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Die Erfindung betrifft eine Clipsverbindung zum Verbinden eines ersten Bauteils mit einem zweiten Bauteil, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, und eine Befestigungsanordnung eines ersten Bauteils an einem zweiten Bauteil gemäß Oberbegriff des Anspruchs 9.
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Aus der
DE 10 2009 041 458 A1 ist ein Luftleitsystem als Bestandteil einer Frontendstruktur an Kraftfahrzeugen zur Zuleitung von Frischluft zu einem von einem Montageträger der Frontendstruktur getragenen Kühlerpaket und zur Abschirmung desselben von Rückströmen der erwärmten Motorluft bekannt. Das Luftleitsystem umfasst ein als Kunststoffschaumteil ausgebildetes Luftleitelement sowie ein als Dichtelement zwischen dem Montageträger und dem Kühlerpaket gebildetes weiteres Luftleitelement. Das aus dem Kunststoffschaumteil gebildete Luftleitelement ist kastenförmig ausgebildet und erstreckt sich vom Montageträger ausgehend in Fahrzeuglängsrichtung gesehen nach vorn. Das Luftleitelement ist luftdicht an den Montageträger angeschlossen, beispielsweise mittels mechanischer Befestigungselemente, wie Clipse oder Schrauben, verbunden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Clipsverbindung zum Verbinden eines ersten Bauteils mit einem zweiten Bauteil und eine Befestigungsanordnung eines ersten Bauteils an einem zweiten Bauteil zu schaffen, welche ein besonders sicheres Halten des zweiten Bauteils an einem ersten, insbesondere schaumförmigen Bauteils ermöglichen. Aufgabe ist es ferner, ein Frontendmodul anzugeben, welches sich durch ein besonders geringes Gewicht auszeichnet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Clipsverbindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Befestigungsanordnung nach Anspruch 9 sowie ein Frontendmodul nach Anspruch 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in der folgenden Beschreibung angegeben.
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Die Erfindung betrifft eine Clipsverbindung zum Verbinden zweier Bauteile, wobei ein erstes Bauteil aus einem Kunststoffschaum und das zweite Bauteil aus einem anderen Material, vorzugsweise aus einem anderen Kunststoffmaterial, gebildet ist. Bei dem ersten Bauteil handelt es sich insbesondere um einen Grundträger eines Frontendmoduls eines Kraftwagens. Bei dem zweiten Bauteil handelt es sich insbesondere um ein Rahmenelement, welches über die Clipsverbindung an dem ersten, aus Kunststoffschaummaterial hergestellten Bauteil zu halten ist. Das Rahmenelement begrenzt einen Luftleitkanal zumindest bereichsweise, wobei über den Luftleitkanal Luft aus einer Umgebung des Kraftwagens zu einem zu kühlenden Aggregat oder einer Einrichtung, beispielsweise einem Kühler des Kraftwagens, führbar ist. Das insbesondere als Grundträger ausgebildete erste Bauteil kann dazu ausgebildet sein, das Rahmenelement zu stützen. Bei einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass an dem Rahmenelement mindestens ein Verkleidungsteil, insbesondere ein Stoßfängerverkleidungsteil, befestigt wird, beispielsweise mittels mindestens einer Clips-/Rastverbindung. Aufgrund dieser Ausgestaltung dient das vorzugsweise formstabile Rahmenelement als Adapter zur Befestigung der vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial hergestellten Verkleidungsteil am aus Kunststoffschaum hergestellten Grundträger und somit am Frontendmodul. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann ein Frontendmodul mit niedrigem Gewicht realisiert werden.
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Um das zweite Bauteil besonders sicher am ersten Bauteil halten zu können, ohne dass dabei das erste Bauteil partiell mit einer übermäßigen Flächenpressung beaufschlagt wird, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass am zweiten Bauteil wenigstens ein Rastelement und wenigstens ein zu dem Rastelement - in Fügerichtung der beiden Bauteile gesehen - höhenversetzter und seitlich beabstandeter Gegenhalter vorgesehen sind, wobei bei hergestellter Clipsverbindung das Rastelement unter Ausbildung einer formschlüssigen Verbindung in eine Ausnehmung des ersten Bauteils eingreift beziehungsweise einen Rand am ersten Bauteil umgreift/hintergreift und der Gegenhalter an einer Anlagefläche des ersten Bauteils anliegt.
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Die Clipsverbindung kann für jedes Rastelement eine eigene Ausnehmung oder wenigstens eine Anlagefläche aufweisen, in welcher mehrere Rastelemente angeordnet sind. Die Clipsverbindung kann für jeden Gegenhalter eine eigene Anlagefläche aufweisen oder wenigstens eine Anlagefläche aufweisen, an welcher mehrere Gegenhalter anliegen. Insbesondere bei einer Ausgestaltung des ersten Bauteils aus einem Kunststoffschaum ermöglichen das wenigstens eine Rastelement und der wenigstens eine seitlich dazu beabstandet und höhenversetzt angeordnete Gegenhalter ein besonders sicheres und beschädigungsarmes Halten des zweiten Bauteils am ersten Bauteil. Zum Herstellen der Clipsverbindung ist das zweite Bauteil in einer im Folgenden auch als Befestigungsrichtung bezeichneten Fügerichtung an das erste Bauteil anlegbar, wobei sowohl der Höhenversatz als auch der seitliche Versatz des wenigstens einen Gegenhalters zu dem wenigstens einen Rastelement senkrecht zur Befestigungsrichtung verläuft. Hierbei stehen der Höhenversatz und der seitliche Versatz des wenigstens einen Gegenhalters zu dem Rastelement sowohl senkrecht aufeinander als auch senkrecht auf der Befestigungsrichtung.
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Die Clipsverbindung kann insbesondere mehrere Rastelemente sowie mehrere Gegenhalter umfassen, welche jeweils abwechselnd seitlich beabstandet nebeneinander angeordnet sind. Der seitliche Höhenversatz des wenigstens einen Gegenhalters zu dem wenigstens einen Rastelement ermöglicht eine besonders gleichmäßige Druckverteilung des zweiten Bauteils an dem ersten Bauteil beim Verbinden des zweiten Bauteils mit dem ersten Bauteil und auch bei fertig hergestellter Clipsverbindung. Hierdurch kann eine Beschädigungsgefahr für das erste Bauteil beim Verbinden des ersten Bauteils mit dem zweiten Bauteil über die Clipsverbindung besonders gering gehalten werden. Das wenigstens eine Rastelement und der wenigstens eine Gegenhalter beaufschlagen das erste Bauteil mit jeweiligen senkrecht zur Befestigungsrichtung wirkenden, einander entgegengesetzten Kräften, wodurch über die Clipsverbindung das zweite Bauteil besonders sicher am ersten Bauteil gehalten ist.
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Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn das Rastelement einen die Ausnehmung begrenzenden Rand umgreift. Hierbei kann das Rastelement insbesondere eine an dem Rastelement abstehende Rastnase aufweisen, welche in dem eingesteckten Zustand des Rastelements in der Ausnehmung zumindest bereichsweise an einer die Ausnehmung begrenzenden Wandung anliegen kann. Über das Umgreifen des Rands der Ausnehmung kann mittels des Rastelements das zweite Bauteil relativ zum ersten Bauteil in der Befestigungsrichtung fixiert werden. Mittels des Rastelements wird somit eine Relativbewegung des ersten Bauteils zu dem zweiten Bauteil entlang der Befestigungsrichtung durch Umgreifen des Rands zumindest im Wesentlichen unterbunden. Das Umgreifen des die Ausnehmung begrenzenden Rands mittels des Rastelements ermöglicht somit, dass über die Clipsverbindung das zweite Bauteil besonders sicher an dem ersten Bauteil gehalten ist, wobei mittels des Rastelements ein Lösen der Clipsverbindung unterbunden oder zumindest erschwert werden kann.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das Rastelement an einer die Ausnehmung aufweisenden Seite des ersten Bauteils zumindest über einen Längenabschnitt seiner Längserstreckungsrichtung anliegt. Das bedeutet, dass der Längenabschnitt des Rastelements an der die Ausnehmung aufweisenden Seite des Bauteils anliegt, wobei die abstehende Rastnase in der Ausnehmung an einer die Ausnehmung begrenzenden Wandung anliegen kann, wodurch das Rastelement über die Rastnase den Rand umgreift. Das zumindest bereichsweise Anliegen des Rastelements an der die Ausnehmung aufweisenden Seite des ersten Bauteils stellt ein sicheres Eingreifen des Rastelements in die Ausnehmung sicher. Darüber hinaus kann aufgrund des zumindest bereichsweisen Anliegens des Rastelements an der die Ausnehmung aufweisenden Seite des ersten Bauteils ein Lösen des Rastelements aus der Ausnehmung zumindest im Wesentlichen unterbunden werden.
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Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn das Rastelement als elastisches Federelement ausgebildet ist. Das Ausbilden des Rastelements als elastisches Federelement ermöglicht, dass bei einem Anliegen des zweiten Bauteils an das erste Bauteil das Rastelement besonders einfach und sicher - vorzugsweise selbsttätig - in die Ausnehmung des ersten Bauteils einrastet, sobald die Rastkontur des Rastelements den Rand der Ausnehmung passiert hat. Insbesondere kann bei einem Führen des zweiten Bauteils in der Befestigungsrichtung relativ zu dem ersten Bauteil das Rastelement entlang der die Ausnehmung aufweisenden Seite des ersten Bauteils geführt werden, wobei in dem Rastelement eine Federkraft eingespeichert ist, das heißt das Rastelement wird beim Anlegen an das erste Bauteil federelastisch ausgelenkt und drückt gegen die die Ausnehmung aufweisende Seite des ersten Bauteils. Bei Erreichen der Ausnehmung durch das Rastelement kann das Rastelement unter Freigabe der Federkraft in die Ausnehmung einrasten, insbesondere selbsttätig aufgrund seiner durch die vorherige Auslenkung erfolgende Rückstellung in Richtung seiner Ausgangsposition. Die Ausgestaltung des Rastelements als elastisches Federelement ermöglicht somit ein besonders einfaches und sicheres Einrasten des Rastelements in die Ausnehmung, sobald das Rastelement die Ausnehmung erreicht.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das Rastelement sich mit seiner Längserstreckungsrichtung parallel zu einer durch die Anlagefläche aufgespannten Ebene erstreckt. Insbesondere erstreckt sich das Rastelement mit seiner Längserstreckungsrichtung parallel zur Befestigungsrichtung des zweiten Bauteils an dem ersten Bauteil. Das Ausrichten des Rastelements bei der hergestellten Clipsverbindung mit seiner Längserstreckungsrichtung parallel zu der durch die Anlagefläche aufgespannten Ebene ermöglicht eine sichere Ausrichtung des zweiten Bauteils relativ zu dem ersten Bauteil, wobei ein Verkippen des zweiten Bauteils relativ zu dem ersten Bauteil bei der hergestellten Clipsverbindung vermieden oder aber zumindest im Wesentlichen vermieden werden kann. Insbesondere bei einem zumindest über den Längenabschnitt des Rastelements Anliegen des Rastelements an die die Ausnehmung aufweisende Seite des ersten Bauteils ermöglicht die parallele Ausrichtung des Rastelements mit seiner Längserstreckungsrichtung zu der durch die Anlagefläche aufgespannten Ebene eine gleichmäßige Kraftbeaufschlagung des ersten Bauteils über die Anlagefläche. Hierdurch können Kraftspitzen im Bereich der Anlagefläche zumindest im Wesentlichen vermieden werden, wodurch eine Beschädigungsgefahr für das erste Bauteil besonders gering gehalten werden kann.
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Es hat sich als weiterhin vorteilhaft erwiesen, wenn die Ausnehmung in einer ersten Seite des ersten Bauteils vorgesehen ist und die Anlagefläche an einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des ersten Bauteils angeordnet ist. Das bedeutet, dass das Rastelement an der ersten Seite des ersten Bauteils anlegbar ist und der Gegenhalter an der zweiten Seite des ersten Bauteils anlegbar ist. Hierdurch kann das erste Bauteil von dem wenigstens einen Rastelement und dem wenigstens einen Gegenhalter zumindest im Befestigungsbereich quasi zangenförmig umgriffen werden und von einander gegenüberliegenden Seiten mit jeweiligen Haltekräften beaufschlagt werden. Das Umgreifen des ersten Bauteils mittels des wenigstens einen Rastelements und des wenigstens einen Gegenhalters des zweiten Bauteils ermöglicht ein besonders sicheres Befestigen des zweiten Bauteils an dem ersten Bauteil über die Clipsverbindung.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn die Anlagefläche für den Gegenhalter durch eine Einbuchtung des ersten Bauteils bereitgestellt wird, welche zu einer Stirnseite des ersten Bauteils hin offen ausgebildet ist, welche die die Ausnehmung aufweisende erste Seite mit der der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite verbindet. Unter der Stirnseite ist somit die die erste Seite mit der zweiten Seite verbindende weitere Seitenfläche des ersten Bauteils zu verstehen. Die Stirnseite des ersten Bauteils ist entlang der Befestigungsrichtung dem zweiten Bauteil zugewandt. Insbesondere kann das zweite Bauteil bei der hergestellten Clipsverbindung an der Stirnseite des ersten Bauteils anliegen. Die zur Stirnseite hin offen ausgestaltete Einbuchtung des ersten Bauteils, welche die Anlagefläche für den wenigstens einen Gegenhalter bereitstellt, ermöglicht ein besonders einfaches Aufschieben des zweiten Bauteils auf das erste Bauteil, wobei beim Aufschieben des zweiten Bauteils auf das erste Bauteil entlang der Befestigungsrichtung der Gegenhalter über die Einbuchtung des ersten Bauteils geführt werden kann, bis der Gegenhalter auf der Anlagefläche zum Stehen kommt. Die Einbuchtung kann zu der zweiten Seite des ersten Bauteils hin offen ausgestaltet werden, wodurch der wenigstens eine auf der Anlagefläche anliegende Gegenhalter außenseitig an dem ersten Bauteil anliegt. Vorzugsweise ist dabei die Tiefe der Einbuchtung so auf die Dicke des Gegenhalters abgestimmt, dass dieser nicht über die Oberseite des Rahmenelements hinaussteht und damit quasi in der Einbuchtung versenkt ist. Alternativ kann die Einbuchtung als Sackloch ausgebildet sein, wobei das Sackloch zur Stirnseite hin öffnet. Hierbei stellt eine das Sackloch begrenzende innenseitige Wandung des ersten Bauteils die Anlagefläche für den Gegenhalter bereit. Zum Herstellen der Clipsverbindung wird somit der wenigstens eine Gegenhalter in das Sackloch eingeführt und an wenigstens eine das Sackloch begrenzende Wandung des ersten Bauteils als Anlagefläche angelegt.
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Es hat sich in diesem Zusammenhang als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn das erste Bauteil an einem Übergang von der ersten Seite zu der Stirnseite und/oder an einem Übergang von der Stirnseite zu der Anlagefläche eine Zentrierfase aufweist und/oder der Gegenhalter und/oder das Rastelement eine Zentrierfase aufweisen. Über die jeweilige Zentrierfase ist das zweite Bauteil relativ zu dem ersten Bauteil führbar bei einem Anlegen des zweiten Bauteils an das erste Bauteil in der Befestigungsrichtung. Bei einer Relativbewegung des zweiten Bauteils zu dem ersten Bauteil entlang der Befestigungsrichtung gleitet die jeweilige Zentrierfase des einen Bauteils an einer Oberfläche des anderen Bauteils ab, wodurch die Relativbewegung der Bauteile zueinander geführt wird und insbesondere auch die Auslenkung des wenigsten einen Rastelements entgegen seiner material- und formbedingten Federkraft erfolgt. Die jeweilige Zentrierfase ermöglicht somit eine Zentrierung der Bauteile zueinander bei deren Anordnung aneinander. Die Zentrierfasen können auch als Einfahrschrägen bezeichnet werden.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Befestigungsanordnung eines zweiten Bauteils an einem aus einem geschäumten Kunststoff hergestellten ersten Bauteil, mittels einer Clipsverbindung. Bei der Clipsverbindung handelt es sich insbesondere um eine Clipsverbindung wie sie bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Clipsverbindung vorstehend beschrieben worden ist.
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Die Befestigungsanordnung umfasst insbesondere als erstes Bauteil einen Grundträger eines Frontendmoduls und als zweites Bauteil ein einen Luftleitkanal zumindest bereichsweise begrenzendes Rahmenelement, vorzugsweise einer Luftleiteinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, Luft aus einer Umgebung eines das Frontendmodul aufweisenden Kraftwagens zu einer Kühlereinrichtung des Kraftwagens zu leiten. In besonders bevorzugter Ausführungsform ist vorgesehen, dass an dem Rahmenelement ein Verkleidungsteil zu befestigen ist, insbesondere eine auch als Außenhaut bezeichnetes Stoßfängerverkleidungsteil. Das wenigstens eine Rastelement und der wenigstens eine dazu seiten- und höhenversetzt angeordnete Gegenhalter ermöglichen eine besonders gleichmäßige Beaufschlagung des ersten Bauteils mit einer Haltekraft bei der bereitgestellten Clipsverbindung, wodurch das erste Bauteil besonders beschädigungsarm mit dem zweiten Bauteil verbindbar ist. Insbesondere bei einer Ausgestaltung des ersten Bauteils auf einem Kunststoffschaum ermöglicht die Clipsverbindung eine sehr niedrige Flächenpressung des ersten Bauteils bei dessen Verbindung mit dem zweiten Bauteil und auch während des Betriebs des Kraftwagens.
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In einer Weiterbildung der Erfindung hat es als vorteilhaft gezeigt, wenn das erste Bauteil und/oder das zweite Bauteil rahmenförmig ausgebildet sind mit einer umfangsseitig geschlossenen Durchgangsöffnung. Hierbei kann das zweite Bauteil über dessen Umfang mehrere Rastelemente sowie mehrere seitlich versetzt und höhenversetzt dazu angeordneten Gegenhalter aufweisen, welche in regelmäßigen seitlichen Abständen nebeneinander angeordnet sind. Hierbei können die Rastelemente und die Gegenhalter gleichmäßig über einen Umfang des zweiten Bauteils und somit gleichmäßig entlang des Umfangs der Durchgangsöffnung verteilt angeordnet sein. Die gleichmäßige Verteilung der Rastelemente sowie der Gegenhalter über den Umfang des rahmenförmigen zweiten Bauteils ermöglicht eine besonders sichere und gleichmäßige Befestigung des zweiten Bauteils an dem ersten Bauteil über dessen Umfang. Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Befestigungsanordnung ist vorgesehen, dass die Rastelemente und Gegenhalter lediglich über einen Teilbereich des Rahmenelements angeordnet sind. Es hat sich hier gezeigt, dass dies Ausgestaltung für das dauerhafte Befestigen des Rahmenelements am Grundträger ausreichen ist beziehungsweise sein kann. Bei dieser Ausführungsform sind die zur Herstellung der Clipsverbindung aufzubringenden Montagekräfte reduziert.
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Der Gegenstand der Erfindung betrifft auch ein Frontendmodul nach Anspruch 11.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Dabei zeigen:
- 1 eine schematische Perspektivansicht einer Befestigungsanordnung eines Rahmenelements an einem Grundträger eines Frontendmoduls eines Kraftwagens mit einer Clipsverbindung zum Verbinden des Rahmenelements mit dem Grundträger;
- 2 eine schematische Perspektivansicht der Clipsverbindung mit mehreren Rastelementen des Rahmenelements, welche unter Ausbildung einer formschlüssigen Verbindung in eine Ausnehmung des Grundträgers eingreifen sowie mit mehreren über einen Umfang des Rahmenelements seitlich versetzt zu den Rastelementen angeordneten Gegenhaltern, welche höhenversetzt zu den Rastelementen angeordnet sind und an jeweiligen Anlageflächen an dem Grundträger anliegen;
- 3a, 3b jeweilige schematische Schnittansichten der Clipsverbindung entlang der in 2 dargestellten Schnittlinie IIIA-IIIA in 3a und entlang der Schnittlinie IIIB-IIIB in 3b,
- 3c die Schnittansicht gemäß 3b von der Kraftwageninnenseite her mit Blickrichtung schräg unten auf die Clipsverbindung her gesehen, und
- 4 eine schematische Perspektivansicht des Frontendmoduls von der Kraftwageninnenseite her mit Blickrichtung in Fahrtrichtung auf den an Querträgern befestigen Grundträger, dem am Grundträger angeclipsten Rahmenelement sowie einem am Rahmenelement gehaltenen Verkleidungselement.
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In den Figuren sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen, so dass insofern an die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird.
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In 1 ist ein Frontendmodul 10 eines Kraftwagens bereichsweise gezeigt. Das Frontendmodul 10 umfasst einen Stoßfängerbiegequerträger 12 und in einem Abstand voneinander angeordnete, allgemein auch als Crashboxen bezeichnete Energieabsorptionselemente, mittels welchen der Stoßfängerbiegequerträger 12 mit nicht dargestellten Längsträgern einer auch als Karosserierohbau bezeichneten Karosserietragstruktur zu verbinden ist, wobei von den Energieabsorptionselementen lediglich das mit Blickrichtung in Vorwärtsfahrtrichtung des Kraftwagens gesehen linke Energieabsorptionselement 14 erkennbar ist.
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Vom Stoßfängerbiegequerträger 12 erstrecken sich nach unten, das heißt also in z-Richtung des Kraftwagenkoordinatensystems in Richtung der Fahrbahn jeweilige Seitenträger 13, von denen bei diesem Ausführungsbeispiel des Kraftwagens jeweils einer unterhalb des jeweiligen Energieabsorptionselements 14 angeordnet ist und die als Haltekonsolen für einen unterhalb des Stoßfängerbiegequerträgers 12 angeordneten unteren Querträger 18 am Stoßfängerbiegequerträger 12 dienen. Das heißt, der untere Querträger 18 ist mittels der Seitenträger 13 am Stoßfängerbiegequerträger 12 gehalten. Aus 1 wird deutlich, dass die in z-Richtung voneinander beabstandeten Querträger 12 und 18 sowie die in y-Richtung (Fahrzeugquerrichtung) voneinander beabstandeten Seitenträger 13 eine Durchgangsöffnung 15 im Frontendmodul 10 begrenzen.
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Am Frontendmodul ist des Weiteren als erstes Bauteil ein Grundträger 16 gehalten, welcher bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel mittels jeweiliger Rastverbindungen mit dem Stoßfängerbiegequerträger 12 und dem unteren Querträger 18 sowie den Seitenträgern 13 verbunden ist. Hierzu weist der Grundträger 16 eine Anzahl von Rastelementen auf, welche jeweils einen Rand an den Querträgern 12, 18 sowie den Seitenträgern 13 hintergreifen. Von diesen Rastelementen ist in der Darstellung gemäß 1 lediglich ein Rastelement 17 erkennbar, welches die obere, hintere Randkante des unteren Querträgers 18 übergreift. Vorliegend ist der Grundträger 16 rahmenförmig ausgebildet und begrenzt eine Durchgangsöffnung 20 umfangsseitig.
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Die Durchgangsöffnung 20 ist umfangsseitig geschlossen ausgebildet. Der Grundträger 16 ist in die Durchgangsöffnung 15 im Frontendmodul eingesetzt und überdeckt hier nach vorne hin zumindest den Querträger 18 und die Seitenträger 13. Über die Durchgangsöffnung 20 wird ein Luftstrom aus der Umgebung des Kraftwagens zu einem zu kühlenden Aggregat oder dergleichen, beispielsweise einem Kühler des Kraftwagens geleitet, der gegebenenfalls am Frontendmodul 10 gehalten sein kann. Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Grundträger 16 im Bereich der Durchgangsöffnung 20 eine geschwungene beziehungsweise gekrümmte Luftleitfläche 19 aufweist, welche von vorne unten in Luftströmungsrichtung nach hinten oben einen ansteigenden Verlauf aufweist. Der Grundträger 16 übernimmt hier also auch die Funktion eines Luftführungselements.
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Der Grundträger 16 ist bei dem hier in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem Kunststoffschaum gebildet, insbesondere einem expandierbaren Polypropylen (EPP), welcher ein weich-elastischer bis harter, geschlossenzelliger und thermoplastischer Kunststoffschaum sein kann. Der Grundträger 16 weist aufgrund seines Schaumkörpers ein besonders geringes Gewicht auf.
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An dem Grundträger 16 ist über eine Clipsverbindung 22 ein Rahmenelement 24 als zweites Bauteil gehalten. Das vorliegend umfangsseitig geschlossene Rahmenelement 24 ist von der der Kraftwagenaußenseite her zugewandten Stirnseite am Grundträger 16 angesetzt und begrenzt die Durchgangsöffnung 20 umfangsseitig beziehungsweise verblendet einen Teil des Grundträgers 16. Das Rahmenelement 24 ist vorliegend aus einem Kunststoff gebildet, welcher zu dem Kunststoff, aus welchem der Grundträger 16 gebildet ist, unterschiedlich ist. vorzugsweise ist dieser Kunststoff relativ starr und formstabil. Mittels des Rahmenelements 24 wird ein erster Längenbereich und mittels des Grundträgers 16 ein zweiter Längenbereich eines Luftströmungspfades umfangsseitig begrenzt, über den Luft zu dem Kühler geführt wird.
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Das einteilige Rahmenelement 24 weist - bezugnehmend auf das Kraftwagenkoordinatensystem und im am Frontendmodul 10 angebrachten Zustand - eine obere, in Kraftwagenquerrichtung (y-Richtung) verlaufende Querleiste 61 und ein unterhalb derselben in z-Richtung (Kraftwagenhochrichtung) in einem Abstand angeordnete, untere Querleiste 63 sowie die Querleisten 61, 63 miteinander verbindenden Seitenleisten 65 auf. Die Querleisten 61, 63 sind im Wesentlichen gerade, das heißt langgestreckt ausgebildet und weisen lediglich eine an die Außenkontur der Kraftwagenfront angepasste, leichte Krümmung auf, während die Seitenleisten 65 bogenförmig ausgebildet sind. Festzuhalten bleibt, dass die Formgebung des Rahmenelements 24 grundsätzlich variierbar ist.
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Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel des Rahmenelements 24 sind in dessen Seitenrandbereichen, das heißt links und rechts neben seiner Durchgangsöffnung 15, jeweilige Blendenelemente 67 vorgesehen, welche die Durchgangsöffnung seitlich begrenzen und insbesondere dazu dienen, die dahinter angeordneten Bauteile, insbesondere die Seitenträger 13 abzudecken. Das hier flächige Blendenelement 67 ist vorzugsweise ebenfalls einstückig mit den übrigen Teilen des Rahmenelements 24 ausgebildet, kann jedoch alternativ auch als separates Teil ausgebildet sein, welches dann mittels Kraft-, Form- und/oder Stoffschlussverbindung mit dem Rahmenelement 24 verbindbar ist.
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An dem Rahmenelement 24 ist mindestens ein, lediglich in 4 abschnittsweise erkennbares Verkleidungselement 60, insbesondere ein äußeres Stoßfängerverkleidungsteil, welches auch als Stoßfängeraußenhaut bezeichnet wird, befestigbar. Somit ist über das Rahmenelement 24 das Verkleidungselement 60 an dem Grundträger 16 und damit am Frontendmodul 10 zu halten. Hierzu ist das Rahmenelement 24 mit einer schlitz- beziehungsweise nutförmigen Ausnehmung 25 versehen, welche auf seiner dem Grundträger 16 abgewandten Vorderseite vorgesehen ist und sich dort vorzugsweise über den gesamten Umfang des Rahmenelements 24, das heißt entlang der oberen Querleiste 61, den Seitenleisten 65 sowie der unteren Querleiste 63 erstreckt. Die Ausnehmung 25 weist bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel einen U-förmigen Querschnitt auf, wobei sich das U nach vorne hin, das heißt in Vorwärtsfahrtrichtung öffnet. Zur Befestigung des Verkleidungselements 60 am Rahmenelement 25 wird das Verkleidungselement 60 in die Ausnehmung 25 eingesteckt und eingeklemmt und/oder mittels widerhakenartiger Vorsprünge oder sonstiger Rast-/Clipselemente am Rahmenelement 24 fixiert.
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In bevorzugter Ausführungsform ist vorgesehen, dass am Rahmenelement 24 im Bereich seiner Durchgangsöffnung 15 mindestens ein Luftleitelement angeordnet ist, mittels dem der zur Durchgangsöffnung 20 des Grundträgers 16 geleitet Luftstrom beeinflusst, insbesondere gesteuert werden kann. Zu diesem Zweck ist es möglich, dass das mindestens eine Luftleitelement schwenk- oder drehbeweglich am Rahmenelement 24 gelagert ist. Es kann vorgesehen sein, dass in einer Stellung des Luftleitelements der Luftdurchgang vollständig verschlossen ist, so dass der Luftstrom zum Kühler unterbrochen ist. In den oberen und unteren Querleisten 61, 63 des Rahmenelements 24 sind Lageröffnungen vorgesehen, in welchen an den Luftleitelementen vorgesehene Lagerzapfen aufgenommen werden. Die Ausrichtung der Luftleitelemente wäre hier also in z-Richtung, so dass diese quasi vertikal verlaufen. Selbstverständlich kann das mindestens eine Luftleitelement auch horizontal ausgerichtet sind. In diesem Fall wären im Bereich der Seitenleisten 65 entsprechende Lageröffnungen für das Luftleitelement vorgesehen.
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Der Grundträger 16 ist vorliegend aus einem Kunststoffschaum gebildet, wobei die Clipsverbindung 22 eine besonders sicher Verbindung des Rahmenelements 24 am Grundträger 16 bei einer besonders niedrigen Flächenpressung des Grundträgers 16 ermöglicht. Die Clipsverbindung 22 ist in 2 detaillierter gezeigt, wobei jeweilige Schnitte der Clipsverbindung 22 entlang der in 2 gezeigten Schnittlinien IIIA-IIIA sowie IIIB-IIIB in den 3a und 3b sowie in 3c gezeigt sind.
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Die Clipsverbindung 22 umfasst mehrere in 3b gezeigte Rastelemente 26 des Rahmenelements 24. Die Rastelemente 26 sind entlang des gesamten Umfangs oder lediglich entlang eines Teilumfangs des Rahmenelements 24 um dessen Durchgangsöffnung 15 herum seitlich nebeneinander mit einem Abstand voneinander angeordnet. Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel der Clipsverbindung 22 sind die am Rahmenelement 24 ausgebildeten Rastelemente 26 - wie aus den 1 und 2 ersichtlich - lediglich im Bereich der oberen, dem Stoßfängerbiegequerträger 12 nahen Querleiste 61 des Rahmenelements 24 vorgesehen, während die Seitenleisten 65 und die untere Querleiste 63 frei von derartigen Rastelementen sind. Wie insbesondere aus 3c ersichtlich, sind die Rastelemente 26 zungenförmig ausgebildet, das heißt diese sind also nicht in Form eines Hakens ausgebildet, sondern weisen eine gewisse Breite in Kraftwagenquerrichtung auf.
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Jeweils seitlich zwischen zwei Rastelementen 26 ist ein bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel der Clipsverbindung 22 ein laschenförmiger Gegenhalter 28 des Rahmenelements 24 angeordnet. Das bedeutet, dass mit Blickrichtung auf die Kraftwagenfront gesehen auf jedes Rastelement 26 seitlich, das heißt in Kraftwagenquerrichtung versetzt ein Gegenhalter 28 folgt. Im Bereich zwischen zwei benachbart angeordneten Rastelementen 26 ist somit ein Gegenhalter 28 angeordnet beziehungsweise jeweils zwischen zwei Gegenhaltern 28 ist in dem Bereich dazwischen ein Rastelement 26 angeordnet. Die äußeren Rastelemente 26 beziehungsweise Gegenhalter 28 können hier selbstverständlich davon ausgenommen sein. Relativ zu einer Befestigungsrichtung 30, entlang welcher das Rahmenelement 24 auf den Grundträger 16 zum Bereitstellen der Clipsverbindung 22 aufsteckbar ist, verläuft der Seitenversatz der Rastelemente 26 und der Gegenhalter 28 senkrecht. Vorliegend verläuft die Befestigungsrichtung 30 parallel zu einer Fahrzeuglängsrichtung x des das Frontendmodul 10 aufweisenden Kraftwagens. Die jeweiligen Gegenhalter 28 sind zusätzlich zu ihrem seitlichen Versatz in Fahrzeugquerrichtung y relativ zu den Rahmenelementen 26 höhenversetzt angeordnet, vorliegend höhenversetzt entlang einer Fahrzeughochrichtung z. Hierbei verläuft der Höhenversatz der Gegenhalter 28 relativ zu den Rastelementen 26 vorliegend senkrecht zur Befestigungsrichtung 30. Insbesondere verläuft der Höhenversatz von der Durchgangsöffnung 20 aus gesehen radial nach außen. Aufgrund des Höhenversatzes zwischen den Rastelementen 26 und den Gegenhaltern 28 wirken jeweilige, durch die Rastelemente 26 und die Gegenhalter 28 auf den Grundträger 16 ausgeübte Kräfte in diametral entgegengesetzte Richtungen, wodurch der Grundträger 16 von den Rastelementen 26 und den Gegenhaltern 28 eingeklemmt wird. Über den seitlichen Versatz der Rastelemente 26 und der Gegenhalter 28 können jeweilige Kraftangriffspunkte von jeweiligen, durch das wenigstens eine Rastelement 26 und den wenigstens einen Gegenhalter 28 auf den Grundträger 16 ausgewirkten Haltekräften einen besonders großen Abstand zueinander aufweisen, wodurch der Grundträger 16 über eine besonders geringe Flächenpressung über die Clipsverbindung 22 mit dem Rahmenelement 24 verbunden ist. Die partielle Belastung des aus geschäumten Kunststoff hergestellten Grundträgers 16 ist aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Clipsverbindung 22 relativ niedrig und gegenüber herkömmlichen Clipsverbindungen erheblich reduziert.
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Wie aus den 1 bis 3c erkennbar, weist der Grundträger 16 an seinem der oberen Querleiste 61 des Rahmenelements 24 gegenüberliegend angeordneten Trägerabschnitt einen rechteckförmigen Querschnitt mit einer ersten Seite 32 und eine der ersten Seite 32 gegenüberliegende zweite Seite 34 auf. Im am Frontendmodul 10 angebrachten Zustand des Grundträgers 16 ist die erste Seite 32 die Unterseite und die parallel dazu verlaufende zweite Seite 34 die Oberseite. An der ersten Seite 32 weist der Grundträger 16 für jedes der Rastelemente 26 jeweils eine Ausnehmung 36 auf, in welche das jeweilige Rastelement 26 unter Ausbildung einer formschlüssigen Verbindung eingreifen kann. Die Ausnehmungen 36 weisen also einen mit dem Abstand der Rastelemente 26 korrespondierenden Seitenabstand voneinander auf. Bei einem anderen, in den Figuren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann anstelle einer jeweils eigenen Ausnehmung 36 für die Rastelemente 26 nur eine gemeinsame Ausnehmung 36 für alle Rastelemente 26 vorgesehen sein, welche dann als in Kraftwagenquerrichtung verlaufende Nut beziehungsweise nutförmige Vertiefung ausgebildet ist.
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Um eine Fixierung des Rahmenelements 24 relativ zum Grundträger 16 entlang der Befestigungsrichtung 30 zu erreichen, weisen die Rastelemente 26 eine Rastnase 38 auf, welche einen Rand 42 der Ausnehmung 36 umgreifen beziehungsweise hintergreifen. Dabei kann sich die jeweilige Rastnase 38 an eine die Ausnehmung 36 begrenzende Wandung 40 anlegen. Die Aufsteck- beziehungsweise Einschiebebegrenzung des Rahmenelements 24 relativ zum Grundträger 16 erfolgt durch eine die erste Seite 32 mit der zweiten Seite 34 verbindenden Stirnseite 44 des Grundträgers 16, an welcher das Rahmenelement 24 mit seiner oberen Querleiste 61 anschlägt beziehungsweise anliegt. Dabei ist der Abstand des Rands 42 zur Stirnseite 44 vorzugsweise so gewählt, dass bei hergestellter Clipsverbindung 22 kein Spiel zwischen der jeweiligen Rastnase 38 und dem Rand 42 besteht und auch nicht zwischen der Stirnseite 44 und der oberen Querleiste 61.
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Über das Umgreifen des Rands 42 der Ausnehmung 36 mittels des jeweiligen Rastelements 26 ist das Rahmenelement 24 relativ zum Grundträger 16 entlang der Befestigungsrichtung 30 fixiert. Insbesondere ist über das Rastelement 26, welches den Rand 42 umgreift, das Rahmenelement 24 relativ zum Grundträger 16 entlang der Befestigungsrichtung 30 in einer ersten Richtung fixiert, während das Rahmenelement 24 relativ zum Grundträger 16 entlang der Befestigungsrichtung 30 in einer zur ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung über ein Anschlagen des Rahmenelements 24 an der die erste Seite 32 mit der zweiten Seite 34 verbindenden Stirnseite 44 des Grundträgers 16 fixiert ist.
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Um eine besonders sichere Positionierung des Rahmenelements 24 relativ zum Grundträger 16 in einer senkrecht zur Befestigungsrichtung 30 verlaufenden Richtung, vorliegend in der Fahrzeugquerrichtung y sicherzustellen, weist der Grundträger 16 an seiner zweiten Seite 34 mehrere zur Stirnseite 44 hin offene Einbuchtungen 46 auf. Die Einbuchtungen 46 sind sowohl zur zweiten Seite 34 als auch zur Stirnseite 44 hin offen ausgebildet. Jedem der laschenförmigen Gegenhalter 28 ist genau eine Einbuchtung 46 zugeordnet, in welche der jeweilige Gegenhalter 28 in der Befestigungsrichtung 30 einführbar ist. Die Einbuchtung 46 stellt eine jeweilige Anlagefläche 48 für den jeweils zugeordneten Gegenhalter 28 bereit, an welcher der Gegenhalter 28 an dem Grundträger 16 bei der ausgebildeten Clipsverbindung 22 flächig anliegt. Über die Einbuchtung 46 begrenzende Wandungen ist der jeweilige Gegenhalter 28 in der Einbuchtung 46 in der senkrecht zur Befestigungsrichtung 30 verlaufenden Richtung, vorliegend der Fahrzeugquerrichtung y lagegenau ausgerichtet, vorzugsweise mit einem gewissen Spiel in Fahrzeugquerrichtung, so dass das Rahmenelement 24 noch in gewissem Maße relativ gegenüber dem Grundträger ausgerichtet werden kann, insbesondere zum Ausgleich von Toleranzen. Bei einem Anlegen des Rahmenelements 24 an den Grundträger 16 wird das Rahmenelement 24 in der Befestigungsrichtung 30 auf den Grundträger 16 zubewegt. Infolgedessen werden die Gegenhalter 28 in jeweiligen zugeordneten Einbuchtungen 46 in der Befestigungsrichtung 30 eingeführt und an die Anlageflächen 48 angelegt. Die Rastelemente 26 des Rahmenelements 24 gleiten dabei entlang der ersten Seite 32 des Grundträgers 16 bis die Rastnasen 38 der Rastelemente 26 den Rand 42 der jeweiligen Ausnehmung 36 hintergreifen und somit quasi einrasten. Dabei legt sich auch die Flachseite der Rastelemente 26 flächig an die erste Seite 32 des Grundträgers 16 an.
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Für ein besonders sicheres und einfaches Einrasten der Rastelemente 26 in die jeweilige Ausnehmung 36 sind die Rastelemente 26 vorliegend als elastische Federelemente ausgebildet. Um bei einem Anlegen des Rahmenelements 24 an den Grundträger 16 in der Befestigungsrichtung 30 ein besonders einfaches Positionieren des Rahmenelements 24 relativ zum Grundträger 16 zu ermöglichen, weist das erste Bauteil eine erste Zentrierfase 50 und eine zweite Zentrierfase 52 auf. Die erste Zentrierfase 50 ist an einem Übergang von der ersten Seite 32 zu der Stirnseite 44 angeordnet. Die zweite Zentrierfase 52 ist an einem Übergang von der Stirnseite 44 zu der Anlagefläche 48 angeordnet. Die erste Zentrierfase 50 und die zweite Zentrierfase 52 ermöglichen eine Ausrichtung des Rahmenelements 24 relativ zum Grundträger 16 senkrecht zur Befestigungsrichtung 30, vorliegend entlang einer Fahrzeughochrichtung z. Für eine besonders vorteilhafte Zentrierung können alternativ oder zusätzlich an den Gegenhaltern 28 und/oder an den Rastelementen 26, insbesondere an den Rastnasen 38, Zentrierfasen vorgesehen sein, mittels welchen das Rahmenelement 24 relativ zum Grundträger 16 beim Anlegen des Rahmenelements 24 in der Befestigungsrichtung 30 an den Grundträger 16 zentrierbar ist.
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Um ein besonders sicheres Halten der Rastnase 38 in der Ausnehmung 36 bei der Clipsverbindung 22 sicherzustellen, ist es vorgesehen, dass die Rastelemente 26 zumindest über einen Längenabschnitt an der ersten Seite 32 des Grundträgers 16 anliegen. Hierbei erstreckt sich der an dem Grundträger 16 anliegende Längenabschnitt mit seiner Längserstreckungsrichtung insbesondere parallel zu einer durch die Anlagefläche 48 aufgespannten Ebene. Die parallele Ausrichtung des an der ersten Seite 32 anliegenden Längenabschnitts der Rastelemente 26 zu der Anlagefläche 48 der Gegenhalter 28 ermöglicht eine besonders gleichmäßige Kraftbeaufschlagung des Grundträgers 16 über das Rahmenelement 24 entlang der Befestigungsrichtung 30 beim Halten des Rahmenelements 24 an dem Grundträger 16 über die Clipsverbindung 22.
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Aufgrund dieser Ausgestaltung der Clipsverbindung 22 mit den beschriebenen Rastelementen 26 und Gegenhaltern 28 wird ein Verkippen des Rahmenelements 24 relativ zum Grundträger 16 um eine gedachte, in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Achse verhindert, da beim Versuch des Verschwenkens/Verkippens des Rahmenelements 24 in der einen Richtung die Gegenhalter 28 über ihre Anlagekontaktfläche 48 im Grund der Ausnehmung 36 sich am Grundträger abstützen und beim Versuch des Verschwenkens/Verkippens des Rahmenelements 24 in die anderen Richtung die Rastelemente 26 an der Unterseite beziehungsweise ersten Seite 32 des Grundträgers anliegen und damit die Kippbewegung blockieren. Nach vorne in Fahrtrichtung des Kraftwagens lässt sich das Rahmenelement 24 auch nicht vom Grundträger 16 trennen, da hier die die Randkante 42 umgreifenden Rastelemente 26 dies verhindern. Besonders wichtig ist, dass die Krafteinleitungspunkte/-flächen der Gegenhalter 28 und der Rastelemente 26 in den Grundträger sich nicht überdecken, das heißt übereinander liegen, sondern erfindungsgemäß in einem - mit Blickrichtung auf die Kraftwagenfront gesehen - in einem seitlichen Versatz voneinander vorgesehen sind, so dass die örtliche Flächenpressung am Grundträger 16 reduziert ist. Daher kann als Material für den Grundträger 16 auch ein technischer Kunststoffschaum verwendet werden, der besonders leicht ist.
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Zur weiter verbesserten Lagefixierung des Rahmenelements 24 am Grundträger 16 und auch zur weiteren Reduzierung der auf den Grundträger 16 wirkenden Flächenpressung durch das Rahmenelement 24 bei Kraftbeaufschlagung desselben weist das Rahmenelement 24 im Bereich seiner unteren Querleiste 63 zumindest eine Anlagekontaktfläche auf, mit der es im am Grundträger 16 verclipsten Zustand an diesem anliegt, derart, dass eine Relativbewegung des Rahmenelements 24 gegenüber dem Grundträger 16 in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) verhindert ist. Zu diesem Zweck ist bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel der Clipsverbindung 22 die untere Querleiste 63 zumindest über eine gewisse Teillänge derselben mit einem U-förmigen Querschnitt versehen, wie aus 4 ersichtlich. Dabei bildet der U-förmige Querschnitt eine Aufnahme für einen Rand 68 beziehungsweise Randbereich des Grundträgers 16 und weist einen ersten, in z-Richtung gesehen oberen Seitenschenkel 69, einen in einem vertikalen Abstand nach unten versetzt angeordneten zweiten Seitenschenkel 71 sowie eine den Boden des U bildenden, die Seitenschenkel 69, 71 miteinander verbindende Wandung 73 auf. Beim Aufstecken des Rahmenelements 24 auf den Grundträger 16 wird der Rand 68 des Grundträgers 16 in die U-förmige Aufnahme des Rahmenelements 24 eingeführt. Dabei kommt der obere Seitenschenkel 69 mit der Oberseite des Rands 68 und der untere Seitenschenkel 71 mit der Unterseite des Rands 68 jeweils in Anlagekontakt. Die Einschub-/Einsteckbegrenzung ist dadurch gebildet, dass die Stirnseite 75 des Rands 68 an der die Wandung 73 der Aufnahme, also an deren Boden anschlägt. Bei dieser Ausführungsform des Rahmenelements 24 wird eine Relativbewegung des Rahmenelements 24 in z-Richtung im Bereich der unteren Querleiste 63 sowohl in Richtung zur Fahrbahn als auch in entgegengesetzter Richtung blockiert. Alternativ hierzu ist bei einem in den Figuren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel des Rahmenelements 24 vorgesehen, dass dieses keine Aufnahme für den Rand 68 des Grundträgers 16 aufweist, sondern lediglich einen der vorstehend beschriebenen Seitenschenkel 69 oder 71, so dass eine Relativbewegung des Rahmenelements 24 relativ gegenüber dem Grundträger 16 in z-Richtung nur in einer Richtung blockiert wird. Diese Ausgestaltung kann Toleranzvorteile aufweisen.
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Der beschriebenen Befestigungsanordnung sowie der beschriebenen Clipsverbindung 22 liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Leichtbaukonzepte unumgänglich sind, um den CO2-Ausstoß der mit einem Verbrennungsantrieb ausgestatteten Kraftwagen beziehungsweise den Energieverbrauch von mit einem Elektroantrieb ausgestatteten Kraftwagen möglichst gering zu halten. Im Umfeld von Anbauteilen werden bereits verhältnismäßig leichte Verkleidungsteile verwendet. Aktuell wird mit Hilfe von innovativen Materialien das Ziel verfolgt, Grundträger von Verkleidungsteilen, vorliegend den Grundträger 16, möglichst leicht zu konzipieren. Dies kann durch die Verwendung von Werkstoffen mit geringer Dichte gelingen, welche Festigkeitsanforderungen erfüllen. Die im Zusammenhang mit den Figuren beschriebene Clipsverbindung 22 ermöglicht eine besonders vorteilhafte Anbindung von wenigstens einem Verkleidungselement über das Rahmenelement 24 an dem vorliegend aus einem Schaum aus expandiertem Polypropylen gebildeten Grundträger 16.
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Die Clipsverbindung 22 umfasst das wenigstens eine am Rahmenelement 24 vorgesehene elastische Rastelement 26 als elastisches Federelement mit einer Rastkontur, vorliegend der Rastnase 38, sowie wenigstens einen im seitlichen Abstand und höhenversetzt zu dem jeweiligen Rastelement 26 angeordneten Gegenhalter 28. Überdies umfasst die Clipsverbindung 22 die am Grundträger 16 vorgesehene Ausnehmung 36, welche durch eine Nut oder eine Aussparung bereitgestellt werden kann. Die Ausnehmung 36 weist den als Gegenrastkontur ausgebildeten Rand 42 auf. Darüber hinaus umfasst die Clipsverbindung 22 die von dem Grundträger 16 bereitgestellte Anlagefläche 48 für den jeweiligen zugeordneten Gegenhalter 28. In einem verbundenen Zustand des Rahmenelements 24 mit dem Grundträger 16 liegen die jeweiligen Gegenhalter 28 an den zugeordneten Anlageflächen 48 an und die Rastnase 38 übergreift beziehungsweise hintergreift den Rand 42 der Ausnehmung 36.
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Die Rastelemente 26 können als langgestreckte, fingerförmige Federelemente ausgebildet sein, welche eine Längserstreckung aufweisen, welche zumindest im Wesentlichen parallel zu einer gedachten Ebene liegt, welche eine am Gegenhalter 28 vorgesehene Gegenkontaktfläche aufspannt, wobei die Gegenkontaktfläche bei der bereitgestellten Clipsverbindung 22 mit der Anlagefläche 48 des Grundträgers 16 in Anlage steht.
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Um eine feste Position des Rahmenelements 24 gegenüber dem Grundträger 16 zu gewährleisten, weist der Rand 42 einen vorbestimmten Abstand zu der Stirnseite 44 auf, welche in Fahrzeuglängsrichtung x vorne und somit einer Umgebung des Kraftwagens zugewandt am Grundträger 16 angeordnet ist. Die Anlagefläche 48 ermöglicht aufgrund ihrer Ausrichtung zu der Gegenrastkontur, dass bei dem Vorliegen der Clipsverbindung 22 bei einer Separierbewegung des Rahmenelements 24 zu dem Grundträger 16 in einer senkrecht zur Befestigungsrichtung 30 verlaufenden Richtung je nach Richtung das Rastelement 26 als Anschlag beziehungsweise Blockiermittel für den Grundträger 16 dient beziehungsweise die Anlagefläche 48 als Anschlag beziehungsweise Blockiermittel für das Rahmenelement 24 dient.
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Vorliegend sind das Rahmenelement 24 und/oder der Grundträger 16 rahmenförmig ausgebildet und begrenzen die jeweilige, insbesondere umfangseitig geschlossene Durchgangsöffnung 15 beziehungsweise 20. Bei dem Grundträger 16 handelt es sich überdies um ein Luftleitelement beziehungsweise ein Luftführungselement, mittels welchem ein Luftstrom aus der Umgebung des Kraftwagens zu dem Kühler des Kraftwagens führbar ist. Bei dem Rahmenelement 24 handelt es sich insbesondere um einen Tragrahmen beziehungsweise um ein Adapterelement, an welchem das Verkleidungsteil 60, insbesondere eine Stoßfängerverkleidung anbringbar ist, insbesondere mittels einer Rastverbindung. Zur Lagefixierung des Verkleidungselements 60 am Rahmenelement 24 und damit am Frontendmodul 10.
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Die Anlagefläche 48 kann am Grundträger 16, wie in den Figuren dargestellt ist, in der in Fahrzeughochrichtung z nach oben und in Fahrzeuglängsrichtung x nach vorne und somit zur Stirnseite 44 hin randoffenen Einbuchtung 46, bei welcher es sich um eine Aussparung des Grundträgers 16 handelt, ausgebildet sein. Alternativ kann von der Stirnseite 44 des Grundträgers 16 her eine Sacklochausnehmung in den Grundträger 16 eingebracht sein, wobei die Sacklochausnehmung die Anlagefläche 48 bereitstellt. Insbesondere ist eine von der Stirnseite 44 her gemessene Tiefe der Einbuchtung 46 und somit deren Längserstreckung entlang der Fahrzeuglängsrichtung x größer als ein Abstand eines äußeren Randes eines freien Endes des jeweiligen Gegenhalters 28 zu der Stirnseite 44 bei der bereitgestellten Clipsverbindung 22, wodurch vermieden werden kann, dass der Gegenhalter 28 an einem die Einbuchtung 46 begrenzenden Rand anschlägt, bevor der Rand 42 der Ausnehmung 36 von der Rastnase 38 des Rastelements 26 umgriffen wird.
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Anhand des in den Figuren darstellten Ausführungsbeispiels wird ohne weiteres deutlich, wie mittels der Clipsverbindung 22 der Grundträger 16 seine Haltefunktion für ein Verkleidungselement über das Rahmenelement 24 erfüllen und gleichzeitig die auf den Grundträger 16 partiell wirkende Flächenpressung klein gehalten werden kann. Die beschriebene Clipsverbindung 22 ermöglicht eine fixe Position des Rahmenelements 24 am Grundträger 16 entlang der Befestigungsrichtung 30. Die Clipsverbindung 22 ermöglicht besonders große Auflageflächen des Rahmenelements 24 am Grundträger 16, wodurch eine besonders niedrige Flächenpressung erreicht werden kann, welche für den Schaum des Grundträgers 16 besonders erträglich ist. Durch eine Änderung einer Größe der Anlageflächen 48 können jeweilige Haltekräfte des Rahmenelements 24 am Grundträger 16 eingestellt werden.
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Insgesamt zeigt die Erfindung wie ein Anbindungskonzept eines Schaums an ein Kunststoffbauteil bereitgestellt werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009041458 A1 [0002]
