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Die
Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung im Vorderwagen eines
Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Der
Zusammenbau des Vorderwagens eines Kraftfahrzeugs wird derzeit in
der Praxis wie folgt durchgeführt.
Zunächst
wird die hintere Tür
zum Rohbau eingepasst, anschließend
die vordere Tür
passend zur hinteren und dem Rohbau und danach der Kotflügel passend
zur vorderen Tür,
der Motorhaube und dem Rohbau. Das nächste toleranzkritische Teil, nämlich der
Scheinwerfer, ist an einem sogenannten Frontend vormontiert. Das
Frontend wird vor der Montage mit dem Stoßfängersystem verbunden und als
sogenanntes Frontendmodul an das lackierte Fahrzeug geschraubt.
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Damit
das Fugenmaß zwischen
Scheinwerfer und Kotflügel
passt, wird das Fahrzeug im vorderen Bereich vermessen und die Längsträger werden vorn
auf das erforderliche Maß in
X-Richtung (Fahrzeuglängsrichtung),
beispielsweise vermittels Laser, beschnitten. Danach wird eine Schottplatte
zum Befestigen des Frondendmoduls an die Stirnseite des Längsträgers geschweißt. Beim
Verschweißen
werden Toleranzen in Y- und Z-Richtung
(Fahrzeugquer- und Fahrzeughochrichtung) aufgefangen.
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Als
nachteilig hat sich der erhöhte
Montageaufwand infolge des sehr späten Beschneidens der Längsträger herausgestellt.
Des Weiteren sind infolge der für
den Laserschnitt erforderlichen Freiklinkungen sowie bei einem Toleranzausgleich
in Y- und Z-Richtung infolge der nicht mehr gegebenen idealen Überdeckung
zwischen dem Deformationselement und dem korrespondierenden Längsträger Nachteile im
Bezug auf das Crashverhalten derselben nicht auszuschließen.
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Hier
setzt die nachfolgend beschriebene Erfindung an.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Verbindungsanordnung im
Vorderwagen eines Kraftfahrzeugs zu schalten, welche eine einfache und
kostengünstige
Montage und im Bedarfsfall einen einfach zu bewerkstelligenden Toleranzausgleich
zwischen den miteinander zu verbindenden Bauteilen gestattet.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe in Verbindung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs
1 dadurch gelöst,
dass stirnseitig am freien Ende eines jeden Längsträgers eine Schottplatte fest angeordnet
und mit einem Deformationselement des Stoßfängers verbindbar ist und das
Frontend derart an den Längsträgern respektive
an deren Schottplatten festlegbar ist, dass unabhängig vom
Stoßfänger eine
Einstellbarkeit des Frontends zumindest in X-Richtung (Fahrzeuglängsrichtung)
im Sinne eines Toleranzausgleiches gegeben ist.
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In
besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist zur Einstellbarkeit
des Frontends zumindest in X-Richtung (Fahrzeuglängsrichtung) je Längsträger ein
Aufnahme- und Befestigungselement vorgesehen, welches zum einen
an der Schottplatte des jeweils korrespondierenden Längsträgers festlegbar
oder bereits in dieselbe integriert und zum anderen mit dem Frontend
verbindbar ist.
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So
ist gemäß der ersten
Ausführungsform das
Aufnahme- und Befestigungselement als gesondertes Bauteil ausgebildet
und an der Schottplatte des Längsträgers festlegbar.
Es kann insoweit durch einen Befestigungswinkel, der an der Schottplatte festlegbar
ist, oder einen Befestigungsbock, der sowohl an der Schottplatte
als auch am Längsträger festlegbar
ist, gebildet sein. Gemäß der zweiten
Ausführungsform
ist vorgesehen, dass das in die Schottplatte integrierte Aufnahme-
und Befestigungselement durch einen verprägbaren Befestigungsabschnitt
respektive Materialvorsprung der Schottplatte gebildet ist. Weiterhin
wird im Sinne der Erfindung vorgeschlagen, dass das Frontend mit
dem Aufnahme- und Befestigungselement vermittels Schraub- und/oder
Nietverbindungen verbindbar ist, wobei es angezeigt sein kann, eine
Einstellbarkeit des Frontends in Y- und/oder Z-Richtung (Fahrzeugquer- und/oder
Fahrzeughochrichtung) im Sinne eines Toleranzausgleiches vorzusehen.
Wie die Erfindung noch vorsieht, ist jedem Längsträger ein Aufnahme- und Befestigungselement
für einen
Vollhilfsrahmen zugeordnet, welches sich am Längsträger und/oder an der Schottplatte
desselben abstützt.
Das Aufnahme- und Befestigungselement des Vollhilfsrahmens kann
fest in die Schottplatte des Längsträgers integriert
oder als gesondertes Bauteil an der Schottplatte des Längsträgers und/oder
an dem Längsträger selbst,
eine Einstellbarkeit in X-Richtung (Fahrzeuglängsrichtung) im Sinne eines
Toleranzausgleiches gewährleistend,
festlegbar sein.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand der in den Zeichnungen schematisch
dargestellten Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Es
zeigen:
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1 die
erfindungsgemäße Verbindungsanordnung
im Vorderwagen eines Kraftfahrzeugs in einer Explosionsdarstellung
gem. einer ersten Ausgestaltung (Teilansicht vorn-links),
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2 den
Zusammenbau der Verbindungsanordnung nach 1,
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3 den
vertikalen Längsschnitt
durch den linken vorderen Längsträger einschließlich benachbarter
Bauteile des Vorderwagens nach 2,
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4 in
Anlehnung an 2 und 3 eine weitere
Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung
in einem horizontalen Längsschnitt
durch den linken vorderen Längsträger einschließlich benachbarter
Bauteile des Vorderwagens.
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1 zeigt
in einer Explosionsdarstellung perspektivisch den vorderen linken
Teil eines Kraftfahrzeugs mit dem linken vorderen Längsträger 1 samt
Deckteil 2, der seinerseits wenigstens vermittels eines
an sich bekannten Frontendes 3 mit vormontierten Scheinwerfern 4 sowie
eines an sich bekannten Stoßfängers 5 mit
angeschlossenen Deformationselementen 6 (vorliegend lediglich
der linke Scheinwerfer 4 und das linke Deformationselement 6 gezeigt)
mit dem in Y-Richtung (Fahrzeugquerrichtung) gegenüberliegenden,
nicht näher
gezeigten rechten vorderen Längsträger 1 zu
verbinden ist.
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Stirnseitig
am freien Ende eines jeden Längsträgers 1 ist
eine sogenannte Schottplatte 7 fest angeordnet, vorzugsweise
geschweißt.
Besagte Schottplatte 7 des Längsträgers 1 dient zunächst der direkten
Befestigung des Stoßfängers 5,
derart, dass das Deformationselement 6 an seinem freien
Ende eine korrespondierende Schottplatte 8 aufweist, die ihrerseits
an die Schottplatte 7 des Längsträgers 1 vermittels
nicht näher
dargestellter mechanischer Verbindungselemente, wie beispielsweise
Schraubverbindungen, sozusagen angeflanscht wird. Im wesentlichen
ist hierbei das Deformationselement 6 in direkter Verlängerung
des Längsträgers 1 an
demselben angebracht, welches sich vorteilhaft auf das Crashverhalten
des Gesamtverbundes auswirkt.
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Wie
bereits oben dargetan, wird der Zusammenbau des Vorderwagens eines
Kraftfahrzeugs anfangs wie folgt durchgeführt. Nachdem die hintere Tür zum Rohbau eingepasst
ist, anschließend
die vordere Tür
passend zur hinteren und dem Rohbau und danach der Kotflügel passend
zur vorderen Tür, der
Motorhaube und dem Rohbau eingepasst sind, ist das nächste toleranzkritische
Teil, nämlich
das Frontend 3 samt Scheinwerfer 4, am Fahrzeug
zu befestigen.
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Um
das gewünschte
Fugenmaß insbesondere
zwischen Scheinwerfer 4 und Kotflügel 9 einzuhalten
(2), wird das Fahrzeug im vorderen Bereich vermessen.
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Im
Ergebnis dessen ist das Frontend 3 nunmehr im Unterschied
zum Stand der Technik derart mit dem Längsträgern 1 respektive
deren Schottplatten 7 verbindbar, dass unabhängig vom
Stoßfänger 5 eine
Einstellbarkeit des Frontends 3 zumindest in X-Richtung (Fahrzeuglängsrichtung)
im Sinne eines Toleranzausgleiches gegeben ist.
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Im
wesentlichen ist hierfür
ein Aufnahme- und Befestigungselement 10 vorgesehen, welches
in einer bevorzugten Ausgestaltung als gesondertes Bauteil in Form
eines Befestigungswinkels ausgebildet und im Zuge der durchgeführten Vermessung
des Vorderwagens an der Schottplatte 7 auf einem Randsteg 11 desselben
festlegbar ist, wobei etwaige Toleranzen in X- und/oder in Y-Richtung
(Fahrzeuglängs- und/oder
Fahrzeugquerrichtung) durch entsprechendes Verschieben des Aufnahme-
und Befestigungselement 10 auf dem Randsteg 11 Berücksichtigung
finden können
(insbes. 3). Vorzugsweise wird das Aufnahme-
und Befestigungselement 10 mit der Schottplatte 7 durch
Schweißung
verbunden, jedoch beschränkt
sich die Erfindung nicht auf dieses Fügeverfahren, sondern umfasst
jedwede denkbaren und geeigneten Fügeverfahren, wie beispielsweise
Kleben, Verschrauben, Vernieten und/oder dgl.
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Die
Verbindung zwischen dem Frontend 3 und vorstehendem Aufnahme-
und Befestigungselement 10 wird zur Realisierung einer
festen jedoch lösbaren
Verbindung vorzugsweise vermittels nicht näher dargestellter Schraubverbindungen
bewerkstelligt, jedoch kann es angezeigt sein, auch andere geeignete
Fügeverfahren
zur Anwendung zu bringen.
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4 zeigt
eine weitere Ausgestaltung des Aufnahme- und Befestigungselementes 10,
wobei dasselbe als Befestigungsbock ausgebildet und sowohl seitlich
an der Schottplatte 7 als auch am Längsträger 1 bevorzugt durch
Schweißung
festlegbar ist.
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Durch
diese Maßnahme
ist eine erhöhte
Stabilität
des Verbundes sichergestellt. Das Frontend 3 wird ebenfalls
vermittels Schraubverbindungen am Aufnahme- und Befestigungselement 10 befestigt.
Im wesentlichen ist nach dieser Ausgestaltung ein Toleranzausgleich
in X- und/oder in Z-Richtung (Fahrzeuglängs- und/oder Fahrzeughochrichtung)
durchführbar.
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Schließlich ist
es auch denkbar und wird durch die Erfindung mit erfasst, besagtes
Aufnahme- und Befestigungselement 10 in die Schottplatte 7 zu integrieren,
sozusagen mit demselben einstückig auszubilden.
Danach kann das Aufnahme- und Befestigungselement 10 durch
einen nicht näher
dargestellten Befestigungsabschnitt respektive Materialvorsprung
gebildet sein, welcher seinerseits während der Montage und infolge
eines erforderlichen Toleranzausgleiches, vorzugsweise in X-Richtung
(Fahrzeuglängsrichtung)
verprägbar
ist.
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Um
eine weitere Möglichkeit
eines Toleranzausgleiches insbesondere in X- und/oder Y-Richtung (Fahrzeuglängs- und/oder
Fahrzeugquerrichtung) zu eröffnen,
kann es angezeigt sein, die Schraub- und/oder Nietverbindung zwischen
dem Aufnahme- und Befestigungselement 10 und dem Frontend 3 entsprechend
auszubilden, nämlich
derart, dass beispielsweise Bohrungen der Schraub- und/oder Nietverbindung
mit Übermaß oder als
Langlöcher
ausgebildet werden (nicht näher
dargestellt).
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Wie
den 1 bis 4 weiter entnommen werden kann,
ist an den Längsträgern 1 ein
sogenannter Vollhilfsrahmen 12 befestigt.
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Die
Befestigung erfolgt erfindungsgemäß ebenfalls über ein
Aufnahme- und Befestigungselement 13 in Form eines Befestigungsbockes,
wobei derselbe mit dem Vollhilfsrahmen 12 vermittels Schraubverbindungen
verbunden ist. Das Aufnahme- und Befestigungselement 13 stützt sich
am Längsträger 1 und/oder
an der Schottplatte 7 desselben, vorliegend an beiden genannten
Bauteilen ab und kann, wie insbesondere in den 3 und 4 gezeigt,
während
der Montage in X-Richtung (Fahrzeuglängsrichtung) einstellbar ausgebildet
sowie nach erfolgter Vermessung beispielsweise durch Schweißung sowohl
am Randsteg 11 der Schottplatte 7 als auch am
Längsträger 1 festlegbar
sein.
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Selbstverständlich besteht
auch hier die Möglichkeit,
das Aufnahme- und Befestigungselement 13 in die Schottplatte 7 zu
integrieren, wobei in diesem Fall eine Einstellbarkeit im Sinne
eines Toleranzausgleiches weitestgehend entfällt.
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- 1
- Längsträger
- 2
- Deckteil
- 3
- Frontend
- 4
- Scheinwerfer
- 5
- Stoßfänger
- 6
- Deformationselement
- 7
- Schottplatte
(Längsträger 1)
- 8
- Schottplatte
(Deformationselement 6)
- 9
- Kotflügel
- 10
- Aufnahme-
und Befestigungselement
- 11
- Randsteg
- 12
- Vollhilfsrahmen
- 13
- Aufnahme-
und Befestigungselement