-
Die Erfindung betrifft einen Montageträger, mit dessen Hilfe in einem Kraftfahrzeug Komponenten lastabtragend befestigt werden können.
-
Aus
DE 197 20 902 A1 ist ein in Querrichtung eines Kraftfahrzeugs verbauter Montageträger zur Befestigung einer Fahrzeuglenkung bekannt, wobei der Montageträger für die Montage eines rechtsgelenktes Kraftfahrzeugs um eine in Längsrichtung verlaufende Achse um 180° verdreht montiert werden kann, so dass sowohl für ein linksgelenktes als auch ein rechtsgelenktes Kraftfahrzeug der selbe Montageträger verwendet werden kann.
-
Es besteht ein ständiges Bedürfnis die Herstellungskosten für sich in ihren Abmaßen unterscheidenden Modellvarianten eines Kraftfahrzeugs zu senken.
-
Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, eine kostengünstige Herstellung von für sich in ihren Abmaßen unterscheidenden Modellvarianten eines Kraftfahrzeugs ermöglichen.
-
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch einen Montageträger mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
-
Erfindungsgemäß ist ein Montageträger zur lastabtragenden Befestigung von Komponenten eines Kraftfahrzeugs vorgesehen mit einem ersten Haltekörper zur Befestigung mit einem ersten Träger einer Stützstruktur des Kraftfahrzeugs, einem zu dem ersten Haltekörper beabstandeten zweiten Haltekörper zur Befestigung mit einem zweiten Träger der Stützstruktur des Kraftfahrzeugs und einem mit dem ersten Haltekörper und mit dem zweiten Haltekörper befestigten Brückenträger zum Abtragen von Gewichtslasten befestigter Komponenten an den ersten Haltekörper und an den zweiten Haltekörper, wobei der Brückenträger sowohl in einer ersten Befestigungslage als auch in einer zu der ersten Befestigungslage um 180° um eine Drehachse verdrehten zweiten Befestigungslage mit dem den ersten Haltekörper und mit den zweiten Haltekörper befestigbar ist und der Brückenträger einen zu der Drehachse versetzten Montagebereich zur Befestigung der Komponente aufweist.
-
Beispielsweise ist es möglich für einen bestimmten Kraftfahrzeugtyp unterschiedliche Antriebskonzepte vorzusehen, so dass dieser Kraftfahrzeugtyp in einer ersten Modellvariante als rein verbrennungsmotorisch angetriebenes Kraftfahrzeug, in einer zweiten Modellvariante als rein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug und/oder in einer dritten Modellvariante als hybrid angetriebenes Kraftfahrzeug ausgestaltet sein kann. Aufgrund der unterschiedlichen Antriebskonzepte der Modellvarianten kann sich jedoch der Bauraumbedarf und das dazugehörige Package verändern, was zu unterschiedlichen Abmaßen der Modellvarianten führen kann. Insbesondere können sich für die unterschiedlichen Modellvarianten unterschiedlich große Standhöhen und/oder Vorderwagenlängen ergeben, so dass beispielsweise eine Motorhaube je nach Modellvariante auf einer unterschiedlichen Höhe vorgesehen und sicher montiert werden muss.
-
Der Montagebereich des Brückenträgers ist nicht punktsymmetrisch zur Drehachse, sondern durch seinen Versatz zur Drehachse asymmetrisch zur Drehachse ausgestaltet. Dies führt dazu, dass bei einem in Y-Richtung verbauten Montageträger ein zur Befestigung einer bestimmten Komponente vorgesehener in Z-Richtung zur Drehachse versetzter, insbesondere abstehender, Montagebereich in der einen Befestigungslage höher und in der anderen Befestigungslage niedriger positioniert ist. Die Montagehöhe des Montagebereichs in Z-Richtung ist zwischen den Befestigungslagen nicht konstant geblieben, sondern absichtlich unterschiedlich. Insbesondere ist der Montagebereich derart zu der Drehachse versetzt, dass die in dem Montagebereich zu befestigende Komponente in der ersten Befestigungslage und in der zweiten Befestigungslege in unterschiedlichen Positionen in Z-Richtung befestigbar ist. Dadurch kann die Befestigung der von dem Brückenträger zu befestigenden Komponenten leicht an unterschiedliche Montagehöhen bei den verschiedenen Modellvarianten angepasst werden. Beispielswiese kann an dem Brückenträger ein Rahmen für eine Motorhaube im Vorderwagen des Kraftfahrzeugs je nach Modellvariante auf unterschiedlichen Höhen in Z-Richtung montiert werden. Durch den modularen Aufbau des Montageträgers und dem vielseitigen Zusammenbau des Montageträgers ist für die unterschiedlichen Modellvarianten nur genau eine Art Montageträger ausreichend. Durch den Versatz des Montagebereichs kann der selbe Brückenträger des Montageträger in unterschiedlichen Befestigungslagen für unterschiedliche Modellvarianten unterschiedliche Montagehöhen der zu befestigenden Komponenten realisieren, so dass eine kostengünstige Herstellung von für sich in ihren Abmaßen unterscheidenden Modellvarianten eines Kraftfahrzeugs ermöglicht ist.
-
Der erste Haltekörper und der zweite Haltekörper können in den mindestens zwei verschiedenen Befestigungslagen unverändert verbaut werden. Beispielsweise sind der erste Haltekörper und der zweite Haltekörper ausgestaltet mit einer A-Säule oder einem anderen Bauteil einer Stützstruktur des Kraftfahrzeugs verbaut zu werden, das in den verschiedenen Modellvarianten im Wesentlichen lageidentisch bezüglich der Relativlage zu den Haltekörpern vorgesehen ist. Dadurch ist es möglich bei der Konfektionierung der Bauteilkomponenten für die Montage der jeweiligen Modellvariante die Haltekörper und den Brückenträger in der für die konfektionierende Modellvariante richtigen Befestigungslage vorzumontieren. Die korrekte Befestigungslage kann bereits bei der Vormontage und/oder bei der Konfektionierung überprüft werden, so dass eine Fehlmontage des Brückenträgers an einem Fertigungsband vermieden ist. Der Brückenträger kann mehrere Montagebereiche für unterschiedliche Komponenten aufweisen. Der mindestens eine Montagebereich ist insbesondere an einer in X-Richtung nach vorne weisenden Vorderseite und/oder an einer in X-Richtung nach hinten weisenden Rückseite des Brückenträgers vorgesehen, wobei es auch möglich ist, dass der mindestens eine Montagebereich an einer in Z-Richtung nach oben weisenden Oberseite und/oder an einer in Z-Richtung nach unten weisenden Oberseite des Brückenträgers vorgesehen ist. Der Montagebereich kann mindestens ein Verbindungselement zur Befestigung der Komponente aufweisen. Das Verbindungselement ist beispielsweise als Durchgangsöffnung oder Gewindebohrung oder Gewindesacklochbohrung für eine Schraubenverbindung ausgestaltet. Vorzugsweise ist innerhalb des Montagebereichs und außerhalb des Verbindungselements eine Anlagefläche für die zu befestigende Komponente ausgebildet, so dass nicht nur über das Verbindungsmittel, sondern auch über einen flächigen Kontakt der Komponente an der Anlagefläche des Montagebereichs auftretende Lasten, insbesondere Gewichtskräfte, der Komponente gut abgetragen werden können. Die Drehachse, um die die der Brückenträger zwischen den Befestigungslagen gedreht werden kann, ist insbesondere außerhalb eines Flächenschwerpunkts eines Querschnitts des Brückenträgers in einer die Drehachse einschließenden orthogonal zur Drehachse ausgerichteten Ebene positioniert. Der Brückenträger weist insbesondere einen grob gebogenen und/oder abgewinkelten Verlauf entlang seiner Längsrichtung zwischen den Haltekörpern auf. Beispielsweise verläuft die Drehachse vollständig oder zu einem Großteil außerhalb des Querschnitts des Brückenträgers. Dadurch lässt sich bei einem geringen Materialeinsatz ein signifikanter Versatz der zu befestigenden Komponenten in den verschiedenen Befestigungslagen für die unterschiedlichen Modellvarianten erreichen.
-
Unter einer X-Richtung wird eine Koordinatenrichtung entlang einer Längsachse eines Kraftfahrzeugs verstanden, wenn der Montageträger in dem Kraftfahrzeug eingebaut ist. Die X-Richtung verläuft im Wesentlichen horizontal, wenn das Kraftfahrzeug auf einem ebenen horizontal verlaufenden Untergrund abgestellt ist. Unter einer Y-Richtung wird eine Koordinatenrichtung entlang einer Querachse eines Kraftfahrzeugs verstanden, wenn der Montageträger in dem Kraftfahrzeug eingebaut ist. Die Y-Richtung verläuft im Wesentlichen horizontal, wenn das Kraftfahrzeug auf einem ebenen horizontal verlaufenden Untergrund abgestellt ist. Unter einer Z-Richtung wird eine Koordinatenrichtung entlang einer Vertikalachse eines Kraftfahrzeugs verstanden, wenn der Montageträger in dem Kraftfahrzeug eingebaut ist. Die Z-Richtung verläuft im Wesentlichen vertikal, wenn das Kraftfahrzeug auf einem ebenen horizontal verlaufenden Untergrund abgestellt ist. Die X-Richtung, die Y-Richtung und die Z-Richtung sind zueinander orthogonal ausgerichtet.
-
Insbesondere sind der erste Haltekörper und der zweite Haltekörper in Y-Richtung einander gegenüberliegend angeordnet, wobei die Drehachse für den Brückenträger in X-Richtung ausgerichtet ist. Der Brückenträger kann in Y-Richtung ausgerichtet sein, während die Haltekörper am seitlichen Rand des Kraftfahrzeugs mit der Stützstruktur, insbesondere A-Säulen, befestigt sein können. Die Drehachse kann insbesondere in der Ebene der Mittellängsachse des Kraftfahrzeugs liegen. Dadurch sind die Haltekörper und die zugehörige Befestigungstechnik zu der Drehachse gleich weit entfernt. Zwischen den durch eine 180°-Drehung um die Drehachse erreichbaren Befestigungslagen des Brückenträgers sind die in Z-Richtung weisende Oberseite und Unterseite des Brückenträgers vertauscht. Die in X-Richtung weisende Vorderseite und Rückseite können gleich bleiben. Dadurch kann die Befestigungshöhe der Komponenten verändert werden, wobei es möglich ist, dass in beiden Befestigungslagen dieselbe Anlagefläche im Befestigungsbereich für die Komponente genutzt wird. Insbesondere können mit dem Brückenträger zu einer in Y-Richtung mittigen X-Z-Ebene achssymmetrische Komponenten befestigt werden, beispielsweise ein Rahmen für eine Motorhaube, so dass es aufgrund der gleichen Lochbilder in der rechten Hälfte und der linken Hälfte unproblematisch ist, wenn die rechte und linke Seite des Brückenträgers in den unterschiedlichen Befestigungslagen vertauscht sind.
-
Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass der erste Haltekörper und der zweite Haltekörper in Y-Richtung einander gegenüberliegend angeordnet sind, wobei die Drehachse für den Brückenträger in Y-Richtung ausgerichtet ist. Zwischen den durch eine 180°-Drehung um die Drehachse erreichbaren Befestigungslagen des Brückenträgers sind die in Z-Richtung weisende Oberseite und Unterseite des Brückenträgers vertauscht, wodurch ein Höhenversatz der zu befestigenden Komponente mit dem dem zur Drehachse versetzten Montagebereich erreicht werden kann. Die in X-Richtung weisende Vorderseite und Rückseite können hierbei ebenfalls vertauscht sein, wobei die in Y-Richtung weisenden Stirnseiten des Brückenträgers gleich bleiben. Insbesondere wenn die Montagebereiche an der Vorderseite und der Rückseite des Brückenträgers symmetrisch ausgestaltet sind, kann für den Brückenträger eine Drehung um eine in Y-Richtung verlaufende Drehachse vorgesehen sein.
-
Vorzugsweise weist der Montagebereich des Brückenträgers mindestens eine vordere Montagestelle zur Befestigung einer in X-Richtung vorderen Komponente und/oder mindestens eine hintere Montagestelle zur Befestigung einer in X-Richtung hinteren Komponente auf, wobei die mindestens eine vordere Montagestelle sowohl in der ersten Befestigungslage als auch in der zweiten Befestigungslage nach vorne weist und/oder die mindestens eine hintere Montagestelle sowohl in der ersten Befestigungslage als auch in der zweiten Befestigungslage nach hinten weist, wobei sowohl in der ersten Befestigungslage als auch in der zweiten Befestigungslage die mindestens eine vordere Montagestelle und/oder die mindestens eine hintere Montagestelle an derselben Y-Position und an unterschiedlichen X-Positionen und/oder unterschiedlichen Z-Positionen vorgesehen ist. Wenn die zu befestigende Komponente achssymmetrisch zu der Drehachse ist, können auch die durch Verbindungselemente definierten Montagestellen achssymmetrisch angeordnet sein, so dass je nach Befestigungslage des Brückenträgers ein linkes oder ein korrespondierendes rechtes Verbindungmittel an der linken Seite die Montagestelle für einen an der linken Seite vorgesehenen Teil der Komponente ausbilden kann und analog für einen an der rechten Seite vorgesehenen Teil der zu befestigende Komponente. Wenn die zu befestigende Komponente nicht achssymmetrisch zur Drehachse ausgebildet ist, kann der Brückenträger Montagestellen vorhalten, die entweder in der ersten Befestigungslage oder in der zweiten Befestigungslage zur Befestigung der Komponente genutzt werden können. Ein Versatz der zu befestigenden Komponente in den verschiedenen Modellvarianten kann dadurch mit Hilfe desselben Brückenträgers einfach berücksichtigt werden.
-
Besonders bevorzugt ist der Brückenträger zur Z-Richtung achssymmetrisch ausgestaltet. Dadurch kann der Brückenträger leicht jeweils um eine in X-Richtung und/oder in Y-Richtung verlaufende Drehachse um 180° gedreht werden, um auch in der gedrehten Befestigungslage gut verbaut werden zu können.
-
Insbesondere ist der Brückenträger über in Z-Richtung ausgerichtete Befestigungsmittel mit dem ersten Haltekörper und mit dem zweiten Haltekörper lösbar oder unlösbar befestigt, wobei insbesondere der Brückenträger und/oder der erste Haltekörper und/oder der zweite Haltekörper einen abstehenden Befestigungsflansch aufweist. Bei der Befestigung des Brückenträgers mit den Haltekörpern, insbesondere durch Verschrauben oder Vernieten, kann der Brückenträger von oben oder von unten aufgelegt und befestigt werden. Dadurch ist es grundsätzlich möglich den Brückenträger erst zu montieren, wenn die Haltekörper bereits verbaut sind. Zudem kann der Brückenträger leicht hohe Gewichtskräfte abtragen und gegebenenfalls sogar in Art eines Überrollbügels Aufprallkräfte in Z-Richtung abstützen.
-
Vorzugsweise weisen der erste Haltekörper und der zweite Haltekörper mehrere in X-Richtung hintereinander angeordnete Befestigungselemente zur Befestigung des Brückenträgers in verschiedenen X-Positionen auf. Dies ermöglicht es zusätzlich den Brückenträger in verschiedenen, insbesondere inkrementell zueinander beabstandeten, X-Positionen relativ zu den Haltekörpern zu befestigen. Dadurch kann nicht nur ein Versatz der Befestigungsposition der zu befestigenden Komponente in Z-Richtung bei verschiedenen Modellvarianten, sondern auch ein Versatz in X-Richtung bei verschiedenen Modellvarianten mit demselben Brückenträger realisiert werden. Dadurch kann insbesondere eine unterschiedliche Vorderwagenlänge in den verschiedenen Modellvarianten berücksichtigt werden.
-
Besonders bevorzugt weist der erste Haltekörper und der zweite Haltekörper ein, insbesondere als Montageflansch ausgestaltetes, Montageelement zur Befestigung mit der Stützstruktur, insbesondere mit einer A-Säule, auf. Die Haltekörper können dadurch eine stabile und steife Verbindung mit der Stützstruktur erreichen und vorzugsweise ein flächiges Anliegen des Montageelements an der Stützstruktur vorsehen, so dass eine gute Lastabtragung an hierzu ausgelegten Stützsäule der Stützstruktur gegeben ist.
-
Die Erfindung betrifft ferner eine Stützstruktur zum Abtragen von Lasten eines Kraftfahrzeugs, mit einem Tragrahmen, einem mit dem Tragrahmen, insbesondere über A-Säulen, befestigten Montageträger, der wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, und mindestens einer mit dem Montageträger befestigten Komponente. Der Tragrahmen kann insbesondere Teil einer Stützstruktur für das Kraftfahrzeug sein, mit dem ein Antriebsstrang, Radaufhängungen und eine Karosserie des Kraftfahrzeugs befestigt werden können. Durch den Versatz des Montagebereichs kann der selbe Brückenträger des Montageträger in unterschiedlichen Befestigungslagen für unterschiedliche Modellvarianten unterschiedliche Montagehöhen der zu befestigenden Komponenten realisieren, so dass eine kostengünstige Herstellung von für sich in ihren Abmaßen unterscheidenden Modellvarianten eines Kraftfahrzeugs ermöglicht ist.
-
Die Erfindung betrifft ferner ein Baukastensystem zur Konfektionierung von Bauteilkomponenten für mindestens zwei verschiedene Modellvarianten eines Kraftfahrzeugs, mit einem ersten Karosserieensemble für eine erste Modellvariante, einem zweiten Karosserieensemble für eine zweite Modellvariante und einem in der ersten Befestigungslage für die erste Modellvariante und in der zweiten Befestigungslage für die zweite Modellvariante vorgesehenen Montageträger, der wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, zur Ausbildung einer für die erste Modellvariante oder die zweite Modellvariante angepasste Stützstruktur, die insbesondere wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann. Das jeweilige Karosserieensemble kann eine Mehrzahl an Karosserieteilen enthalten, die an die Formgebung der jeweiligen Modellvariante angepasst sind. Durch den modularen Aufbau des Montageträgers und dem vielseitigen Zusammenbau des Montageträgers ist für die unterschiedlichen Modellvarianten nur genau eine Art Montageträger ausreichend. Die Anzahl an für die Konfektionierung verschiedener Modellvarianten vorzuhaltender Teile des Baukastensystems kann dadurch gering gehalten werden. Durch den Versatz des Montagebereichs kann der selbe Brückenträger des Montageträger in unterschiedlichen Befestigungslagen für unterschiedliche Modellvarianten unterschiedliche Montagehöhen der zu befestigenden Komponenten realisieren, so dass eine kostengünstige Herstellung von für sich in ihren Abmaßen unterscheidenden Modellvarianten eines Kraftfahrzeugs ermöglicht ist.
-
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
- 1 eine schematische perspektivische Ansicht eines Montageträgers,
- 2 eine schematische Vorderansicht auf den Montageträger aus 1 in X-Richtung in einer ersten Befestigungslage,
- 3 eine schematische Vorderansicht auf den Montageträger aus 1 in X-Richtung in einer zweiten Befestigungslage,
- 4 eine schematische Draufsicht auf den Montageträger aus 1 in Z-Richtung in der ersten Befestigungslage und
- 5 eine schematische Draufsicht auf den Montageträger aus 1 in Z-Richtung in der zweiten Befestigungslage.
-
Der in 1 dargestellte Montageträger 10 weist einen ersten Haltekörper 12 und einen zweiten Haltekörper 14 auf, mit denen ein Brückenträger 16 an seinen stirnseitigen Enden verbunden ist. Die Haltekörper 12, 14 können über als Montageflansch ausgestaltete Montageelemente 18 mit A-Säulen einer Stützstruktur eines Kraftfahrzeugs fest verbunden werden, um Biegemomente und andere Lasten abtragen zu können. Der im dargestellten Ausführungsbeispiel zu einer in Y-Richtung mittigen X-Z-Ebene des Kraftfahrzeugs achssymmetrisch ausgestaltete Brückenträger 16 weist Befestigungsbereiche 20 auf, in denen Verbindungselemente 22 zur Befestigung einer Komponente des Kraftfahrzeugs, beispielsweise ein Rahmen für eine Motorhaube, vorgesehen sind. Der Brückenträger 16 kann mit Hilfe von in Z-Richtung ausgerichteten, insbesondere als Schrauben ausgestalteten, Befestigungsmitteln 24, die mit als Öffnungen oder Gewindebohrungen ausgestalteten Befestigungselementen 26 der Haltekörper 12, 14 zusammenwirken, lösbar befestigt werden. Der Brückenträger 16 kann entlang einer in Y-Richtung mittig angeordneten und in X-Richtung verlaufenden Drehachse 28 um 180° zwischen einer ersten Befestigungslage und einer zweiten Befestigungslage verdreht werden, wobei sowohl in der ersten Befestigungslage als auch in der zweiten Befestigungslage eine gleichartige Befestigung mit den Haltekörpern 12, 14 möglich ist.
-
Wie in 2 dargestellt, kann ein Flächenschwerpunkt des Montagebereichs 20 aufgrund einer in der ersten Befestigungslage in X-Richtung nach unten konvexen Teilbereichs des Brückenträges 16 zu der Drehachse 28 nach unten versetzt positioniert sein, so dass ein Großteil der Befestigung einer Komponente des Kraftfahrzeugs in diesem Montagebereich 20 unterhalb der Drehachse 28 erfolgt. Wenn der Brückenträger 16 um die Drehachse 28 um 180° verdreht in der in 3 dargestellten zweiten Befestigungslage mit den Haltekörpern 12, 14 befestigt ist, ist der konvexen Teilbereichs des Brückenträges 16 oberhalb der Drehachse 28 vorgesehen, so dass die zu befestigende Komponente des Kraftfahrzeugs in diesem Montagebereich 20 zu einem Großteil oberhalb zur Drehachse 28 befestigt ist. Dadurch kann ein Versatz in Z-Richtung dieser Komponente bei verschiedenen Modellvarianten des Kraftfahrzeugs berücksichtigt werden.
-
Wie in 4 dargestellt können die Haltekörper 12, 14 mehr in X-Richtung hintereinander vorgesehene Befestigungselemente 26 aufweisen als für die Anzahl der Befestigungsmittel 24 erforderlich wäre. Dies ermöglicht es den Brückenträger 16 in der in 4 dargestellten ersten Befestigungslage in X-Richtung weiter hinten und in der in 5 dargestellten zweiten Befestigungslage in X-Richtung weiter vorne zu positionieren oder umgekehrt. Die Position der zu befestigenden Komponenten kann in den für unterschiedliche Modellvarianten vorgesehenen Befestigungslagen dadurch nicht nur in Z-Richtung, sondern auch in X-Richtung versetzt werden, so dass eine unterschiedliche Standhöhe und/oder eine unterschiedliche Vorderwagenlänge des Kraftfahrzeugs in den verschiedenen Modellvarianten bei der Befestigung und Positionierung der zu befestigenden Komponente von dem Montageträger 10 berücksichtigt werden kann.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
