DE10259194A1

DE10259194A1 - Automobil-Armaturentafelbaugruppe

Info

Publication number: DE10259194A1
Application number: DE10259194A
Authority: DE
Inventors: Jun Britta Straesser
Original assignee: Visteon Global Technologies Inc
Current assignee: Visteon Global Technologies Inc
Priority date: 2002-01-31
Filing date: 2002-12-10
Publication date: 2003-08-21
Anticipated expiration: 2022-12-11
Also published as: US6634693B2; DE10259194B4; US20030141738A1

Abstract

Die Erfindung stellt eine Vorrichtung und ein Verfahren für eine Baugruppe zur sicheren Befestigung einer Armaturentafel an einem Automobil zur Verfügung. In einer der Ausgestaltungen der Erfindung wird ein elektrische Komponenten der Armaturentafel enthaltendes Gehäusebauteil an der Rahmenstruktur eines Autos befestigt. Das die Steuer- und Anzeigeflächen enthaltende Halterungsbauteil wird dann am Gehäusebauteil befestigt. Anschließend wird die Abdecktafel am Halterungsbauteil und am Gehäusebauteil mithilfe von Befestigungselementen befestigt, die sich durch das Halterungsbauteil hindurch erstrecken.

Description

Sachgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Automobil-Armaturentafelbaugruppen und insbesondere Armaturentafeln, die miteinander verbundene Strukturkomponenten aufweisen.

Hintergrund der Erfindung

Armaturentafeln sind im Cockpit von Automobilen angeordnet und stellen oft die Befehlszentren dar, die es dem Fahrer ermöglichen, den Betrieb des Autos zu überwachen und zu steuern. Damit ist die Anbringung der Armaturentafel und ihrer Komponenten am übrigen Fahrzeug ein kritischer Punkt. Eine Armaturentafel sollte an der Karosserie des Autos bei minimaler Klappergeräuschentwicklung und Fehlausrichtung sicher befestigt sein. Eine Armaturentafel hat drei Hauptkomponenten: das Gehäusebauteil, das elektrische Komponenten enthält, das Halterungsbauteil, das die Skalenscheiben, Anzeigen, Drehknöpfe und Taster, also die üblichen Steuerelemente, enthält, und eine Abdecktafel, mit der die Steuerelemente abgedeckt werden und die Armaturentafel ins Auto integriert wird.

Bei bisherigen Armaturentafelbaugruppen wird das Gehäusebauteil am Auto befestigt und das Halterungsbauteil starr am Gehäusebauteil befestigt. Dann wird die Abdecktafel über die miteinander vereinten Bauteile Gehäusebauteil und Halterungsbauteil gelegt und ihrerseits am Auto befestigt, und zwar an einem Rahmen: der Stirnwand oder einem Querbauteil. Eine solche Konstruktion kann jedoch zu Spalten zwischen dem Halterungsbauteil und der Abdecktafel führen, was Klappererscheinungen mit sich bringen kann, weil sich das Halterungsbauteil und die Abdecktafel bei den normalen Schwingungsbewegungen des Autos separat bewegen. Derartige Spalte können eventuell sogar das Aussehen der Umgrenzungslinie des Halterungsbauteils beeinträchtigen. Ein in solcher Weise unvollkommener Aufbau kann Geräusche verursachen und mit seinem Erscheinungsbild den Fahrzeuginsassen missfallen.

In dieser Hinsicht ist es das Anliegen der Erfindung, die Spalte zwischen dem Halterungsbauteil und der Abdecktafel beim Einbau ins Auto zu verkleinern. Ein weiteres Anliegen der Erfindung ist die Verringerung der Armaturentafelschwingungen und der Klappergeräusche, die durch die Bewegungen und die Berührungen des Halterungsbauteils und der Abdecktafel durch die Bewegungen und die Berührungen des Halterungsbauteils und der Abdecktafel hervorgerufen werden.

Kurze Zusammenfassung den Erfindung

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden das Gehäusebauteil und die Abdecktafel über das Halterungsbauteil miteinander verbunden. Das Halterungsbauteil hat zweiseitige Befestigungsmittel, die mit dem Gehäusebauteil und der Abdecktafel fluchten, so dass alle drei Komponenten miteinander befestigt werden können.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung erlaubt seitliche Bewegungen zwischen den drei Komponenten. Dabei werden Bewegungen der Komponenten bei Erhaltung der Ausrichtung der Armaturentafel als ein Ganzes ermöglicht.

Die Erfindung kann auch als ein Verfahren zum Zusammenbau einer Automobil- Armaturentafel ausgestaltet werden. Das Verfahren umfasst die Schritte der Bereitstellung eines Gehäusebauteils und der Befestigung einer Abdecktafel am Gehäusebauteil über ein Halterungsbauteil mit zweiseitigen Befestigungsmitteln.

Es gilt als vereinbart, dass sowohl die voranstehende Zusammenfassung als auch die folgende detaillierte Beschreibung exemplarisch und erläuternd gedacht sind und eine weitergehende Erläuterung der beanspruchten Erfindung bieten sollen. Die Erfindung ist am besten durch die Bezugnahme auf die folgende, detaillierte, in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen zu lesende Beschreibung zu verstehen.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Die genannten und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden offenkundiger, wenn die folgende Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen gelesen wird, wobei sind:
Fig. 1 eine Explosivdarstellung der Hauptkomponenten einer erfindungsgemäßen Armaturentafelbaugruppe;
Fig. 2 eine Seitenansicht der Baugruppe von Fig. 1 und
Fig. 3 eine Seitenansicht der fertig gestellten erfindungsgemäßen Baugruppe von Fig. 2.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Eine erste Vorzugsausgestaltung der erfindungsgemäßen Armaturentafelbaugruppe ist in der Explosivdarstellung der Fig. 1 und in Fig. 2 gezeigt. Die Armaturentafel-Baugruppeneinheit 10 ist vorzugsweise als Teil einer Fahrzeug-Zentralbaugruppe (nicht dargestellt) ausgeführt, die eine Zusammenstellung von in einem Abschnitt des zentralen Armaturentafelbereichs des Fahrzeuginneren angebrachten Insassensteuerelementen darstellt. Typischerweise ist die Zentralbaugruppe über einem Gerüst (nicht dargestellt) ausgebildet, das eine stabile, in den Innenrahmen des Autos integrierte Anbringungsstruktur sein kann. Wie im Stand der Technik gut bekannt, sind andere Anbringungsstrukturen möglich und berücksichtigt.
Die Einheit 10 umfasst mindestens drei zur Befestigung am Gestell miteinander verbundene Komponenten, und zwar ein Abdeckung der Zentralbaugruppe oder eine Abdecktafel 12 der Armaturentafel, ein Halterungsbauteil 14 und ein Instrumentengehäusebauteil 16. In der Vorzugsausgestaltung enthält das Instrumentengehäusebauteil 16 normalerweise die Elektronik, die Verschaltung und den Hauptteil der verschiedenen Steuereinrichtungen, die der Fahrzeugführer zur Steuerung verschiedener Funktionen des Fahrzeugs benutzt. Beispielsweise kann das Instrumentengehäusebauteil 16 Schaltergehäuse, Potentiometer, gedruckte Leiterplatten, digitale Anzeigen, Flüssigkristallanzeigen, Membrantasterschalter, Stereokomponenten und andere elektronische Bauglieder enthalten. Das Gehäusebauteil weist vorzugsweise eine Aufnahmeaussparung 18 für die Komponenten und eine Vorderfläche 20 auf.
Der äußere Umriss des Gehäusebauteils 16 definiert vorzugsweise eine Vielzahl von vorstehenden Flanschen 30, die entlang der Umrisslinie in Abständen angeordnet sind. Jeder Flansch 30 kann eine Aufnahmewand 32 und ein Paar seitlicher Verstrebungen 32a besitzen. Vorzugsweise ist die Aufnahmewand 32 allgemein parallel zur Vorderfläche 20 und zur Abdecktafelvorderseite 22 angeordnet. Jeder Flansch 30 definiert, wie dargestellt, vorzugsweise ein Paar Öffnungen 34 und 36, die Aufnahmemittel für die weiter unten beschriebenen Befestigungselemente darstellen. Das Gehäusebauteil 16 ist am Gerüst vorzugsweise über Befestigungselemente oder Nieten 38 befestigt, die durch die Öffnung 34 in jedem Flansch 30 in das Gerüst ragen.
Das Halterungsbauteil 14 befindet sich in der Vorzugsausgestaltung zwischen der Abdecktafel 12 und dem Gehäusebauteil 16, wie dargestellt. Das Halterungsbauteil 14 besteht vorzugsweise aus einem durchsichtigen Kunstharz- oder Kunststoffelement, das übereinstimmend mit der Form der Rückseite der Abdecktafel 12, der Vorderfläche des Gehäusebauteils 16 oder beider spritzgegossen ist. Vorzugsweise ist das Kunstharz- oder Kunststoffmaterial des Halterungsbauteils 14 für Licht durchscheinend oder durchsichtig, so dass der Benutzer durch entsprechende Öffnungen in der Abdecktafel 12 die Digitalanzeigen oder Leuchtkomponenten im Gehäusebauteil sehen kann. Bei einigen Konfigurationen kann das Halterungsbauteil 14 zur Beleuchtung bestimmter Komponenten (nicht dargestellt) der Armaturentafel benutzt werden. Die Abdecktafel 12 kann auch Komponenten, wie Luftauslässe, Stereokomponenten oder Steuerelemente, abdecken und halten.
Der äußere Umriss des Halterungsbauteils 14 definiert eine Vielzahl von vorstehenden Flansehen 40, die entlang der Umrisslinie in Abständen angeordnet sind. Jeder Flansch 40 besitzt vorzugsweise eine ebene Wand 42, die mit der Wand 32 eines jeden Flansches 30 des Gehäusebauteils 16 fluchten kann, und ein Paar nach vorn gerichteter seitlicher Verstrebungen 42a. Vorzugsweise ist die Wand 42 allgemein parallel zur Ebene der Aufnahmewand 32 des Gehäusebauteils 16 und zur Abdecktafelvorderseite 22 angeordnet.
Um das Halterungsbauteil 14 am Gehäusebauteil 16 in ausreichend sicherer Weise gemäß der vorliegenden Erfindung zu befestigen, ist ein zweiseitiger Verbinder 50 an der nach hinten weisenden Seite der ebenen Wand 42 des Halterungsbauteilflansches 40 definiert. Vorzugsweise ragt der zweiseitige Verbinder 50 nach hinten vor und fluchtet mit der Öffnung 36 im Gehäuseflansch 30. Jeder zweiseitige Verbinder weist vorzugsweise eine Vielzahl von Vorsprüngen 52 auf, die ringförmig um ein im Halterungsbauteilflansch 40 definiertes Aufnahmemittel oder eine Öffnung 54 angeordnet sind, so dass ein zylindrisches Element mit axial ausgerichteten Schlitzen gebildet wird. In der Vorzugsausgestaltung sind vier Vorsprünge 52 realisiert, die im Axialschnitt tortenstückförmige Keile definieren. Das von der Mitte entfernt liegende Ende eines jeden Vorsprungs 52 enthält einen abgeschrägten Teil 56. In der Vorzugsausgestaltung bilden die abgeschrägten Teile 56 eines jeden Vorsprungs 52 zusammen einen ringförmigen, abgeschrägten Bereich 58 des zweiseitigen Verbinders 50.
Jeder Vorsprung 52 ist vorzugsweise aus Kunststoff oder Kunstharzmaterial geformt und ist radial nach innen in Richtung auf die Öffnung 54 und nach außen verformbar, so dass der Verbinder 50 durch die Öffnung 36 im Gehäusebauteilflansch 30 eingeführt werden kann. Nach dem Einführen wird das Halterungsbauteil durch den Verbinder 50 in der Öffnung 36 sicher gehalten, weil der abgeschrägte Bereich 58 eine ringförmige Sicherung gegen den Flansch 30 bei nach außen gerichteter Verformung jedes Vorsprungs 52 bietet. Vorzugsweise enthalten die vorderen Abschnitte eines jeden abgeschrägten Teils 56 einen leicht gewölbten Vorderabschnitt 56a, der das Einführen in die Öffnung 36 erleichtert. Es wird ferner vorgezogen, dass zur ordnungsgemäßen Sicherung das Maß der Öffnung 36 geringfügig kleiner als der Durchmesser des abgeschrägten Teils 56 ist. Die zusammengebaute Verbindung wird in Fig. 3 gezeigt.
Die Abdecktafel 12 weist vorzugsweise eine zum Nutzer gerichtete Abdecktafelvorderseite 22 und eine nach hinten in Richtung auf die Zentralbaugruppe weisende Rückseite 24 auf. Die Rückseite 24 definiert vorzugsweise eine Vielzahl von nach hinten ragenden Stiften 60, mit denen die Abdecktafel 12 verlässlich am Halterungsbauteil 14 befestigt wird. Jeder Stift 60 fluchtet vorzugsweise mit der Öffnung 54 im Halterungsbauteilflansch 40 und besitzt zur Erleichterung der Einführung in die Öffnung 54 einen kegelförmigen vorderen Abschnitt 62. Ein Bund 64 ragt radial über die Außenfläche des Stifts 60 vor, so dass er am Umfang 54a des vorderen Abschnitts des zweiseitigen Verbinders 50 eingreift und das Zurückziehen aus der Öffnung 54 verhindert. Der Bund 64 kann ein gesondertes ringartiges Bauteil sein, das in einer Ringnut an jedem Stift 60 sitzt, oder er kann am Stift integral angeformt sein.
In einer alternativen Ausgestaltung kann der Stift 60 Gewinde oder andere bekannte Befestigungsmittel aufweisen und kann so lang sein, dass er durch das Halterungsbauteil 14, das Gehäusebauteil 16 und den Rahmen selbst hindurch befestigt werden kann.
Die Erfindung erlaubt eine sichere, vereinfachte Befestigung des Gehäusebauteils, des Halterungsbauteils und der Abdecktafel und ermöglicht es, dass diese Hauptkomponenten Bewegungen gemeinsam ausführen. Das verhindert eine Fehlausrichtung des Halterungsbauteils gegenüber den anderen Komponenten infolge von Schwingungsbewegungen oder anderen üblichen Bewegungen und Verformungen des Fahrzeugs. Außerdem ist eine gut ausgerichtete, genaue Montage der Armaturentafelkomponenten am Rahmen der Zentralbaugruppe leichter auszuführen.
Obgleich die Erfindung in Verbindung mit einer speziellen Ausgestaltung beschrieben wurde, ist es offensichtlich, dass im Fachgebiet erfahrene Personen aufgrund der voranstehenden Beschreibung zahlreiche Alternativen, Modifikationen und Variationen zu erdenken vermögen. Es könnten beispielsweise der Stift 30 und die Aufnahmemittel umgekehrt angeordnet werden. Der Stift 30 könnte am Gehäuse und das Aufnahmemittel am Halterungsbauteil 14 angeordnet werden. Entsprechend soll die Erfindung sämtliche derartigen Alternativen, Modifikationen und Variationen im Sinne und im weiteren Geltungsbereich der angehängten Ansprüche einbeziehen.

Claims

1. Eine Automobil-Armaturentafelbaugruppe, bestehend aus:
einer Rahmenstruktur eines Automobils;
einem elektronische Komponenten enthaltenden Gehäusebauteil" das an der Rahmenstruktur befestigt ist;
einem eine Anzeigetafel enthaltenden Halterungsbauteil, das am Gehäusebauteil befestigt ist;
einer Abdecktafel, die über am Halterungsbauteil befindliche Befestigungsmittel am Halterungsbauteil und am Gehäusebauteil befestigt ist,
wobei Gehäusebauteil, Halterungsbauteil und Abdecktafel miteinander verbunden sind und eine Armaturentafeleinheit bilden, die am Rahmen befestigt ist.

2. Eine Automobil-Armaturentafelbaugruppe nach Anspruch 1, bei der die Abdecktafel zusätzlich direkt an der Rahmenstruktur befestigt ist.

3. Eine Automobil-Armaturentafelbaugruppe nach Anspruch 1, bei der das Halterungsbauteil und die Abdecktafel lösbar aneinander und am Gehäusebauteil befestigt sind.

4. Eine Armaturentafel-Baugruppe, bestehend aus:
einem Gehäusebauteil;
einer Abdecktafel, die am Gehäusebauteil über ein Halterungsbauteil befestigt ist, das eine erste Seite und eine zweite Seite aufweist, wobei das Halterungsbauteil zweiseitige Befestigungsmittel zur Befestigung der Abdecktafel an der einen der beiden Seiten und der anderen Seite der Abdecktafel am Gehäusebauteil besitzt.

5. Eine Automobil-Armaturentafelbaugruppe nach Anspruch 4, bei der das Gehäusebauteil eine Vielzahl von Aufnahmemitteln definiert.

6. Eine Automobil-Armaturentafelbaugruppe nach Anspruch 4, bei der das Gehäusebauteil einen Gehäusebauteilflansch besitzt, der parallel zum Halterungsbauteil angeordnet ist.

7. Eine Automobil-Armaturentafelbaugruppe nach Anspruch 6, bei der der Flansch Aufnahmemittel für das Eingreifen der zweiseitigen Befestigungsmittel besitzt.

8. Eine Automobil-Armaturentafelbaugruppe nach Anspruch 5, bei der das Aufnahmemittel des Weiteren eine Öffnung enthält.

9. Eine Automobil-Armaturentafelbaugruppe nach Anspruch 4, bei der das zweiseitige Befestigungsmittel einen allgemein zylindrischen Hohlkörper mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende besitzt, wobei das erste Ende durch den Gehäusebauteilflansch hindurchreicht und bündig mit der ersten Seite des Halterungsbauteils endet und wobei das zweite Ende des zweiseitigen Befestigungsmittels aus dem Halterungsbauteil gegenüber dem ersten Ende herausragt.

10. Eine Automobil-Armaturentafelbaugruppe nach Anspruch 4, bei der das zweiseitige Befestigungsmittel aus einem federnden Material gefertigt ist.

11. Eine Automobil-Armaturentafelbaugruppe nach Anspruch 9, bei der das zweite Ende des allgemein zylindrischen Hohlkörpers mindestens einen Längsschlitz aufweist, der am entfernten Ende des Hohlkörpers beginnt und vor oder an dem Halterungsbauteil endet.

12. Eine Automobil-Armaturentafelbaugruppe nach Anspruch 11, bei der das zweite Ende des allgemein zylindrischen Hohlkörpers Längsschlitze aufweist, die am entfernten Ende des Hohlkörpers beginnen und vor oder an dem Halterungsbauteil enden, wobei der Hohlkörper in durch Schlitze definierte Abschnitte geteilt ist.

13. Eine Automobil-Armaturentafelbaugruppe nach Anspruch 9, wobei der Hohlkörper abgeschrägte Bereiche aufweist, die sich radial vom entfernten Ende des Hohlkörpers erstrecken.

14. Eine Automobil-Armaturentafelbaugruppe nach Anspruch 4, wobei die Abdecktafel einen integrierten Sicherungsstift für das Eingreifen in das zweiseitige Befestigungsmittel aufweist.

15. Eine Automobil-Armaturentafelbaugruppe nach Anspruch 14, wobei der Sicherungsstift einen allgemein zylindrischen Körper mit einem kegelförmigen vorderen Abschnitt aufweist.

16. Eine Automobil-Armaturentafelbaugruppe nach Anspruch 14, wobei der Sicherungsstift aus einem federnden Material gefertigt ist.

17. Eine Automobil-Armaturentafelbaugruppe nach Anspruch 14, wobei der Sicherungsstift einen Bund aufweist.

18. Eine Automobil-Armaturentafelbaugruppe, bestehend aus:
einem Halterungsbauteil, das ein zweiseitiges Befestigungsmittel mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende aufweist;
einem sicher an einem Automobil befestigten Gehäusebauteil, das Mittel zur Verbindung des Gehäusebauteils mit einem der beiden Enden des zweiseitigen Befestigungsmittels aufweist,
wobei das Eingreifen des zweiseitigen Befestigungsmittels in das Gehäusebauteil und die Abdecktafel eine seitliche Bewegung des Gehäusebauteils, des Halterungsbauteils und der Abdecktafel relativ zueinander gestattet.

19. Eine Automobil-Armaturentafelbaugruppe nach Anspruch 18, wobei die seitliche Bewegung des Gehäusebauteils, des Halterungsbauteils und der Abdecktafel relativ zueinander die Ausrichtung der Armaturentafel als ein Ganzes aufrechterhält.

20. Ein Verfahren zur Montage einer Automobilarmaturentafel, umfassend:
die Bereitstellung eines Gehäusebauteils für die Aufnahme einer elektronischen Geräteausstattung;
die Befestigung einer Abdecktafel an dem Gehäusebauteil über ein Halterungsbauteil, das eine erste Seite und eine zweite Seite aufweist, wobei das Halterungsbauteil zweiseitige Befestigungsmittel zur Befestigung der Abdecktafel an einer seiner beiden Seiten und seiner anderen Seite am Gehäusebauteil besitzt.