DE102020125791A1

DE102020125791A1 - Trägerstruktur für einen Instrumententafelträger sowie Instrumententafelträger mit einer solchen Trägerstruktur

Info

Publication number: DE102020125791A1
Application number: DE102020125791.0A
Authority: DE
Inventors: Alexander Günther; Dominik Tentscher; Phil Grüßing
Original assignee: Kirchhoff Automotive Deutschland GmbH
Current assignee: Kirchhoff Automotive Deutschland GmbH
Priority date: 2020-10-02
Filing date: 2020-10-02
Publication date: 2022-04-07
Also published as: CA3192872C; US20230303187A1; WO2022069655A1; US11858557B2; CN116615371A; CA3192872A1

Abstract

Beschrieben ist eine Trägerstruktur 1 für einen Instrumententafelträger für ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem der Längserstreckung des Instrumententafelträgers folgenden Trägerteil 2 angeschlossenen Metallverbinder 4 zum Verbinden des Trägerteils 2 mit einem weiteren Trägerteil 3 oder zum Anschließen einer Strebe oder Halterung an das Trägerteil. Diese Trägerstruktur 1 zeichnet sich dadurch aus, dass das zumindest eine Trägerteil 2 materialunterschiedlich zu demjenigen des Metallverbinders 4 ist und dass der Metallverbinder 4 mehrteilig aufgebaut ist und ein Basisteil 5 zum Überbrücken des Abstandes der beiden durch den Metallverbinder 4 zu verbindenden Trägerteile 2 mit einer an der Mantelfläche des Trägerteils 2 abgestützten Trägerteilanschlussfläche 7 einem das Trägerteil 2 gegenüberliegend zu der Trägerteilanschlussfläche 7 einfassenden Bügelteil 6 zum Bereitstellen einer Trägerteileinfassung zusammen mit der Trägerteilanschlussfläche 7 des Basisteils 5 umfasst, wobei der Metallverbinder 4 im Bereich seiner Trägerteileinfassung durch eine Klebeverbindung stoffschlüssig mit dem Trägerteil 2 und das Bügelteil 6 mit dem Basisteil 5 als Ergebnis eines mit Wärmezufuhr durchgeführten Fügeprozesses verbunden sind.

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Trägerstruktur für einen Instrumententafelträger für ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem der Längserstreckung des Instrumententafelträgers folgenden Trägerteil und mit zumindest einem daran angeschlossenen Metallverbinder zum Verbinden des Trägerteils mit einem weiteren Trägerteil oder zum Anschließen einer Strebe oder Halterung an das Trägerteil. Beschrieben ist zudem ein Instrumententafelträger mit einer solchen Trägerstruktur.
Instrumententafelträger dienen zum Anbringen von Instrumenten und der Lenksäule in einem Fahrzeug. Ein solcher Instrumententafelträger ist zwischen zwei Säulen, und zwar den A-Säulen eines Kraftfahrzeuges eingebaut. Zum Anschließen an die A-Säulen verfügt der Instrumententafelträger über entsprechende mechanische Anschlussstücke an seinen beiden Enden. Maßgeblicher Bestandteil eines solchen Instrumententafelträgers ist eine Trägerstruktur. Diese erstreckt sich zwischen den Säulen der Karosserie des Fahrzeuges. An der Trägerstruktur können Anschlüsse für Instrumente sowie weitere Fixierungspunkte gegenüber dem Fahrzeug vorgesehen sein, etwa Bodenstützen, durch die die Trägerstruktur mit dem Boden des Fahrzeuges etwa im Bereich eines Tunnels abgestützt ist.
Die Trägerstruktur kann, muss jedoch nicht, gerade ausgeführt sein. Oftmals ist eine solche Trägerstruktur strukturiert, damit Teile derselben bezüglich ihrer Längserstreckung versetzt zueinander verlaufen. Derartige Trägerstrukturen sind typischerweise Rohrkörper, die durchaus auch aus zwei oder mehreren Schalen zusammengesetzt sein können. Neben Trägerstrukturen, die aus einem durchgehenden Trägerrohrkörper gefertigt sind, werden auch solche eingesetzt, bei der die Trägerstruktur mehrere der Längserstreckung folgende Trägerteile aufweist. Je nach Auslegung der gewünschten Trägerstruktur sind diese axial miteinander fluchtend oder auch versetzt zueinander bezüglich ihrer Längserstreckung angeordnet. Im ersteren Fall dient in aller Regel eine Verbindungsmuffe zum Verbinden der beiden Trägerteile. Bei einer versetzten Anordnung wird ein Verbinder, in vielen Fällen ein Metallverbinder, eingesetzt, um die beiden Trägerteile zu verbinden. Dann überbrückt der Metallverbinder den Versatz zwischen zwei benachbarten Trägerteilen. Derartige Trägerstrukturen können beispielsweise einen Abschnitt im Bereich der Mitte aufweisen, der gegenüber den beiden äußeren Trägerteilen zurückversetzt ist, um Raum für den Einbau eines Aggregates des Fahrzeuges, beispielsweise der Klimaanlage, zu schaffen. Die Trägerstruktur ist sodann um dieses Aggregat herum geführt.
In vielen Fällen ist eine solche Trägerstruktur aus ein und demselben Material hergestellt, damit die einzelnen Bestandteile - Trägerteile und Verbinder - miteinander durch Schweißen stoffschlüssig verbunden werden können. Die Trägerteile und Verbinder sind zumeist aus einem geeigneten Stahl oder einer für diese Zwecke geeigneten Aluminiumlegierung hergestellt. An die Trägerstruktur eines solchen Instrumententafelträgers sind über seine Längserstreckung unterschiedliche Anforderungen gestellt. So muss die Trägerstruktur beispielsweise im Bereich der Anbindung der Lenksäule höhere Kräfte aufnehmen können als im Beifahrerbereich. Vor diesem Hintergrund werden Trägerstrukturen von Instrumententafelträgern zur Gewichtsreduzierung auch aus materialunterschiedlichen Trägerteilen zusammengesetzt. Im Bereich des Abschnittes der Anbindung der Lenksäule wird bei einer solchen hybriden Trägerstruktur das Trägerteil aufgrund der höheren Belastbarkeit aus Stahl hergestellt sein, während das Trägerteil, welches sich über die Beifahrerseite erstreckt, beispielsweise aus Aluminium und somit materialunterschiedlich zu dem anderen Trägerteil gefertigt ist. Anstelle eines anderen Metalls, wie etwa Aluminium, kann auch ein anderes Material, beispielsweise ein Trägerteil aus faserverstärktem Kunststoff, vorgesehen sein. Problematisch ist bei hybriden Trägerstrukturen die Verbindung der beiden materialunterschiedlichen Trägerteile, die durchaus auch im Bereich ihrer Verbindung in Querrichtung zu ihrer Längserstreckung versetzt zueinander angeordnet sein können. Das Fügen von materialunterschiedlichen Metallen, wie beispielsweise Stahl und Aluminium, ist aufwendig und kostenintensiv. Zudem können in aller Regel nicht die an die Fügeverbindung gestellten Festigkeitsanforderungen eingehalten werden. Ein Einsatz von Befestigern zum Verbinden zweier materialunterschiedlicher Trägerteile beeinträchtigt im Bereich der Verbindung die Festigkeitsanforderungen, so dass an diesen Stellen die zu verbindenden Trägerteile entsprechend stabiler ausgelegt werden müssen. Dieses gilt auch, wenn zwei Trägerteile durch einen zwischengeschalteten Verbinder miteinander verbunden werden sollen.
Eine Trägerstruktur eines Instrumententafelträgers, bei dem zwei Trägerteile unter Zwischenschaltung eines Metallverbinders miteinander verbunden sind, ist beispielsweise aus DE 10 2008 045 914 A1 bekannt. Dieser Metallverbinder ist aus zwei Halbschalen aufgebaut, die mit ihrer Öffnungsseite zueinander weisend angeordnet sind, um auf diese Weise in dem die Trägerteile verbindenden Abschnitt ein Hohlkammerprofil bereitzustellen. Jede Halbschale stellt einen stirnseitigen Anschlag für ein Trägerteil bereit. Die beiden Trägerteile sind im Bereich des Metallverbinders in Richtung ihrer Längserstreckung überlappend zueinander angeordnet. Die beiden Schalen des Metallverbinders sind stoffschlüssig miteinander verbunden. Gleiches gilt für den Anschluss des Metallverbinders an die beiden daran anzuschließenden Trägerteile. Das aus diesem Stand der Technik bekannte Verbindungskonzept eignet sich daher nicht, um zwei materialunterschiedliche Trägerteile miteinander zu verbinden.
Aus DE 10 2011 101 581 A1 ist ein Instrumententafelträger bekannt, bei dem zwei materialunterschiedliche Trägerteile durch eine die beiden Trägerteile in axialer Richtung verbindende Verbindungsbuchse miteinander verbunden sind. Das eine Trägerteil ist mit der Verbindungsbuchse stoffschlüssig verbunden, während das andere Trägerteil an die Verbindungsbuchse kraftschlüssig angeschlossen ist. Mit einer solchen Verbindungsbuchse können jedoch nicht materialunterschiedliche Trägerteile, die im Bereich ihrer Verbindung versetzt zueinander angeordnet sind, miteinander verbunden werden.
Aus DE 10 2012 016 268 A1 ist eine weitere Verbindungsanordnung zum Verbinden zweier Trägerteile eines Instrumententafelträgers bekannt, bei dem die beiden Trägerteile ebenfalls axial miteinander fluchtend zueinander angeordnet sind. Die beiden Trägerteile sind materialunterschiedlich. Im Verbindungsbereich ist an jedes Trägerteil stoffschlüssig ein Verbindungselement angeschlossen. Zum tatsächlichen Verbinden der beiden Bauteile werden die Anbindungselemente miteinander mechanisch verbunden. Eine Verbindung von im Verbindungsbereich versetzt zueinander angeordneten Trägerteilen ist auch mit dieser vorbekannten Verbindungsanordnung nicht möglich.
Ausgehend von dem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine Trägerstruktur für einen Instrumententafelträger vorzuschlagen, mit dem auch materialunterschiedliche Trägerteile, die in Querrichtung zu ihrer Längserstreckung versetzt zueinander angeordnet sind, den Festigkeitsanforderungen genügend, mit recht einfachen Mitteln miteinander verbunden werden können.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Trägerstruktur der eingangs genannten Art, bei der das zumindest eine Trägerteil materialunterschiedlich zu demjenigen des Metallverbinders ist und bei der der Metallverbinder mehrteilig aufgebaut ist und ein Basisteil mit einer an der Mantelfläche des Trägerteils abgestützten Trägerteilanschlussfläche und einem das Trägerteil gegenüberliegend zu der Trägerteilanschlussfläche einfassenden Bügelteil zum Bereitstellen einer Trägerteileinfassung zusammen mit der Trägerteilanschlussfläche des Basisteils umfasst, wobei der Metallverbinder im Bereich seiner Trägerteileinfassung durch eine Klebeverbindung stoffschlüssig mit dem Trägerteil und das Bügelteil mit dem Basisteil als Ergebnis eines mit Wärmezufuhr durchgeführten Fügeprozesses verbunden sind..
Bei dieser Trägerstruktur ist der Metallverbinder materialunterschiedlich zu dem zumindest einen Trägerteil. Der Metallverbinder verfügt über ein Basisteil, damit der Abstand zwischen den beiden miteinander zu verbindenden Trägerteilen überbrückt wird. Das Basisteil kann einstückig oder auch aus zwei oder mehreren Teilen zusammengesetzt sein. Neben dem Basisteil umfasst der Metallverbinder zumindest ein Bügelteil. Das Basisteil stellt eine Trägerteilanschlussfläche bereit. Mit dem Bügelteil wird die Trägerteilanschlussfläche zu einer Trägerteileinfassung komplettiert, in die das daran anzuschließende Trägerteil, typischerweise mit seinem Endabschnitt, eingreift. Von Besonderheit bei dieser Trägerstruktur eines Instrumententafelträgers ist, dass der Metallverbinder im Bereich seiner Trägerteileinfassung durch eine Klebeverbindung stoffschlüssig mit dem darin eingreifenden Trägerteil verbunden ist. Das Basisteil und das Bügelteil des Metallverbinders sind Metallteile, die miteinander unter Wärmezufuhr gefügt werden können. Typischerweise werden die beiden Teile des Metallverbinders durch Schweißen, beispielsweise Punktschweißen, miteinander verbunden. Die eine oder mehreren Schweißstellen, mit der das Bügelteil mit dem Basisteil gefügt wird, befinden sich benachbart zu der Trägerteilanschlussfläche. Diese Konzeption einer Befestigung des Metallverbinders an einem materialunterschiedlichen Trägerteil hat synergetische Effekte, wenn, was bevorzugt vorgesehen ist, unmittelbar nach der Montage der Teile, bei welcher Montage das Trägerteil sich in der Trägerteileinfassung und zwischen seiner Mantelfläche und der Innenwandung der Trägerteileinfassung ein aushärtbarer Kleber befindet, unverzüglich die mit Wärmezufuhr durchgeführte Fügeverbindung zwischen dem Bügelteil und dem Basisteil des Metallverbinders erstellt wird. Die durch diesen Fügeprozess in diesen Abschnitt des Metallverbinders eingebrachte Wärme beschleunigt den Aushärteprozess des Klebers. Ausgenutzt werden hierbei die Wärme gut leitenden Eigenschaften des Metallverbinders bzw. von seinem Basisteil und seinem Bügelteil. Zudem wirkt sich ein gewisser, mitunter in Kauf zu nehmender Verzug des Basisteils mit seiner Trägerteilanschlussfläche und dem Bügelteil zueinander durch die Wärmezufuhr positiv auf die gewünschte Verbindung aus, infolgedessen der in die Trägerteileinfassung eingreifende Abschnitt des Trägerteils infolge des durch den Fügeprozess bewirkten Verzuges darin verspannt wird. Bei Belassung eines gewissen Klebespaltes zwischen der äußeren Mantelfläche des Trägerteils und der Innenseite des Bügelteils sowie der Trägerteilanschlussfläche, was Gegenstand eines bevorzugten Ausführungsbeispiel ist, sind typischerweise geeignete Maßnahmen getroffen, damit auch bei geringem Verzug ein solches Verspannen möglich wird. Dieses kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass an der Innenseite des Bügelteils in Richtung zu der Trägerteileinfassung abragende Verprägungen vorgesehen sind, die sich auf der Mantelfläche des Trägerteils abstützen und auf diese Weise die Beibehaltung eines Klebespaltes trotz Abstützens erlauben. Gleiches gilt für die Trägerteilanschlussfläche. Ergänzend oder auch anstelle einer solchen Maßnahme kann auch ein Kleber eingesetzt werden, in dem globulare, bevorzugt kugelige Feststoffpartikel enthalten sind, deren Durchmesser dem Spaltmaß des gewünschten Klebespaltes entsprechen. Insofern wirkt sich die Wärmezufuhr zum stoffschlüssigen Verbinden von Bügelteil und Basisteil positiv auf die Anbindung des Trägerteils aus. Eine solche Verbindung eines Metallverbinders mit einem Trägerteil eines Instrumententafelträgers lässt sich nicht nur in besonders einfacher Weise erstellen. Vielmehr genügt ein solcher Anschluss nach Aushärten des Klebers auch den an die Trägerstruktur eines Instrumententafelträgers gestellten Belastungsanforderungen. Von besonderem Vorteil ist, dass bei diesem Verbindungssystem das Material des Trägerteils frei gewählt werden kann, ohne Rücksicht auf eine ansonsten erforderliche Realisierung einer stoffschlüssigen Verbindung nehmen zu müssen. Dieser Anschluss des Trägerteils an den Metallverbinder wirkt sich auch positiv auf das Schwingungsverhalten der Trägerstruktur aus. Die Kleberschicht bewirkt eine gewisse Schwingungsdämpfung.
In einer Ausführung einer solchen Trägerstruktur dient der Metallverbinder zum Verbinden von zwei Trägerteilen, die in Querrichtung zu ihrer Längserstreckung zueinander versetzt angeordnet sind. Der Versatz der beiden Trägerteile zueinander kann überlappend oder auch nicht überlappend vorgesehen sein. Zumindest eines der beiden Trägerteile ist materialunterschiedlich zu dem Metallteil. Ist das andere Trägerteil materialeinheitlich mit dem Metallverbinder, kann diese Verbindung durch Schweißen vorgenommen werden. Gemäß einer anderen Ausführung ist der Metallverbinder Teil einer an ein Trägerteil der Trägerstruktur angeschlossenen Struktur, beispielsweise einer Halterung oder einer Strebe, etwa einer Tunnelstrebe. Somit kann, wenn das Trägerteil aus einem Eisenmetall hergestellt ist, der oder die daran angeschlossenen Metallverbinder als Teile von Strukturelementen aus einem Leichtmetall, beispielsweise einer Aluminiumlegierung, hergestellt sein oder umgekehrt. Hierdurch lässt sich eine Gewichtsreduzierung in der Auslegung des Instrumententafelträgers erreichen. Die Trennung der Mantelfläche des Trägerteils in seinem in die Trägerteileinfassung eingreifenden Abschnitt von den metallischen Bestandteilen des Metallverbinders durch die Klebeschicht bewirkt zugleich eine galvanische Trennung, wodurch Kontaktkorrosionen zwischen diesen Teilen vermieden sind.
Die Trägerteilanschlussfläche des Basisteils ist vorzugsweise an die Kontur der Mantelfläche des Abschnittes des Trägerteils, das in die Trägerteileinfassung hineinreicht, angepasst. Bei einem Trägerteil mit gekrümmter Mantelfläche, beispielsweise einer zylindrischen Mantelfläche, ist die Trägerteilanschlussfläche des Basisteils entsprechend gekrümmt, wobei vorzugsweise die Krümmung der Trägerteilanschlussfläche mit einem etwas größeren Radius ausgeführt ist, damit ein Klebespalt zwischen den beiden Teilen bestehen bleibt. Dieser braucht nicht sonderlich groß bemessen zu sein. Ausreichend ist ein Klebespalt von wenigen Zehntel Millimetern. Zur Beibehaltung des Klebespaltes bei der Montage können die bereits vorbeschriebenen Maßnahmen genutzt werden.
Das Bügelteil ist typischerweise U-förmig ausgeführt bzw. umfasst einen solchen Abschnitt und ist mit seinen Schenkeln an das Basisteil durch vorbeschriebenen stoffschlüssigen Fügeprozess angeschlossen. Je nach Auslegung des Basisteils können die Enden der parallelen Schenkel für diese Verbindung genutzt werden. In einer anderen Ausgestaltung sind die Endabschnitte der Schenkel des Basisteils nach außen abgewinkelt, sodass das Bügelteil eine in der Seitenansicht hutförmige Geometrie aufweist. Während im ersteren Falle das Bügelteil mit seinen Schenkeln an zwei einander gegenüberliegende Seitenwände des Basisteils angeschlossen ist, befinden sich im zweiteren Fall die Fügeflächen des Basisteils benachbart zu der Trägerteilanschlussfläche.
Durch das Bügelteil kann der in die Trägerteileinfassung eingreifende Abschnitt des Trägerteils formschlüssig in Richtung seiner Längserstreckung gehalten sein, wenn mit dem Metallverbinder zwei bezüglich ihrer Längserstreckung in Querrichtung versetzt zueinander angeordnete Trägerteile verbunden werden sollen. Dieses kann dadurch erreicht werden, dass in die Mantelfläche des Trägerteils im Bereich zumindest eines der beiden Schenkel des Bügelteils eine Bügelteilschenkelaussparung angeordnet ist. Möglich ist es auch, dass das Trägerteil zumindest eine Schenkeldurchbrechung aufweist, die durch zwei in Richtung zum Basisteil miteinander fluchtende Durchbrechungen in der Mantelfläche des Trägerteils gebildet ist. Bei einer solchen Ausgestaltung durchgreift ein Schenkel die beiden Durchbrechungen, sodass dieser unterseitig und somit benachbart zu der Trägerteilanschlussfläche des Basisteils wieder aus dem Trägerteil herausgeführt ist. Dieses erlaubt die Verwendung eines U-förmigen Bügelteils mit einer gewissen Spannweite auch für die Anbindung eines Trägerteils zu verwenden, dessen Durchmesser die Spannweite des Bügelteils überschreitet. Diese Maßnahmen bewirken zugleich eine Verdrehsicherung des in die Trägerteileinfassung eingreifenden Abschnittes des Trägerteils. Erreicht werden kann dieses auch bei einem Trägerteil mit kreisrunder Mantelfläche, wenn der in die Trägerteileinfassung eingreifende Abschnitt verprägt ist, sodass an zumindest einer Seite, an der ein Schenkel des Bügelteils anliegt, der Radius der Rundung vergrößert, insbesondere die Verprägung so ausgeführt ist, dass der Schenkel des Bügelteils grade daran anliegt. Dieses kann durch eine Einbuchtung des als Rohr ausgeführten Trägerteils vorgenommen werden. Dieses lässt sich auch bei Anschluss des Metallverbinders an ein Trägerteil verwirklichen, welches nicht mit seinem Endabschnitt in die Trägerteileinfassung eingreift, sondern der Metallverbinder an beliebiger Stelle an das Trägerteil angeschlossen ist. Diese Maßnahmen vereinfachen die Fixierung der miteinander zu verbindenden Teile während des Aushärtprozesses des Klebers. Auch nach dem Aushärten des Klebers wird durch diese Maßnahmen die Scherbelastung der Klebeschicht reduziert.
Der Metallverbinder kann durch zwei Schalenbauteile zusammengesetzt sein. Diese weisen typischerweise eine U-förmige Querschnittsprofilierung auf, wobei die Öffnungsseite dieser Schalen voneinander weg weist. Gemäß einer besonderen Ausgestaltung eines solchen Metallverbinders sind beide Schalen spiegelsymmetrisch zur Fügeebene der beiden Schalen miteinander ausgeführt, zumindest in Bezug auf das Basisteil und das Bügelteil. Während bei der einen Halbschale eines solchen Metallverbinders ein Abschnitt das Basisteil bildet und daran angeformt die Trägerteilanschlussfläche angeformt ist, stellt Letztere bei der anderen Schale das Bügelteil dar. Sind beide Schalen gleich aufgebaut, wird das Basisteil der ersten Halbschale durch den spiegelsymmetrischen Abschnitt des anderen Schalenteils ergänzt. Bei einem solchen Metallverbinder werden die beiden Schalen miteinander in der beschriebenen Weise mit Wärmezufuhr stoffschlüssig an den unmittelbar benachbart zu der Trägerteilanschlussfläche befindlichen Kontaktbereichen gefügt.
Die Teile des Metallverbinders können Stanz-Biegeteile bzw. aus einer Platine umgeformt sein. Möglich ist auch, beispielsweise das Basisteil als Abschnitt eines Strangpressprofils vorzusehen.
Der Metallverbinder kann in gleicher Weise, wie vorstehend beschrieben, auch an das zweite Trägerteil angeschlossen sein, wenn dieses materialunterschiedlich zu dem Metallverbinder ist. Ist das zweite Trägerteil materialeinheitlich mit dem Metallverbinder, können beide Teile stoffschlüssig miteinander durch Schweißen verbunden werden. In Abhängigkeit von der Art der Anbindung des Metallverbinders an das zweite Trägerteil ist das Basisteil entsprechend ausgelegt. Ist eine Fügeverbindung des Metallverbinders mit dem zweiten Trägerteil vorgesehen, kann der Metallverbinder eine gabelförmige Aufnahme aufweisen, in die das zweite Trägerteil mit einem Abschnitt hineinragt, sodass dann beide Teile miteinander verschweißt werden können. Die Weite der Gabelung wird man in aller Regel etwas kleiner wählen als den Durchmesser des daran anzuschließenden Trägerteils. Durchaus möglich ist auch eine Auslegung des Anschlusses des zweiten materialeinheitlichen Trägerteils mit dem Metallverbinder dergestalt, dass durch das Basisteil eine stirnseitige Anschlussfläche bereitgestellt ist, an der das zweite Trägerteil stirnseitig anliegt und mit dem Basisteil verschweißt ist.
Für die Verbindung der einzelnen Trägerteile der erfindungsgemäßen Trägerstruktur kann der gewünschte Versatz der Trägerteile mit oder auch ohne Überlappung vorgesehen sein. Der Metallverbinder ist an die vorgesehene Auslegung der Trägerteile zueinander entsprechend angepasst. Daher ist man bei der Auslegung einer solchen Trägerstruktur mit diesem Verbindersystem nicht auf die eine oder andere Anordnung der versetzten Trägerteile, also: Mit oder ohne Überlappung, angewiesen.
Ein weiterer Vorteil bei der beschriebenen Trägerstruktur ist, dass das Basisteil durchaus Teil einer Bauteilkomponente sein kann, die auch anderen Zwecken dient bzw. für solche verwendet werden kann. Dieses liegt darin begründet, dass die Trägerteilanschlussfläche des Basisteils nicht notwendigerweise an einem Ende des Basisteils positioniert sein muss. Daher kann der Metallverbinder durchaus die Verlängerung beispielsweise einer Bodenstütze sein, mit der die Trägerstruktur bei in einem Fahrzeug eingebauten Instrumententafelträger am Fahrzeugboden abgestützt ist. Eine solche Komponente kann auch dem Zweck dienen, bestimmte Aggregate zu tragen.
Nachstehend ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:

1: Eine schematisierte Darstellung eines Ausschnittes einer Trägerstruktur für einen Instrumententafelträger eines Kraftfahrzeuges, in welchem Ausschnitt zwei Trägerteile durch einen Metallverbinder verbunden sind,
2: der Ausschnitt der Trägerstruktur der 1 nach Art einer Explosionsdarstellung ,
3: eine alternative Ausgestaltung eines Anschlusses eines Metallverbinders an ein Trägerteil einer Trägerstruktur gemäß 1,
4: eine weitere Ausführung einer Trägerstruktur mit einem Metallverbinder zum Verbinden von zwei Trägerteilen für einen Instrumententafelträger,
5: noch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Metallverbinders zum Verbinden von zwei Trägerteilen einer Trägerstruktur für einen Instrumententafelträger,
6: noch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Metallverbinders zum Verbinden von zwei Trägerteilen einer Trägerstruktur für einen Instrumententafelträger,
7: der Trägerstrukturausschnitt der 6 nach Art einer Explosionsdarstellung,
8: noch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Metallverbinders zum Verbinden von zwei Trägerteilen einer Trägerstruktur für einen Instrumententafelträger,
9: noch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Metallverbinders zum Verbinden von zwei Trägerteilen einer Trägerstruktur für einen Instrumententafelträger,
10: noch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Metallverbinders zum Verbinden von zwei Trägerteilen einer Trägerstruktur für einen Instrumententafelträger,
11: eine Seitenansicht der Anordnung der 10,
12: eine weitere erfindungsgemäße Trägerstruktur für einen Instrumententafelträger eines Kraftfahrzeuges,
13: die Trägerstruktur der 12 mit den daran beteiligten Bauteilen nach Art einer Explosionsdarstellung,
14: einen Ausschnitt einer Trägerstruktur mit einem Trägerteil und einem daran angeschlossenen Metallverbinder gemäß einer weiteren Ausgestaltung,
15: eine weitere Trägerstruktur gemäß der Erfindung und
16: ein Bügelteil für einen Metallverbinder mit klebespalterhaltenden Verprägungen.

Eine Trägerstruktur 1 für einen Instrumententafelträger eines Kraftfahrzeuges ist in 1 nur in einem Ausschnitt gezeigt. Die Trägerstruktur 1 umfasst in dem gezeigten Ausschnitt zwei versetzt zueinander angeordnete Trägerteile 2, 3. Beim Gegenstand dieser Ausführung geht es um die Verbindung dieser beiden Trägerteile 2, 3, weshalb zu diesem Ausführungsbeispiel und auch zu den anderen Ausführungsbeispielen lediglich ein Ausschnitt aus der gesamten Trägerstruktur gezeigt ist, in dem die Trägerteile versetzt zueinander angeordnet sind. Bei dem Ausführungsbeispiel der 1 und 2 ist das Trägerteil 3 aus Stahl gefertigt, während das Trägerteil 2 aus einer Aluminiumlegierung hergestellt ist. Die beiden Trägerteile 2, 3 sind in Richtung ihrer Längserstreckung zumindest im Bereich ihrer Verbindung versetzt zueinander angeordnet. Der Versatz der beiden Trägerteile 2, 3 ist quer zu ihrer Längserstreckung. Verbunden sind die beiden Trägerteile 2, 3 durch einen Metallverbinder 4. Der Metallverbinder 4 besteht bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem Basisteil 5, hergestellt als Stanz-Biegeteil aus einer Stahlplatine, und einem Bügelteil 6. Auch das U-förmig ausgeführte Bügelteil 6 ist aus einer Stahlplatine hergestellt. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Endabschnitte der Trägerteile 2, 3, die über den Metallverbinder 4 miteinander verbunden sind, ohne oder nur mit einer geringen Überlappung zueinander angeordnet.
Das Basisteil 5 verfügt an ihrer zu dem Trägerteil 2 weisenden Seite über eine gekrümmte Trägerteilanschlussfläche 7. Die Krümmung der Trägerteilanschlussfläche 7 entspricht im Wesentlichen der Krümmung der äußeren Mantelfläche des Trägerteils 2, und zwar dergestalt, dass in der in 1 gezeigten Anordnung ein kleiner Spalt zur Aufnahme von Klebstoff verbleibt. Das aus einer Stahlplatine hergestellte Basisteil 5 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in seinem mittleren Abschnitt geschlossen ausgeführt, wie anhand des von dem Schenkel 8 abgewinkelten Schließbleches 9 erkennbar. Dieser Teil kann auch an einer Seite geöffnet ausgeführt sein. Die in 1 und 2 nicht erkennbare Rückseite des Basisteils 5 des Metallverbinders 4 ist genauso ausgeführt. Das U-förmige Bügelteil 6, dessen beide Schenkel 10, 11 an der Außenseite der einander gegenüberliegenden Außenseiten der Schenkel 8, 12 des Basisteils 5 anliegen, ist mit den Enden seiner Schenkel 8, 12 mit dem Basisteil 5 verschweißt. Das Bügelteil 6 bildet mit der Trägerteilanschlussfläche 7 eine Trägerteileinfassung, in die der Endabschnitt des Trägerteils 2 eingreift. Von Besonderheit ist, dass die äußere Mantelfläche des Trägerteils 2 unter Zwischenschaltung einer unter Wärmezufuhr beschleunigt aushärtbaren Klebstoffschicht 13 darin gehalten ist. Montiert wird die Trägerstruktur 1 in dem in 1 und 2 gezeigten Ausschnitt, indem das umfänglich mit Klebstoff beschichtete Ende des Trägerteils 2 auf die Trägerteilaufnahmefläche 7 des Basisteils 5 aufgelegt und anschließend der Bügel 5 zum Komplettieren der Tragteileinfassung über die der Trägerteilanschlussfläche 7 gegenüberliegende Seite auf das Trägerteil 2 aufgesetzt wird. Die beiden Schenkel 10, 11 des Bügelteils 6 liegen dann an der Außenseite der Schenkel 8, 12 an und werden mit diesen verschweißt. Dieser Schweißvorgang erfolgt unmittelbar nachdem die Teile zueinander positioniert sind und somit der Kleber noch nicht ausgehärtet ist. Die durch das Schweißen bedingte Wärmezufuhr begünstigt ein rasches Aushärten des Klebers. Zudem wird ein gewisser Verzug durch den Schweißvorgang genutzt, durch den der in die Trägerteileinfassung einragende Endabschnitt des Trägerteils 2 darin zusätzlich verspannt wird. Das Ergebnis ist eine kraft- und stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Trägerteil 2 und dem Metallverbinder 4, die hohen Belastungen standhält.
Da bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Metallverbinder 4 materialeinheitlich mit dem zweiten Trägerteil 3 ist, werden diese beiden Teile 3, 5 durch eine Schweißverbindung miteinander verbunden. Die Schweißnaht wird entlang der unteren Enden der Schenkel 8, 12 im Übergang zur Mantelfläche zu dem Trägerteil 3 durchgeführt.
3 zeigt ein weiteres Trägerteil 14, welches ebenso wie das Trägerteil 2 des Ausführungsbeispiels der 1 und 2 aus einer Aluminiumlegierung hergestellt ist. Der Anschluss des Metallverbinders 15 an das Trägerteil 14 erfolgt in derselben Weise, wie dieses zu dem Ausführungsbeispiel der 1 und 2 beschrieben ist. Das Ausführungsbeispiel der 3 unterscheidet sich von demjenigen der 1 und 2 dadurch, dass das Trägerteil 14 in seiner Stirnseite 16 eine Aussparung 17 aufweist, in die eine Lasche 18 des Schließbleches 19 des Basisteils 15 eingreift. Durch die Lasche 18 ist ein stirnseitiger Anschlag für das Trägerteil 14 ebenso bereitgestellt wie eine Drehsicherung, sodass das Trägerteil 14 gegenüber dem Metallverbinder 15 während des Aushärtprozesses nicht um seine Längsachse gedreht werden kann.
Bei dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Metallverbinder 20 zum Verbinden zweier Trägerteile 21, 22 als Teil einer Trägerstruktur für einen Instrumententafelträger ein Abschnitt eines Aluminiumstrangpressprofils. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das eine Trägerteil 21, welches mit seinem Endabschnitt in die Trägerteileinfassung eingreift, ein Stahlbauteil, während das andere Trägerteil 22 aus einer Aluminiumlegierung hergestellt ist. Das Bügelteil 23 dieses Ausführungsbeispiels ist ebenfalls aus einer Aluminiumlegierung gefertigt. Daher kann das Bügelteil 23 mit dem Basisteil 24 des Metallverbinders 20 verschweißt werden, ebenso wie das Basisteil 24 mit dem zweiten Trägerteil 22.
5 zeigt noch eine weitere Ausgestaltung, bei der das Basisteil 25 des Metallverbinders 26 aus einer Stahlplatine nach Art einer Schale hergestellt ist. Das Bügelteil 27 ist bei diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls aus einer Stahlplatine hergestellt. Das mit seinem Endabschnitt in die Trägerteileinfassung eingreifende Trägerteil 28 ist aus einer Aluminiumlegierung gefertigt, während das andere Trägerteil 29 materialeinheitlich mit dem Basisteil 25 des Metallverbinders 26 ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Trägerteil 29 stirnseitig mit einer entsprechenden Anlagefläche des Basisteils 25 des Metallverbinders 26 verschweißt.
6 zeigt eine Ausgestaltung einer Trägerstruktur wie zu 5 erläutert, jedoch mit einer Axialsicherung bezüglich des in die Trägerteilaufnahme eingreifenden Trägerteils 30. Das Trägerteil 30 verfügt, wie besser aus der Explosionsdarstellung der 7 erkennbar, über eine Bügelteilschenkelaussparung 31, in die ein Schenkel 32 des Bügelteils 33 eingreift, sodass der untere Abschnitt des Schenkels 32 und auch des parallelen Schenkels wiederum an der Außenwand des Basisteils zur Anlage gelangen, um mit diesem gefügt zu werden. Das zweite Trägerteil 29 ist in dem Ausführungsbeispiel der 6 und 7 nicht gezeigt. Zugleich wird durch diese Maßnahme eine Verdrehsicherung bereitgestellt. In einer weiteren, in den Figuren nicht dargestellten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass in die von der Trägerteilanschlussfläche wegweisende Scheitelseite des Trägerteils in seinem Abschnitt, mit dem dieser in die Trägerteileinfassung eingreift, ein Ausschnitt eingebracht ist, in den eine in den Scheitelbereich eines Bügelteils eingebrachte Verprägung eingreift. Durch diese Maßnahme ist ebenfalls ein Formschluss in längsaxialer Richtung und eine Verdrehsicherung gleichermaßen bereitgestellt.
Noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Trägerstruktur ist in 8 gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Trägerteil 34 materialunterschiedlich zu dem Metallverbinder 35, der wiederum materialeinheitlich mit dem zweiten Trägerteil 36 ist. Das Ausführungsbeispiel der 8 macht deutlich, dass der Metallverbinder 35 mit seinem Basisteil 37 und seinem Bügelteil 38 auch ausgelegt sein kann, um ein Trägerteil 34, welches eine von der runden Form abweichende Querschnittsgeometrie aufweist, anzuschließen. Die Trägerteilanschlussfläche 39 des Basisteils 37 ist bei diesem Ausführungsbeispiel komplementär zu der zu dieser Fläche weisenden Seite des Trägerteils 34 ausgeführt, und zwar gerade. Entsprechend der übrigen Umrissgeometrie des Trägerteils 34 ist das U-förmig ausgeführte Bügelteil 38 ausgelegt. Das Basisteil 37 ist ebenso wie das Basisteil 35 der vorangehenden Ausführungsbeispiele als Halbschale ausgeführt, wobei seine Offenseite in der Perspektive der 8 erkennbar ist. Das Trägerteil 36 ist ebenso wie das Trägerteil 29 des in 5 gezeigten Ausführungsbeispiels an das Basisteil 37 mit seiner Stirnseite stoffschlüssig angeschlossen.
9 zeigt eine Weiterbildung des Ausführungsbeispiels der 5. Daher gelten die zu dem Ausführungsbeispiel der 5 gemachten Ausführungen gleichermaßen für das Ausführungsbeispiel der 9. Das Ausführungsbeispiel der 9 unterscheidet sich von demjenigen der 5, dass das Basisteil 40 des Metallverbinders 41 Teil einer Komponente der Trägerstruktur für einen Instrumententafelträger ist, der eine weitere Funktionalität zukommt. Das Basisteil 40 ist bei diesem Ausführungsbeispiel der obere Abschnitt einer Bodenstütze 42, mit der die Trägerstruktur des Instrumententafelträgers am Boden eines Kraftfahrzeuges, beispielsweise am Tunnel, befestigt wird.
10 zeigt wiederum einen Ausschnitt aus einer Trägerstruktur für einen Instrumententafelträger eines Kraftfahrzeuges, dessen Metallverbinder 43 zweischalig aufgebaut ist. Der Metallverbinder 43 verbindet die beiden Trägerteile 44, 45, wobei das Trägerteil 45 materialeinheitlich mit dem Metallverbinder 43 ist und das Trägerteil 44 materialunterschiedlich dazu. Die beiden Schalen des Metallverbinders 43 sind in der 10 mit den Bezugszeichen 46, 46.1 kenntlich gemacht. Nachfolgend ist die Verbinderschale 46 beschrieben. Dieselben Ausführungen gelten auch für die Verbinderschale 46.1, die spiegelsymmetrisch zur Fügeebene zu der Verbinderschale 46 angeordnet ist (siehe 11). Die Verbinderschale 46 ist ein aus einer Stahlplatine geformtes Bauteil, dessen Offenseite von der Verbinderschale 46.1 weg weist. Die Verbinderschale 46 ist ausgeformt, um eine etwa U-förmige Trägerteilanschlussfläche 47 bereitzustellen. Die Trägerteilanschlussfläche 47 geht über in gegenüber dieser abgewinkelte Bügelteilanschlussflächen 48, 49. Die Bügelteilanschlussflächen 48, 49 weisen damit in dieselbe Richtung wie die Trägerteilanschlussfläche 47. Vor dem Fügen der beiden Verbinderschalen 46, 46.1 ist zwischen den in 11 aneinander liegend gezeigten Bügelteilanschlussflächen 48, 49 ein geringer Spalt gelassen, der durch den Schweißprozess geschlossen wird. Auf diese Weise wird eine besondere Verpressung der Verbinderschalen 46, 46.1 an die Mantelfläche des Trägerteils 44 erreicht. Vorgesehen ist bei dieser Ausgestaltung, dass Maßnahmen ergriffen sind, um einen Klebespalt dennoch zu belassen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird ein Kleber verwendet, in dem Glaskugeln mit einem Durchmesser enthalten sind, der dem vorgesehenen Klebespaltmaß entspricht.
Das Bügelteil B bei diesem Metallverbinder 43 wird durch den in 10 oberen Abschnitt der Verbinderschale 46.1 bereitgestellt. Mit diesem wird die Trägerteileinfassung komplettiert, wie dieses in der Seitenansicht der 11 gezeigt ist. Die Verbinderschale 46.1 verfügt neben seinem oberen Abschnitt, der zu der Trägerteilanschlussfläche 47 der Verbinderschale 46 das Bügelteil B darstellt, ebenfalls über einen daran angeformten Basisteilabschnitt 50, der zusammen mit dem Basisteilabschnitt 51 der Verbinderschale 46 das Basisteil des Metallverbinders 43 bildet. Der Metallverbinder 43 ist bezüglich seiner Basisteilabschnitte 50, 51 gegabelt ausgeführt, damit, ebenso wie bei dem Ausführungsbeispiel der 1, die hierdurch erzeugten Schenkel mit der Mantelfläche des Trägerteils 45 verschweißt werden können.
Die Ausführungen zu der Trägerschale 46 mit ihrer Trägerteilanschlussfläche 47 gelten gleichermaßen für die Schale 46.1, sodass dann der Abschnitt mit der Trägerteilanschlussfläche 47 für den diesbezüglichen Abschnitt der Verbinderschale 46.1 das Bügelteil B' darstellt.
Wie auch bei den anderen Ausführungsbeispielen ist das Trägerteil 44 mit der Trägerteilanschlussfläche 47 und der Innenseite des Bügelteils B, B' verklebt. Die Klebeschicht ist in 11 mit dem Bezugszeichen 52 kenntlich gemacht.
12 und 13 zeigen eine Weiterbildung eines aus zwei Halbschalen 54, 54.1 gebildeten Metallverbinders 53. Der Metallverbinder 53 ist aufgebaut wie der zu den 10 und 11 beschriebene Metallverbinder 43. Jede der beiden Verbinderschalen 54, 54.1 des Metallverbinders 53 ist Teil einer weitere Bestandteile aufweisenden Komponente. So ist die Verbinderschale 54 Teil einer Bodenstütze 55, während die Verbinderschale 54.1 Teil einer Halterung 56 ist.
14 zeigt eine weitere Trägerstruktur 57 in einem Ausschnitt. Gezeigt ist der Endabschnitt eines Trägerteils 58, an das ein Metallverbinder 59 angeschlossen ist. Der Metallverbinder 59 ist prinzipiell aufgebaut wie der zu 5 beschriebene, sodass die diesbezüglichen Ausführungen gleichermaßen für den Metallverbinder 59 gelten. Bei der Trägerstruktur 57 ist das Trägerteil 58 mit seinem in die Trägerteileinfassung eingreifenden Endabschnitt umgeformt, um eine Verdrehsicherung zwischen den beiden Teilen während des Aushärtens des Klebers bereitzustellen. In die Mantelfläche dieses Abschnittes des Trägerteils 58 ist eine Einbuchtung 60 eingebracht, sodass der an dieser Seite befindliche Schenkel 61 des Bügelteils 62 das Trägerteil 58 an zwei in Richtung der Längserstreckung des Schenkels 61 beabstandeten Stellen kontaktiert. Dieses sind die randlichen Begrenzungen der Einbuchtung 60. Der durch die Einbuchtung 60 geschaffene Raum kann beispielsweise als Kabeldurchführung zusätzlich genutzt werden.
15 zeigt eine weitere Trägerstruktur 63. Die Trägerstruktur 63 umfasst ein durchgehendes Trägerteil 64. An dieses sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit Abstand zueinander in Längserstreckung des Trägerteils 64 zwei Metallverbinder 65 angeschlossen. Diese sind ebenso wie bei dem Ausführungsbeispiel der 12 und 13 Teil einer Struktur, und zwar bei dem in 15 gezeigten Ausführungsbeispiel als Stützen 66 zum Bereitstellen einer Tunnelstütze. Die beiden Stützen 66 sind durch eine Querstrebe 67 miteinander verbunden. Die Metallverbinder 65 entsprechen bezüglich ihres Abschnittes zum Anschließen derselben an das Trägerteil 64 dem Metallverbinder 26 des in 5 gezeigten Ausführungsbeispiels. Somit gelten die diesbezüglichen Ausführungen auch für die Trägerstruktur 65.
Eine Ausgestaltung, wie prinzipiell zu dem Ausführungsbeispiel der 15 gezeigt, kann auch verwendet werden, um zwei Trägerteile miteinander zu verbinden, beispielsweise weil es sich bei diesen um materialunterschiedliche, miteinander fluchtend angeordnete Trägerteile handelt. In einem solchen Fall sind die beiden Metallverbinder in jedem Fall durch eine Querstrebe miteinander verbunden. Bei einer solchen Ausgestaltung kann die Querstrebe Teil der beiden Metallverbinder sein. Denkbar ist auch, dass bei einer solchen Ausgestaltung an einen solchermaßen konzipierten Doppelmetallverbinder eine Halterung oder Stütze angeschlossen ist.
Bei den in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispielen ist, ohne dass dieses im Detail dargestellt ist, Sorge dafür getragen, dass zwischen der Mantelfläche des in die Trägerteileinfassung eingreifenden Abschnittes des jeweiligen Trägerteils ein ausreichender Klebespalt verbleibt. Dieses kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass in dem Kleber Glaskügelchen mit einem Durchmesser der Spaltweite enthalten sind. Diese sorgen für die Behaltung des Klebespaltes, sodass dieser während des Aushärtens konstant bleibt und die erwünschte Verspannung, herbeigeführt durch den durch Wärmezufuhr hergestellten Fügeverbund zwischen dem Bügelteil und dem Basisteil, erzielt wird. Ergänzend oder auch anstelle einer solchen Maßnahme können Bügelteile verwendet werden, die mehrere in Richtung zur Mantelfläche des jeweiligen Trägerteils gerichtete Verprägungen aufweisen. Ein solches Bügelteil 68 ist beispielhaft in 16 gezeigt, und zwar in einer perspektivischen Ansicht und einer Ausschnittsvergrößerung eines Schnittes im Bereich des Scheitels. Bei dem Bügelteil 68 sind die Verprägungen durch quasi punktuelles Eindrücken der Außenseite des Bügelteils 68 bereitgestellt, sodass an der Innenseite des Bügelteils 68 kleine vorspringende Abstandsnoppen 69 entstehen, wie aus der Detailansicht deutlich wird. Das Maß, mit dem diese von der Innenseite des Bügelteils vorspringen, entspricht dem Spaltmaß. Ist eine galvanische Trennung zwischen dem Metallverbinder und dem Trägerteil vorgesehen, ist ein Klebstoff mit elektrisch nicht leitenden Partikeln mit einem Durchmesser entsprechend dem Spaltmaß, wie beispielsweise Glaskugeln, vorzuziehen.
Die Erfindung ist anhand von zahlreichen Ausführungsbeispielen beschrieben worden. Die diesbezüglichen Gestaltungsmöglichkeiten zum Verwirklichen der Lehre der Ansprüche sind nicht beschränkend. Ohne den Umfang der geltenden Ansprüche zu verlassen, ergeben sich für einen Fachmann zahlreiche weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten, ohne dass diese im Rahmen dieser Ausführungen im Einzelnen beschrieben werden müssten.
Bezugszeichenliste

1: Trägerstruktur
2: Trägerteil
3: Trägerteil
4: Metallverbinder
5: Basisteil
6: Bügelteil
7: Trägerteilanschlussfläche
8: Schenkel
9: Schließblech
10: Schenkel
11: Schenkel
12: Schenkel
13: Klebeschicht
14: Trägerteil
15: Metallverbinder
16: Stirnseite
17: Aussparung
18: Lasche, Stirnseitenanschlag
19: Schließblech
20: Metallverbinder
21: Trägerteil
22: Trägerteil
23: Bügelteil
24: Basisteil
25: Basisteil
26: Metallverbinder
27: Bügelteil
28: Trägerteil
29: Trägerteil
30: Trägerteil
31: Bügelteilschenkelausnehmung
32: Schenkel
33: Bügelteil
34: Trägerteil
35: Metallverbinder
36: Trägerteil
37: Basisteil
38: Bügelteil
39: Trägerteilanschlussfläche
40: Basisteil
41: Metallverbinder
42: Bodenstütze
43: Metallverbinder
44: Trägerteil
45: Trägerteil
46, 46.1: Verbinderschale
47: Trägerteilanschlussfläche
48: Bügelteilanschlussfläche
49: Bügelteilanschlussfläche
50: Basisteilabschnitt
51: Basisteilabschnitt
52: Klebeschicht
53: Metallverbinder
54, 54.1: Verbinderschale
55: Bodenstütze
56: Halterung
57: Trägerstruktur
58: Trägerteil
59: Metallverbinder
60: Einbuchtung
61: Schenkel
62: Bügelteil
63: Trägerstruktur
64: Trägerteil
65: Metallverbinder
66: Stütze
67: Querstrebe
68: Bügelteil
69: Abstandsnoppe
B, B': Bügelteil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008045914 A1 [0005]
DE 102011101581 A1 [0006]
DE 102012016268 A1 [0007]

Claims

Trägerstruktur für einen Instrumententafelträger für ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem der Längserstreckung des Instrumententafelträgers folgenden Trägerteil (2, 3; 14, 19; 21, 22; 28, 29; 30; 36, 34; 44, 45; 58; 64) und mit zumindest einem daran angeschlossenen Metallverbinder (4, 15, 20, 26, 35, 41, 43, 59, 65) zum Verbinden des Trägerteils mit einem weiteren Trägerteil oder zum Anschließen einer Strebe oder Halterung an das Trägerteil, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Trägerteil (2, 14, 21, 28, 30, 34, 44, 58, 64) materialunterschiedlich zu demjenigen des Metallverbinders (4, 15, 20, 26, 35, 41, 43, 59, 65) ist und dass der Metallverbinder (4, 15, 20, 26, 35, 41, 43, 59, 65) mehrteilig aufgebaut ist und ein Basisteil (5, 24, 25, 37, 40) mit einer an der Mantelfläche des Trägerteils (2, 14, 21, 28, 30, 34, 44, 58, 64) abgestützen Trägerteilanschlussfläche (7, 39, 47) und einem das Trägerteil (2, 14, 21, 28, 30, 34, 44, 58, 64) gegenüberliegend zu der Trägerteilanschlussfläche (7, 39, 47) einfassenden Bügelteil (6, 23, 27, 33, 38, B, B', 62, 68) zum Bereitstellen einer Trägerteileinfassung zusammen mit der Trägerteilanschlussfläche (7, 39, 47) des Basisteils (5, 24, 25, 37, 40) umfasst, wobei der Metallverbinder (4, 15, 20, 26, 35, 41, 43, 59, 65) im Bereich seiner Trägerteileinfassung durch eine Klebeverbindung stoffschlüssig mit dem Trägerteil (2, 14, 21, 28, 30, 34, 44, 58, 64) und das Bügelteil (6, 23, 27, 33, 38, B, B', 62, 68) mit dem Basisteil (5, 24, 25, 37, 40) als Ergebnis eines mit Wärmezufuhr durchgeführten Fügeprozesses verbunden sind.
Trägerstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerteilanschlussfläche (7, 39, 47) des Basisteils (5, 24, 25, 37, 40) eine an die Kontur der Mantelfläche des Trägerteils (2, 14, 21, 28, 30, 34, 44, 58, 64) in seinem in die Trägerteileinfassung eingreifenden Abschnitt angepasst ist.
Trägerstruktur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der in die Trägerteileinfassung eingreifende Abschnitt des Trägerteils (2, 14, 21, 28, 30, 44) eine zylindrische Mantelfläche aufweist und die Trägerteilanschlussfläche (7, 47) mit demselben Radius zuzüglich einer maßlichen Zugabe zur Belassung eines Klebespaltes gekrümmt ist.
Trägerstruktur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Gewährleisten eines Klebespaltes das Bügelteil (68) und/oder das Trägerteil an seiner zum Trägerteil weisenden Seite ein oder mehrere abragende Verprägungen (69) trägt und/oder der eingesetzte Kleber kugelige oder globulare Feststoffpartikel enthält.
Trägerstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bügelteil (B, B') in einer Seitenansicht eine hutförmige Profilierung aufweist und seine von der Trägerteileinfassung wegweisenden Schenkel an benachbart zu der Trägerteilanschlussfläche (47) des Basisteils befindliche Bügelanschlussflächen stoffschlüssig angeschlossen sind.
Trägerstruktur nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallverbinder aus zwei mit ihrer Öffnungsseite in Querrichtung zur Längserstreckung der Trägerteile (44, 45) voneinander wegweisenden Schalen (46, 46.1) zusammengesetzt ist.
Trägerstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bügelteil (6, 23, 27, 33, 38, 62, 68) U-förmig ausgeführt ist und mit seinen Schenkeln jeweils an eine in Querrichtung zur Längserstreckung des Trägerteils weisende Seitenfläche des Basisteils (5, 24, 25, 37, 40) angeschlossen ist.
Trägerstruktur nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bügelteil (33) in Richtung der Längserstreckung des Trägerteils (30) formschlüssig mit diesem in Eingriff gestellt ist.
Trägerstruktur nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Bügelteil (33) mit zumindest einem seiner beiden Schenkel in eine tangential in die Mantelfläche des Trägerteils (30) eingebrachte Bügelteilschenkelaussparung (31) eingreift.
Trägerstruktur nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerteil zumindest eine Schenkeldurchbrechung aufweist, durch die ein Schenkel des Bügelteils hindurchgeführt ist.
Trägerstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (5, 25, 37, 40) ein Stanz-Biegeteil ist.
Trägerstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (24) ein Abschnitt eines stranggepressten Profils ist.
Trägerstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil einen Stirnseitenanschlag (18) für den in die Trägerteileinfassung eingreifenden Abschnitt des Trägerteils (14) aufweist.
Trägerstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerstruktur mehrere der Längserstreckung des Instrumententafelträgers folgende Trägerteile (2, 3; 14, 19; 21, 22; 28, 29; 30; 36, 34; 44, 45) aufweist, von denen zwei benachbarte Trägerteile (2, 3; 14, 19; 21, 22; 28, 29; 30; 36, 34; 44, 45; 58) durch einen an beide Trägerteile (2, 3; 14, 19; 21, 22; 28, 29; 30; 36, 34; 44, 45) angeschlossenen Metallverbinder (4, 15, 20, 26, 35, 41, 43) miteinander verbunden und zumindest in ihrem durch den Metallverbinder (4, 15, 20, 26, 35, 41, 43) verbundenen Abschnitt in Querrichtung zu ihrer Längserstreckung zueinander versetzt sind und durch den Metallverbinder (4, 15, 20, 26, 35, 41, 43) die beiden Trägerteile (2, 3; 14, 19; 21, 22; 28, 29; 30; 36, 34; 44, 45) miteinander verbunden sind.
Trägerstruktur nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallverbinder materialunterschiedlich zu beiden mit diesem verbundenen Trägerteilen ist und sein Anschluss an das andere Trägerteil ebenfalls entsprechend einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12 vorgenommen ist.
Trägerstruktur nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallverbinder (4, 15, 20, 26, 35, 41, 43) materialeinheitlich zu dem anderen Trägerteil (3, 22, 29, 36, 45) ist und mit diesem durch einen Fügeprozess stoffschlüssig verbunden ist.
Trägerstruktur nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallverbinder (4, 15, 43) zumindest im Bereich seines Anschlusses an das andere Trägerteil (3, 45) dergestalt gegabelt ausgeführt ist, damit die beiden, die Gabelung bildenden Schenkel an der äußeren Mantelfläche dieses Trägerteils (3, 45) anliegen.
Trägerstruktur nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Gabelung zur Aufnahme des anderen Trägerteils (3, 45) ausgehend von seiner Mündung in Richtung zum Basisteil (5) hin verjüngt ist.
Trägerstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (40) und/oder das Bügelteil einer auch anderen Zwecken als die Verbindung der beiden Trägerteile dienenden Komponente des Instrumententafelträgers sind.
Trägerstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Trägerteil (2, 3; 14, 19; 21, 22; 28, 29; 30; 36, 34; 44, 45, 58, 64) als Rohr ausgeführt ist.