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Die Erfindung betrifft ein Trägerelement nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Der Rohbau eines Kraftfahrzeugs setzt sich bekanntermaßen aus einer Vielzahl von
Trägerelementen, wie Längs- und Querträgern sowie Säulenelementen zusammen, die
ihrerseits zu einer bestimmten Karosseriestruktur fest miteinander verbunden sind. In der
Praxis werden diese Trägerelemente vorzugsweise aus im Querschnitt offenen oder
geschlossenen Hohlprofilen gefertigt.
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Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, in den ansonsten ungenutzten und vom Hohlprofil
des Trägerelementes umschlossenen Raum diverse Baueinheiten anzuordnen.
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Aus der DE 195 40 048 C2 und der DE 197 44 664 A1 ist es beispielsweise bekannt, in
einen im Bereich der Hutablage eines Kombifahrzeuges zur Querversteifung
vorgesehenen hinteren Querträger mit einem im Querschnitt geschlossenen und
wenigstens abschnittsweise geschlitzten Hohlprofil eine aufwickelbare
Kofferraumabdeckung anzuordnen. Ferner können an diesen Querträger Beschläge für
Sicherheitsgurte und Verriegelungselemente für eine Rücksitz-Lehnenverriegelung
angebracht sein. Als nachteilig hat sich hier die aufwendige und komplizierte Montage
der Kofferraumabdeckung im besagten Hohlprofil erwiesen.
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Des Weiteren ist es aus der DE 43 27 717 A1 bekannt, einen Retraktor sowie eine
Gurthöhenverstellung für einen Sicherheitsgurt auf einer Trägerplatte anzuordnen und in
einem ersten Montageschritt diese vormontierte Baueinheit respektive die Trägerplatte
auf einer Mittelsäule mittels Klipse, die in Rastöffnungen der Mittelsäule eindringen, zu
befestigen, wobei der Retraktor sowie die Gurthöhenverstellung in Öffnungen des Profils
der Mittelsäule eindringen. In einem zweiten Montageschritt werden Retraktor und
Gurthöhenverstellung gesondert mittels Schrauben starr an der Mittelsäule befestigt. Die
Trägerplatte fungiert dabei im wesentlichen als Montagehilfe und Abdeckelement.
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Vorstehende Profilöffnungen zur Aufnahme von Retraktor sowie Gurthöhenverstellung
führen zu einer nachteiligen Schwächung des Profils und müssen demgemäß bei der
Auslegung desselben Berücksichtigung finden. Üblicherweise werden zusätzliche
Versteifungen und/oder größere Materialstärken vorgesehen, um der Profilschwächung
zu begegnen.
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Hier setzt die nachfolgend beschriebene Erfindung an.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Trägerelement an Kraftfahrzeugen in Form eines im
Querschnitt geschlossenen Hohlprofils zu schaffen, welches eine einfache und
kostengünstige Montage und Demontage von innerhalb desselben angeordneten
Baueinheiten zuläßt, wobei nicht zu vermeidende Profilschwächungen zu minimieren
sind.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe in Verbindung mit den Merkmalen im Oberbegriff des
Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß das Trägerelement wenigstens eine Montageöffnung
aufweist, durch die wenigstens eine auf einer Trägerplatte fest angeordnete Baueinheit in
den vom Hohlprofil des Trägerelements umschlossenen Raum einbringbar ist, wobei die
Trägerplatte die Montageöffnung überdeckt und mit dem Trägerelement, eine starre
Verbindung herstellend, fest verbunden ist.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Trägerplatte fest, jedoch lösbar
mittels mechanischer Verbindungsmittel mit dem Trägerelement verbunden. Als
mechanische Verbindungsmittel bieten sich insbesondere Schrauben, Niete und dgl. an.
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Das Material der Trägerplatte sollte dabei wenigstens die Festigkeitseigenschaften des
Materials des Trägerelements aufweisen. Sowohl Querträger als auch Längsträger und
Säulenelemente des Kraftfahrzeugs können erfindungsgemäß ausgebildet sein, wobei
auf der Trägerplatte Baueinheiten, wie eine aufwickelbare Kofferraumabdeckungen mit
ggf. Wickeleinrichtung, Rücksitz-Lehnenverrastungen, Retraktoren für Sicherheitsgurte,
diverse Elektrobauteile oder -anlagen u. dgl. oder eine Kombination daraus angeordnet
sein können. Eine weitere vorteilhafte Maßnahme sieht vor, daß die Trägerplatte als
Modulbaustein ausgebildet und vorab mit einer Baueinheit oder mehreren Baueinheiten
bestückt ist.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den Zeichnungen schematisch
dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
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Fig. 1 die Teilansicht der Rohbaukarosserie eines Kombifahrzeugs,
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Fig. 2 die Einzelheit "Z" nach Fig. 1,
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Fig. 3 den Schnitt I-I nach Fig. 2,
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Fig. 4 eine Explosionsdarstellung eines Trägerabschnittes eines Trägerelements der
Rohbaukarosserie nach Fig. 1 mit Trägerplatte,
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Fig. 5 den Schnitt II-II nach Fig. 4.
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Gemäß Fig. 1 besteht die Rohbaukarosserie 1 eines Kraftfahrzeugs, hier eines
Kombifahrzeugs, aus einer Mehrzahl von Trägerelementen 2, wie Längsträgern,
beispielsweise Dachlängsträger und Schweller, Querträgern, beispielsweise Dach- und
Bodenquerträgern, sowie Säulenelementen, beispielsweise A-, B-, C- und D-Säulen. Die
Trägerelemente 2 sind untereinander und/oder über nicht näher dargestellte Bleche und
Beplankungen durch Schweißung, Klebung und/oder mechanische Verbindungsmittel
miteinander fest verbunden.
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Ein Großteil dieser Trägerelemente 2 besteht aus Hohlprofilen, wobei wiederum im
Querschnitt geschlossene oder offene Hohlprofile zur Anwendung kommen. Ebenso
werden in der Praxis des Öfteren im Querschnitt offene Hohlprofile z. B. durch
Beplankungen derart abgedeckt, daß durch die Verbindung von im Querschnitt offenem
Hohlprofil und Beplankung ein im Querschnitt geschlossenes Hohlprofil ausgebildet wird.
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Wie bereits oben dargetan ist es angezeigt, den von diesen Hohlprofilen umschlossenen
Raum 3 zu nutzen und diverse Baueinheiten 4 in demselben anzuordnen (Fig. 2).
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Als problematisch wird hierbei insbesondere die Montage bzw. Demontage derartiger
Baueinheiten 4 angesehen, da diese einen hohen Kompliziertheitsgrad aufweist können
und/oder aufgrund der geringen Baufreiheit einen großen Montage-/Demontageaufwand
erfordern.
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Fig. 1 zeigt ein solches prädestiniertes Trägerelement 2', welches sich in
Fahrzeugquerrichtung im Heckbereich des Kraftfahrzeugs zwischen den beiden
Radhäusern 5 der hinteren Räder 6 erstreckt und mit diesen starr verbunden ist.
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Vorliegend besteht gem. Fig. 2 dieses Trägerelement 2' aus zwei umgeformten
Blechelementen, die so miteinander verbunden, vorzugsweise verschweiß sind, daß sie
ein im Querschnitt geschlossenes Hohlprofil ausbilden. Es versteht sich für den
Fachmann von selbst, daß dieses Trägerelement 2' auch einstückig, beispielsweise als
Strangpreßteil mit im Querschnitt geschlossenem Hohlprofil ausgebildet sein kann,
welches demgemäß durch die Erfindung mit erfaßt ist.
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Das Trägerelement 2' weist erfindungsgemäß wenigstens eine zur nicht näher
dargestellten Rückenlehne der hinteren Sitze weisende Montageöffnung 7 auf, in die
wenigstens eine auf einer Trägerplatte 8 fest angeordnete Baueinheit 8 in den vom
Hohlprofil desselben umschlossenen Raum 3 einbringbar ist, wobei die Trägerplatte 8 die
Montageöffnung 7 überdeckt und mit dem Trägerelement 2', eine starre Verbindung
herstellend, fest verbunden ist.
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Vorliegend ist endseitig des Trägerelements 2' jeweils eine Montageöffnung 7
angeordnet, wobei jede zugehörige Trägerplatte 8 mit einer Baueinheit 4 bestückt ist, die
sowohl eine Wickeleinrichtung 9 für eine aufwickelbare Kofferraumabdeckung als auch
eine Rücksitz-Lehnenverrastung 10 beinhaltet. Wickeleinrichtung 9 und Rücksitz-
Lehnenverrastung 10 sind ferner auf einer gemeinsamen Grundstruktur 11 installiert, die
ihrerseits mit der Trägerplatte 8 fest verbunden ist. Die Trägerplatte 8 ist in der
bevorzugten Ausführungsform mittels mechanischer Verbindungsmittel 12 und weiterhin
bevorzugt mittels Schraubverbindungen fest, jedoch lösbar mit dem Trägerelement 2'
verbunden (Fig. 2 und 3). Selbstverständlich bieten sich auch andere an sich bekannte
lösbare Verbindungsmöglichkeiten, wie z. B. Nietverbindungen an, welche jedoch zur
Lösung der Verbindung einen größeren Aufwand als Schraubverbindungen erfordern.
Ebenso kann auch eine Schweißverbindung oder eine entsprechende Klebeverbindung
als im Sinne der Erfindung lösbar angesehen werden, sofern diese Verbindung lediglich
punktuell erfolgt und/oder mit angemessenem technischen Aufwand wieder gelöst
werden kann. Die Lösbarkeit ist insbesondere dann angezeigt, wenn Reparaturen oder
Neuinstallationen von Baueinheiten 4 erforderlich werden können.
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Was die starre Verbindung zwischen Trägerplatte 8 und dem Trägerelement 2,
2' anbelangt, ist diese unverzichtbar, um die durch die Montageöffnung 7 erzeugte
Profilschwächung des Trägerelements 2, 2' zu minimieren. Bei vorliegendem
Ausführungsbeispiel mag die starre Verbindung schon allein aus dem
bestimmungsgemäßen Gebrauch der vorbeschriebenen Baueinheiten 4 erforderlich sein,
jedoch umfaßt die Erfindung auch Baueinheiten 4, die an sich einer übermäßigen
mechanischen Belastung nicht unterliegen, wie z. B. diverse Elektrobauteile oder -
anlagen in Form einer sogenannten "Black-Box", die ihrerseits ebenfalls innerhalb des
Hohlprofils eines Trägerelements 2, 2' installiert werden kann.
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Fernerhin wird es als erforderlich erachtet, daß die Trägerplatte 8 wenigstens die
Festigkeitseigenschaften des Materials des Trägerelements 2, 2' aufweist, um der
besagten Profilschwächung durch die Anordnung von Montageöffnungen 7 effektiv zu
begegnen. Selbstverständlich gilt dies ebenfalls für die Verbindungsmittel 12.
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Wie bereits oben angedeutet, beschränkt sich die Erfindung nicht auf vorstehendes
Ausführungsbeispiel, sondern umfaßt jedwede Trägerelemente 2, 2' mit im Querschnitt
geschlossenen Hohlprofilen, demgemäß sämtliche in der Karosseriestruktur angeordnete
Quer- und Längsträger sowie Säulenelemente, die sich für eine erfindungsgemäße
Ausbildung anbieten.
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In den Fig. 4 und 5 ist als weiteres mögliches Ausführungsbeispiel in einer
Explosionsdarstellung ein vertikal gerichteter Trägerabschnitt eines Trägerelementes 2"
mit im Querschnitt geschlossenem Hohlprofil, beispielsweise ein Säulenelement in Form
einer B-Säule der Rohbaukarosserie 1 nach Fig. 1, dargestellt. Auch dieses
Trägerelement 2" weist wenigstens eine Montageöffnung 7 auf, in die wenigstens eine
auf einer Trägerplatte 8 fest angeordnete Baueinheit 4, vorliegend ein schematisch
dargestellter Retraktor eines Sicherheitsgurtes, in den vom Hohlprofil des
Trägerelements 2" umschlossenen Raum 3 einbringbar ist, wobei die Trägerplatte 8
ebenfalls mit dem Trägerelement 2" starr verbunden ist.
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Bezüglich der Trägerplatte 8 sei bemerkt, daß dieselbe bevorzugt vorab mit der/den
gewünschten Baueinheiten 4 bestückt wird und als sogenannter Modulbaustein zum
Einsatz kommt. Gerade unter Beachtung einer Großserienfertigung im Fahrzeugbau und
der damit einhergehenden respektive unter Kostengesichtpunkten angestrebten
Verringerung der Teilevielfalt wirkt sich eine solche Modulbauweise äußerst vorteilhaft
aus.