Richtung des zweiten Bauteils aus.
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Die Befestigungskraft kann dabei zwei Komponenten aufweisen. Eine ist dabei in eine horizontale und eine in eine vertikale Richtung gerichtet. Aufgrund des Befestigungsmechanismus wird das erste Bauteil mehr in einer zweiten Richtung bewegt, wenn eine Bewegung in einer ersten Richtung einen größeren Widerstand aufweist.
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Es ist zu beachten, dass Merkmale, die in Bezug auf das Kraftfahrzeug beschrieben wurden, auch Bestandteil des Verfahrens sein können.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Dabei werden für gleiche oder ähnliche Bauteile und für Bauteile mit gleichen oder ähnlichen Funktionen dieselben Bezugszeichen verwendet.
- 1 eine schematische perspektivische Darstellung eines Ausschnitts eines Kraftfahrzeugs nach einer Ausführungsform der Erfindung;
- 2 eine schematische perspektivische geschnittene Darstellung des Ausschnitts aus 1;
- 3 eine schematische Draufsicht auf den Ausschnitt aus 1;
- 4 eine schematische Vorderansicht eines Ausschnitts des Kraftfahrzeugs aus 1;
- 5 eine schematische Seitenansicht eines Ausschnitts des Kraftfahrzeugs aus 1; und
- 6 eine schematische graphische Darstellung eines Verlaufs einer Bewegung eines ersten Bauteils eines Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von einer Befestigungskraft.
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Das Kraftfahrzeug umfasst ein erstes Bauteil 100 und ein zweites Bauteil 101. Das erste Bauteil 100 ist am zweiten Bauteil 101 befestigt. Ein Spalt zwischen den beiden Bauteilen 100 und 101 soll möglichst klein sein. Zu diesem Zweck ist am ersten Bauteil 100 ein erstes Montagemittel 104 und am zweiten Bauteil 101 ein zweites Montagemittel 106 befestigt. Das erste Montagemittel 104 weist eine Ausnehmung mit einer abgeschrägten Anlagefläche 206 auf. Das zweite Montagemittel 106 weist zwei Schlitze 300 auf, deren geometrische Längsachse einen Winkel mit der geometrischen Querachse des Kraftfahrzeugs einschließt. Unter der Längsachse wird dabei die Achse verstanden, in der die Schlitze 300 die größte Ausdehnung aufweisen. Unter der Querachse wird dabei die horizontale Achse des Kraftfahrzeugs verstanden, in der das Kraftfahrzeug eine geringere Ausdehnung als in der senkrecht dazu verlaufenden Längsrichtung aufweist.
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Ein erstes Positionierungsmittel 102 umfasst zwei Positionierungselemente 107, die in die Schlitze 300 eingeführt werden können. Da die Schlitze 300 oberhalb des ersten Positionierungsmittels 102 angeordnet sind, ragen die Positionierungselemente 107 nach oben. Das zweite Positionierungsmittel 103 weist ein zweites Positionierungselement mit einer abgeschrägten Oberseite 201 auf, die in die Ausnehmung des ersten Montagemittels 104 eingeführt werden kann.
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Bei der Montage des ersten Bauteils 100 am zweiten Bauteil 101 werden das erste Positionierungsmittel 102, das erste Montagemittel 104 und das zweite Positionierungsmittel 103 aneinander mit einer Schraube 105 befestigt. Die Schraube 105 ragt dabei durch das erste Positionierungsmittel 102 und das erste Montagemittel 104 und wird in das zweite Positionierungsmittel 103 eingedreht. Der Kopf der Schraube 105 liegt am ersten Positionierungsmittel 102 an.
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Je fester die Schraube 105 eingedreht wird, desto weiter werden die ersten Positionierungselemente 107 in die Schlitze 300 und die Oberseite 201 in die Ausnehmung des ersten Montagemittels 104 eingeführt. Dies hat zur Folge, dass aufgrund des Verlaufs der Schlitze 300 das erste Positionierungsmittel 102 in eine erste horizontale Richtung gezogen wird. Aufgrund der abgeschrägten Oberseite 201 wird das erste Montagemittel 104 in eine zweite vertikale Richtung, nämlich nach oben, gedrückt. Dies hat aufgrund der Befestigung des ersten Positionierungsmittels 102 am ersten Montagemittel 104 eine Bewegung des ersten Bauteils 100 in der ersten und der zweiten Richtung zur Folge. Das erste Bauteil 100 wird also in Richtung des zweiten Bauteils 101 bewegt, wenn die Schraube 105 festgezogen wird.
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In 6 sind zwei Graphen dargestellt. In der Richtung x ist dabei jeweils eine Kraft aufgetragen, während in der Richtung y ein Weg aufgetragen ist. Der Graph 600 stellt dabei die in der ersten Richtung wirkende Kraft dar, die aufgrund der Führung der ersten Positionierungselemente 107 in den Schlitzen 300 entsteht. Der Graph 601 stellt die in der zweiten Richtung wirkende Kraft dar, die aufgrund der Führung der abgeschrägten Oberseite 201 in der Ausnehmung des ersten Montagemittels 104 entsteht.
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Bei ansteigender Kraft wird das erste Bauteil 100 zunächst in beiden Richtung ähnlich stark bewegt. An einem bestimmten Punkt ist das erste Bauteil 100 in der horizontalen Richtung so nah am zweiten Bauteil 101 angeordnet, dass es nicht weiter in der horizontalen Richtung bewegt werden kann. Die auf das erste Bauteil 100 wirkende Kraft wird weiterhin größer, je fester die Schraube 105 angezogen wird.
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Während die Schraube 105 noch fester angezogen wird, wird gemäß dem Graph 601 das erste Bauteil 100 noch weiter in der vertikalen Richtung bewegt, bis es auch in dieser Richtung nicht mehr weiterbewegt werden kann. Dies ist der Fall, wenn der Graph die Linie 602 erreicht. Eine Erhöhung der Kraft ist zwar weiterhin möglich, es findet jedoch keine Bewegung des ersten Bauteils 100 relativ zum zweiten Bauteil 101 mehr statt.
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Ein Monteur muss bei der Montage somit lediglich die Schraube 105 so fest eindrehen, bis das erste Bauteil 100 automatisch in die richtige Lage gebracht worden ist, um den Spalt zwischen dem ersten Bauteil 100 und dem zweiten Bauteil 101 zu verkleinern.
