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Die
Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung zur Verlegung eines
Leitungsbündels
an der Karosserie von Kraftfahrzeugen der im Oberbegriff des Anspruchs
1 genannten Art und ein Verfahren zur Montage des Leitungsbündels.
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Aus
der
DE 3820724 C2 ist
bereits eine Befestigungsanordnung zur Verlegung von Leitungsbündeln an
der Karosserie von Kraftfahrzeugen mit mehreren Leitungskanälen bekannt.
Die in den Leitungskanälen
verlegten Leitungsbündel
sind dabei jeweils durch voneinander beabstandete Haltemittel in
ihrem durchgehenden Leitungskanal gehalten, der in nicht näher beschriebener
Weise an der Bodengruppe der Karosserie fixiert ist.
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Der
Leitungskanal beansprucht einen erheblichen Bauraum im Kraftfahrzeug,
der konstruktiv nicht an jeder Einbaustelle zur Verfügung stehen wird.
Außerdem
sind bei der Anbringung des Leitungskanals die Karosserietoleranzen
zu berücksichtigen.
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Die
DE 35 45 517 A1 1
bezieht sich auf eine Befestigungsanordnung zur Verlegung eines
Kabelbaums im Motorraum eines Kraftwagens. Der Kabelbaum verzweigt
sich an drei Verzweigungspunkten in mehrere Kabelbaumäste. Zur
Befestigung der zugehörigen
Leitungsbündel
der Kabelbaumäste
an der Kraftwagenkarosserie sind insgesamt vier Leitungskanäle vorgesehen,
wobei die Leitungsbündel
jeweils in einem Hohlquerschnitt des zugeordneten Leitungskanals
angeordnet und durch einen Deckel des Leitungskanals niedergehalten
sind. Die Leitungskanäle
verlaufen jeweils entlang von zwei vorderen Längsträgern, einem vorderen Querträger bzw.
nach schräg
oben entlang einem vorderen Radhaus der Karosserie und sind jeweils
durch Klipselemente an dieser befestigt. Die vier Leitungskanäle sind
getrennt voneinander ausgebildet, wobei die Trennstelle jeweils
an einem zugehörigen
Verzweigungspunkt des Kabelbaums vorgesehen ist und die aneinander benachbarten
Leitungskanäle
rechtwinklig aufeinander stehen. Das Leitungsbündel des Kabelbaums liegt dabei
jeweils in den kurzen Längenbereichen zwischen
einander benachbarten Leitungskanälen auf der Karosserie auf.
Durch die flexiblen Verzweigungspunkte können die Leitungskanäle bei der Montage
im begrenzten Umfang relativ zueinander bewegt werden, wodurch das
Einfädeln
des an den Leitungskanälen
vormontierten Kabelbaums in den Motorraum des Kraftwagens vereinfacht
ist.
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Die
bekannte Befestigungsanordnung ist zur geschützten Verlegung eines Kabelbaums
geeignet. Allerdings beanspruchen die Leitungskanäle einen relativ
großen
Bauraum. Infolge der großen
Längserstreckung
der Leitungskanäle
sind zum Ausgleich von Rohbautoleranzen Verstellmittel an den Befestigungsstellen
der Leitungskanäle
vorzusehen.
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Des
Weiteren ist aus der
US
629 47 36 B1 eine Befestigungsanordnung mit einem Leitungskanal
zur Fixierung eines Längenbereiches
eines Leitungsbündels
bekannt, der einen Hohlquerschnitt zur Aufnahme des Leitungsbündels über einen
entsprechenden Längenbereich
begrenzt. Das Leitungsbündel
ist dabei durch einen flexiblen Gurt im Hohlquerschnitt des Leitungskanals
gehalten, welcher das Leitungsbündel
an seinem Außenumfang
vollständig umschließt. Zu seiner
Befestigung an einer Gegenfläche
weist der Leitungskanal zwei Befestigungsflansche auf, die von einer
seiner Wandseiten abragen. Durch den flexiblen Gurt wird eine zuverlässige Befestigung
des Leitungsbündels
im Kabelkanal erzielt. Allerdings ist die Montage des Gurtes hierbei zeitaufwändig. Des
Weiteren ist die Befestigung des Leitungskanals an einer Wandseite
nur sehr bedingt für
die bei Kraftfahrzeugen üblichen
wechselnden Beanspruchungen geeignet.
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In
der nicht gattungsgemäßen
DE 198 58 689 A1 ist
eine Befestigungsanordnung zur vollständig gekapselten Verlegung
eines Leitungsbündels
in einem Kraftfahrzeug beschrieben. Die Befestigungsanordnung umfasst
einen durchgehenden Leitungskanal, der ohne Zwischenraum an ein
Kupplungsgehäuse
anschließt.
Zum Ausgleich von Rohbautoleranzen ist hierbei eine konstruktiv
aufwändige
Verschwenkmöglichkeit
des Kabelkanals relativ zum Kupplungsgehäuse vorgesehen.
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Ferner
ist aus der
DE 41 38
714 A1 eine Befestigungsanordnung zur Verlegung eines Leitungssatzes
für das
Bordnetz eines Kraftfahrzeugs mit einem an der Kraftfahrzeugkarosserie
fixierbaren Leitungskanal bekannt. Der durchgehend ausgebildete Leitungskanal
ist aus formstabilen Trägerelementen und
flexiblen Verbindungselementen zusammengesetzt. Dabei sind die formstabilen
Trägerelemente
als Hohlprofile mit rechteckförmigem
Querschnitt ausgebildet, in welche jeweils ein zugehöriges Leitungsbündel des
Leitungssatzes eingelegt ist. Bei den flexiblen Verbindungselementen
handelt es sich ebenfalls um kanalartige, durch eine entsprechende
Wellung jedoch flexibel ausgebildete Formteile. Zu ihrer Befestigung
an der Karosserie sind die Trägerelemente
entweder in ein Verkleidungsteil für den Innenraum des Kraftfahrzeugs,
wie insbesondere eine vordere Bodenmatte, eingebettet oder mit abragenden Klipselementen
versehen, die jeweils in einer zugehörigen Befestigungsbohrung der
Karosserie verrastet sind.
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Schließlich ist
aus der JP 08-205 356 A eine Befestigungsanordnung gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 bekannt. Die Befestigungsanordnung umfasst zwei
Leitungskanäle
zur Verlegung eines Leitungsbündels
in einem Motorraum einer Kraftfahrzeugkarosserie, die jeweils mehrere
getrennt voneinander angeordnete Kanalabschnitte aufweisen, wobei
die Kanalabschnitte jeweils einen Hohlquerschnitt zur Aufnahme eines
zugehörigen
Längenabschnitts des
Leitungsbündels
begrenzen. Bei verlegtem Leitungsbündel verlaufen die beiden Leitungskanäle jeweils
in Fahrzeuglängs-
bzw. Fahrzeugquerrichtung, wobei die Kanalabschnitte der Leitungskanäle jeweils
entlang der Fahrzeuglängs-
bzw. in Fahrzeugquerrichtung nebeneinander angeordnet sind und das
Leitungsbündel
im Freiraum zwischen benachbarten Kanalabschnitten frei verlegt
ist. Dabei sind die Kanalabschnitte und der frei verlegte Abschnitt des
Leitungsbündels
im U-förmigen
Hohlquerschnitt eines Karosserieträgers aufgenommen und über Klipselemente
niedergehalten, die von den Unterseiten der Leitungsabschnitte abragen
und jeweils in einer zugehörigen Öffnung des
Karosserieträgers
verrastet sind.
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Diese
Art der Leitungsverlegung ist nur entlang von Karosserieträgern mit
U-förmigem
Hohlquerschnitt möglich.
Des Weiteren wird durch die Verlegung des Leitungsbündels entlang
der Oberseite des Karosserieträgers
ein erheblicher Bauraum im Kraftfahrzeug beansprucht.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Befestigungsanordnung der im Oberbegriff
des Anspruchs 1 genannten Art dahingehend weiterzuentwickeln, dass
eine platzsparende und einfache Verlegung des Leitungsbündels an
der Karosserie möglich
ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Weitere
die Erfindung in vorteilhafter Weise ausgestaltende Merkmale enthalten
die Unteransprüche.
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Der
mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, dass die Kanalabschnitte
besonders platzsparend entlang der Unterseite eines Querträgers unterhalb
einer Windschutzscheibe nebeneinander angeordnet sind. Die Befestigungsstellen
zur Fixierung der Kanalabschnitte sind an von jeweils gegenüberliegenden
Kanalwänden
der Kanalabschnitte abstehenden Flanschen angeordnet, wobei jeweils
ein Flansch der Kanalabschnitte am Querträger und der gegenüberliegende
Flansch an der Stirnwand der Karosserie festgelegt ist.
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Zur
einfachen und zuverlässigen
Befestigung des Leitungsbündels
können
an den Kanalabschnitten einzurastende Deckel als Haltemittel vorgesehen
sein.
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Um
das Leitungsbündel
um ein an den Leitungskanal angrenzendes Karosseriebauteil herum verlegen
zu können,
lässt sich
ein Kanalabschnitt in einem an das Bauteil angrenzenden Längenbereich mit
einer Abkröpfung
versehen, der durch den zugehörigen,
an die Abkröpfung
angepassten Deckel geschlossen ist.
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Zur
positionsgenauen Verlegung einzelner Stränge des Leitungsbündels kann
ein Kanalabschnitt mehrere getrennte Hohlquerschnitte zur Aufnahme
jeweils mindestens eines Strangs begrenzen.
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Ein
einfaches und zeitsparendes Verfahren zur Montage des Leitungsbündels kann
dadurch erreicht werden, dass das Leitungsbündel zunächst entsprechend seiner Einbaulage
durch die Haltemittel in den Kanalabschnitten festgelegt wird und
anschließend
die vormontierte Baugruppe aus Kanalabschnitten, Leitungsbündel und
Haltemitteln relativ zur Karosserie ausgerichtet und an dieser befestigt wird.
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Nachfolgend
wird ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung anhand einer zeichnerischen Darstellung näher erläutert.
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In
der Darstellung zeigen:
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1 einen
Mittellängsschnitt
durch eine Kraftwagenkarosserie im Bereich eines Querträgers unterhalb
einer Windschutzscheibe mit einem verlegten Leitungsbündel,
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2 eine
perspektivische Einzeldarstellung der Kanalabschnitte der Befestigungsanordnung
in einer ihrer Einbaulage entsprechenden Zuordnung und
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3 eine
vormontierte Baugruppe aus den Kanalabschnitten, dem Leitungsbündel und
den Deckeln ebenfalls in einer perspektivischen Einzeldarstellung.
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In 1 ist
von der Karosserie 1 eines Kraftwagens nur ein Bereich
mit einem unterhalb einer Windschutzscheibe 2 angeordneten
Querträger 3 aus
Stahlblech und einer Stirnwand 4 ebenfalls aus Stahlblech
dargestellt.
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Unterhalb
des Querträgers 3 ist
ein Leitungskanal 5 angeordnet, der einen im wesentlichen
rechteckförmigen
Hohlquerschnitt 6 begrenzt und der weitgehend vom Querträger 3 überdeckt
ist.
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In
dem in 1 dargestellten Bereich wird der Leitungskanal 5 von
einem mittleren Kanalabschnitt 22 gebildet, wobei der Hohlquerschnitt 6 im mittleren
Längenbereich
des Kanalab schnitts 22 durch einen Deckel 7 aus
Kunststoff geschlossen ist.
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Im
Hohlquerschnitt 6 ist ein Leitungsbündel 8 auf einer etwa
horizontal verlaufenden Kanalwand des Kanalabschnitts 22 verlegt,
das einen Ast eines Kabelbaums des Kraftwagens bildet und drei nebeneinander
verlaufende Stränge
umfasst.
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Die
horizontal verlaufende Kanalwand geht vorn in einen nach unten abgewinkelten,
unteren Flansch 11 über,
der ein unteres Befestigungsloch 12 aufweist.
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Ferner
umfasst der Kanalabschnitt 22 eine etwa vertikale, hintere
Kanalwand, die zu einem nach oben überstehenden, oberen Flansch 9 mit
einem oberen Befestigungsloch 10 verlängert ist.
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Das
Befestigungsloch 10 ist von einem üblichen Schweißbolzen 14 durchsetzt,
der von einer gegenüberliegenden
Zone des Querträgers 3 absteht. Zur
Festlegung des Kanalabschnitts 22 am oberen Flansch 9 ist
eine Mutter 13 auf das freie Ende des Schweißbolzens 14 geschraubt.
Analog hierzu ist der Kanalabschnitt 22 am unteren Flansch 11 über einen weiteren
Schweißbolzen 16 und
eine Mutter 15 mit der Stirnwand 4 verschraubt.
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Der
Deckel 7 weist zur Festlegung am Kanalabschnitt 22 an
seinem vorderen Endbereich mehrere gabelförmig ausgebildete Klemmschenkelpaare 17 auf,
die zugeordnete, einteilig mit dem Kanalabschnitt 22 ausgebildete
Haltebolzen 18 umgreifen. Zur Festlegung des Deckels 7 an
seinem gegenüberliegenden,
hinteren Endbereich sind mehrere von der vertikalen Kanalwand abstehende
Befestigungsschenkel 20 in zugeordnete Befestigungsöffnungen 19 des
Deckels 7 eingerastet.
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In 2 ist
ersichtlich, dass der Leitungskanal 5 drei getrennt von
einander angeordnete Kanalabschnitte 21, 22 und 23 aus
Kunststoff, wie z. B. Polyamid umfasst, die bei verlegtem Leitungsbündel 8 entlang
der Unterseite des Querträgers 3 nebeneinander
angeordnet sind. Dabei ist zwischen den jeweils benachbarten Kanalabschnitten 21 und 22 ein Freiraum
X1 und zwischen den Kanalabschnitten 22 und 23 ein
Freiraum X2 ausgebildet.
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Die
Kanalabschnitte 21 und 23 weisen ebenfalls jeweils
obere Flansche 9 mit oberen Befestigungslöchern 10 und
untere Flansche 11 mit unteren Befestigungslöchern 12 auf.
Alle Befestigungslöcher 10 und 12 sind
zum Ausgleich von Toleranzen der Karosserie 1 als Langlöcher ausgebildet,
die in Längsrichtung
des Querträgers 3 verlaufen.
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Zur
Befestigung der Kanalabschnitte 21, 22 und 23 ist
für jedes
der oberen Befestigungslöcher 10 ein
zugehöriger
Schweißbolzen 14 am
Querträger 3 und
für jedes
der unteren Befestigungslöcher 12 ein Schweißbolzen 16 an
der Stirnwand 4 vorgesehen, an denen die Kanalabschnitte 21, 22 und 23 bei
verlegtem Leitungsbündel 8 mit
jeweils einer Mutter 13 und 15 für jeden
Schweißbolzen 14 und 16 verschraubt
sind.
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An
den Kanalabschnitten 21 und 23 ist jeweils ein
zugehöriger
Deckel 24 bzw. 25 angeordnet, der entsprechend
dem Deckel 7 mit seinem Kanalabschnitt 21 bzw. 23 verrastet
ist.
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In
Verbindung mit 1 ist ersichtlich, dass der
mittlere Kanalabschnitt 22 über seine gesamte Länge zwei
annähernd
parallel zur vertikalen Kanalwand verlaufende Trennwände 26 aufweist,
durch die der Hohlquerschnitt 6 bereichsweise in drei etwa gleich
große
Teilquerschnitte geteilt ist. In jedem der Teilquerschnitte ist
ein Strang des verlegten Leitungsbündels 8 aufgenommen,
wodurch über
die gesamte Länge
des Leitungskanals 5 eine positionsgenaue Verlegung der
einzelnen Stränge
gegeben ist.
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Der
Kanalabschnitt 23 ist in einem mittleren Längenbereich
mit einer Abkröpfung 27 versehen, die
bei verlegtem Leitungsbündel 8 an
eine nicht dargestellte Befestigungskonsole unterhalb des Querträgers 3 angrenzt.
Der Verlauf der Abkröpfung 27 ist dabei an
die Kontur der Konsole angepasst, wobei die vertikalen Kanalwände des
Kanalabschnitts 23 im Bereich der Abkröpfung 27 eine geringere
Höhe aufweisen.
Der zugehörige
Deckel 25 des Kanalabschnitts 23 schließt den Hohlquerschnitt 6 im
Bereich der Abkröpfung 27 und
ist an deren Verlauf angepasst, also in der Längsrichtung des Kanalabschnitts 5 V-förmig ausgebildet.
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In 3 ist
eine einbaufertig vormontierte Baugruppe 30 aus aus den
Kanalabschnitten 21, 22 und 23, dem Leitungsbündel 8 sowie
den Deckeln 24, 7 und 25 dargestellt.
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In
den Freiräumen
X1 und X2 weist das Leitungsbündel 8 Abzweigungen 28 bzw. 29 auf.
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Das
verlegte Leitungsbündel 8 verläuft entlang
dem Querträger 3 und
in seinen daran anschließenden
seitlichen Längsabschnitten
vertikal entlang der nicht dargestellten A-Säulen zum ebenfalls nicht dargestellten
Boden der Karosserie 1.
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Das
Leitungsbündels 8 lässt sich
in folgender Weise kostengünstig
montieren:
In einem ersten Arbeitsschritt werden die Kanalabschnitte 21, 22 und 23 ohne
ihren Deckel mittels einer nicht dargestellten Lehre an den Befestigungslöchern 10 und 12 in
einem ihrer Einbaulage entsprechenden Abstand voneinander angeordnet
und gehalten.
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In
einem zweiten Arbeitsschritt wird das vorbereitete Leitungsbündel 8 entsprechend
seiner Einbaulage ausgerichtet in den offenen Hohlquerschnitt 6 des
Leitungskanals 5 eingelegt.
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In
einem dritten Arbeitsschritt wird das Leitungsbündel 8 durch Einsetzen
und Einrasten der Deckel 24, 7 und 25 an
den zugehörigen
Kanalabschnitten 21, 22 und 23 befestigt.
Danach liegt die Baugruppe 30 gemäß 3 einbaufertig
vormontiert vor.
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In
einem vierten Arbeitsschritt wird die Baugruppe 30 an Karosserie 1 befestigt.
Dazu werden die Kanalabschnitte 21, 22 und 23 mit
ihren jeweiligen Befestigungslöchern 10 und 12 auf
die zugehörigen
Schweißbolzen 14 und 16 am
Querträger 3 und der
Stirnwand 4 aufgesetzt. Karosserietoleranzen können durch
einfache Verschiebung der einzelnen Kanalabschnitte 21, 22 und 23 ausgeglichen
werden, wobei das biegeweiche Leitungsbündel 8 in den frei verlegten
Freiräumen
X und Y verformt oder in begrenztem Umfang relativ zu den Kanalabschnitten 21, 22 und 23 längsverschoben
wird.
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In
einem fünften
Arbeitsschritt wird die ausgerichtete Baugruppe 30, die
an den Schweißbolzen 14 und 16 aufgehängt ist,
durch jeweils eine zugehörige
Mutter 13 und 15 fest an diesen verschraubt.
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Um
auch bei Schweißbolzen,
die mit einer nach unten geneigten Längsachse im Kraftwagen angeordnet
sind, eine zuverlässige
Vorfixierung einer aufgehängten
Baugruppe zu gewährleisten,
können Kanalsegmente
mit jeweils mindestens einem Rastloch vorgesehen sein, von dessen
Innenumfang zugehörige
Rastlippen des Kanalsegments abstehen und nach Aufhängen der
Baugruppe an den Gewindegängen
eines zugeordneten Schweißbolzens
einrasten. Hierdurch wird vor dem Aufdrehen der Muttern eine Vorfixierung
der Baugruppe erreicht.
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Als
zugeordnete Schweißbolzen
für die Rastlöcher können dabei
statt der Schweißbolzen
mit Gewinde auch an sich bekannte Schweißbolzen mit radial abstehenden
Rastnasen vorgesehen sein, die auch als Tannenbaumbolzen bekannt
sind.