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Die
Erfindung betrifft einen Träger
für eine Tragstruktur
eines Kraftfahrzeuges gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Aus
der
DE 100 63 650
A1 ist ein Träger
für eine
Tragstruktur eines Kraftfahrzeuges, insbesondere ein Cockpitquerträger, mit
wenigstens einer Außenwand
bekannt. Der bekannte Cockpitquerträger ist im Vorbau auf der Höhe einer
Instrumententafel in Fahrzeugquerrichtung ausgerichtet und mit je
einem Ende an der gegenüberliegenden
Seite des Kraftfahrzeugs festlegbar. Zu dem sind an den Cockpitquerträger Aufnahmeanordnungen,
beispielsweise für
eine Lenkspindel oder eine Gangschaltung, einstückig angeformt. Zusätzlich können am
Cockpitquerträger
eingebrachte Vertiefungen ausgeführt sein,
in welche beispielsweise elektronische Bauteile integriert werden.
Um die in der Vertiefung des Cockpitquerträgers aufgenommen elektronischen
Bauteile vor Verschmutzung oder Beschädigung zu schützen kann
ein Deckel vorgesehen sein, der die Vertiefung verschließt. Der
Deckel kann beispielsweise aus Kunststoff bestehen und mit Hilfe
eines Schnappverschlusses am Cockpitquerträger befestigt werden.
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Aus
der
DE 42 04 495 C2 ist
ein an einem Fahrzeugaufbau festgelegter Armaturenträger bekannt.
In diesen Armaturenträger
ist gemäß einer Ausführungsvariante
ein über
seine ganze Länge sich
erstreckender, zum Fahrzeuginnenraum hin offener Kanal eingeformt,
der z. B. zur Aufnahme eines Kabels dient. Zum Verschluss des Kabelkanals
dient ein aufklappbarer Deckel.
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Aus
der
DE 197 53 178
A1 ist ein Cockpit für Kraftfahrzeuge
mit zumindest einem Querträger
bekannt. An dem bekannten Querträger
ist ein rinnenförmiger
Bereich angeformt, welcher einen Kabelbaum aufnimmt, der mit Hilfe
von Schellen am Querträger
fixierbar ist.
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Aus
der
DE 42 10 589 C2 ist
ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem an der Fahrzeugunterseite angeordneten
U-förmigen
Tragholm und wenigstens einer in Richtung des Tragholms verlaufenden
Leitung bekannt. Dabei ist vorgesehen, mindestens eine Begrenzungswand
des Tragholms zumindest auf einem Teil ihrer Breite bzw. Höhe einzuziehen
und die Leitung an dieser Begrenzungswand anzuordnen. In dem hierdurch
geschaffenen, nach unten offener Freiraum können die Leitungen geschützt angeordnet
werden, wobei Halterungselemente vorgesehen sind, die die Leitungen
an der Begrenzungswand haltern. Zusätzlich kann der Freiraum nach
unten durch eine Abdeckung verschlossen werden.
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Des
Weiteren ist aus der
DE
102 51 746 A1 ein Träger
mit einem H-Profil bekannt, das im wesentlichen aus zwei parallelen
Wangen besteht, die durch einen mittig angeordnet Quersteg miteinander verbunden
sind. Beim bekannten H-Profil sind elektrische Leitungen am Steg
befestigt.
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Die
DE 195 21 887 A1 betrifft
einen als Strangpressprofil ausgeführten Cockpitquerträger mit
symmetrischem Hohlprofil, das mehrere Kammern umfasst. Dieses Hohlprofil
ist insgesamt C-förmig
und enthält
somit einen seitlich offenen Kanal, in dem elektrische Leiter angeordnet
sind.
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Die
DE 101 45 357 C1 zeigt
einen Träger
mit einem T3-Profil. In das U-Profil ist dabei ein Kunststoffelement
eingespritzt, das zum einen eine formadaptierte Aufnahme für elektrische
Leitungen bildet und das zum anderen eine Rastverzahnung trägt. Mit
Hilfe eines Befestigungsbügels,
der ebenfalls ein U-Profil aufweist, kann die Leitung am Träger fixiert werden.
Dabei wirkt der Befestigungsbügel
mit der Verzahnung des Kunststoffelements zusammen und ist dabei
innerhalb des Querschnitts des Trägerprofils angeordnet.
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Aus
der
DE 101 42 835
C1 ist ein Träger
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 bekannt. An dem dünnwandigen Träger wird
ein Flachleiter mittels Stanznieten befestigt. Dabei muss zum Stanznieten
an der Außenseite
des Trägers
ein Stempel und an der Innenseite eine Matritze angeordnet werden,
um den jeweiligen Stanzniet zu setzen. Bei einem Träger, der
ein geschlossenes Hohlprofil aufweist, kann die Matritze somit allenfalls
in einen axialen Endbereichs des Trägers eingeführt werden, so dass die Fixierung
des Flachleiters am Träger
allenfalls an den Enden des Trägers
realisierbar ist.
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Die
vorliegende Erfindung beschäftigt
sich mit dem Problem, für
einen Träger
eingangs erwähnter
Art eine verbesserte Ausführungsform
anzugeben, welche insbesondere Vorteile hinsichtlich Herstellkosten
und Raumbedarf aufweist.
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Diese
Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die
Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, den Träger als
Strangpressprofil mit geschlossenem Hohlprofil auszubilden, wobei
die Fixierelemente den Flachleiter quer zu dessen Längsrichtung
klammerartig umgreifen.
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Dies
ermöglicht
eine besondere einfache Montage des Flachleiters an der Außenwand
des Trägers
durch ein leichtes An drücken
der klammerartigen Fixierelemente mit anschließendem Verrasten der selben
in der Befestigungskontur des Trägers. Gleichzeitig
sichert die klammerartige Umgreifung der Fixierelemente eine Halterung
des Flachleiters an drei Seiten und damit eine besonders zuverlässigen Halterung
des Flachleiters an der Außenwand. Einweiterer
Vorteil bietet sich in der nachträglichen Lösungsmöglichkeit der klammerartigen
Fixierelemente vom Träger.
Die Fixierelemente lassen sich bei Überschreiten eines bestimmten
Lösewiderstandes
leicht vom Träger
entfernen, so dass eine Wartung und/oder ein Austausch des Kabelbaums
oder von Teilen davon stark vereinfacht werden, wogegen bis zur Überwindung
des Lösewiderstandes
eine sichere Halterung des Flachleiters an der Außenwand des
Trägers
durch die klammerartigen Fixierelemente gewährleistet ist.
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Die
zur Halterung des Flachleiters an der Außenwand des Trägers vorgesehenen
Fixierelemente wirken mit wenigstens einer am Träger ausgebildeten Befestigungskontur
zusammen, wobei die Befestigungskontur beispielsweise als Hinterschnitt
ausgebildet sein kann, in welchen die Fixierelemente oder Teile
davon eingreifen. Dies bietet den großen Vorteil, elektrische Leitungen,
wie beispielsweise einen Kabelbaum, raumsparend und gleichzeitig
montagefreundlich am Träger,
welcher beispielsweise als Cockpitquerträger ausgebildet ist, anzuordnen.
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Die
erfindungsgemäße Lösung bietet
darüber
hinaus den Vorteil, die erforderlichen elektrischen Leitungen übersichtlich
und dadurch wartungsfreundlich an der Tragstruktur des Kraftfahrzeugs
zu befestigen, so dass im Vergleich zu einer herkömmlichen
Anordnung von Kabelbäumen
mit Rundleitern an der Tragstruktur des Kraftfahrzeugs eine deutliche Verbesserung
erreicht werden kann.
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Die
Außenwand
des Trägers,
an welcher der Flachleiter mit den entsprechenden Fixierelementen befestigt
wird, ist dabei nicht zwangsläufig
an eine bestimmte Form, wie z. B. eine ebe ne Fläche, gebunden. Denkbar ist
auch eine teilweise gewölbte
Außenwand,
an welcher der flexible Flachleiter flächig anliegt und wofür komplementär zur Außenwand
gewölbte
Fixierelemente vorgesehen sind, die mit entsprechenden Befestigungskonturen
am Träger
zusammenwirken und den Flachleiter direkt am Träger befestigen.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung kann der Träger aus Leichtmetall
oder aus einer Leichtmetalllegierung, insbesondere aus Aluminium
oder aus einer Aluminiumlegierung oder aus Magnesium oder aus einer Magnesiumlegierung,
hergestellt sein. Leichtmetall bzw. Leichtmetalllegierungen finden
im heutigen Kraftfahrzeugbau eine immer breitere Anwendung und tragen
zu einer Gewichtseinsparung und verbunden damit zu einer Reduzierung
der Treibstoffkosten bei.
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Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung der Erfindung können die Fixierelemente aus
Kunststoff oder aus Metall ausgebildet sein. Sowohl eine Herstellung
der Fixierelemente aus Kunststoff, beispielsweise im Spritzgussverfahren,
als auch die Herstellung der Fixierelemente aus Metall, beispielsweise als
Blechformteil, ermöglicht
es, die Fixierelemente in großer
Stückzahl
und dadurch mit geringen Stückkosten
herzustellen. Besonders eine Ausbildung der Fixierelemente aus Kunststoff
bietet darüber
hinaus den Vorteil, dass die Fixierelement elektrisch isolierend
wirken und darüber
hinaus die Gefahr der Kontaktkorrosion durch unterschiedliche Metalle
der Fixierelemente und des Trägers
vermieden werden kann.
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Des
Weiteren kann vorgesehen sein, die Fixierelemente als Spannelemente
auszubilden, welche den Flachleiter gegen die Außenwand des Trägers verspannen.
Durch diese Verspannung wird eine besonders ortsfeste und stabile
Verbindung zwischen dem Flachleiter und der Außenwand des Trägers erreicht,
so dass eventuell auftretende Klappergeräusche, welche durch Vibrationen
während
des Fahrens hervorgerufen werden, vermie den werden können. Die
als Spannelemente ausgebildeten Fixierelemente gewährleisten
somit eine besonders qualitativ hochwertige Verbindung des Flachleiters mit
dem Träger.
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Weitere
wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen, aus
den Zeichnungen und aus den zugehörigen Figurenbeschreibungen
anhand der Zeichnungen.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale
nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in
anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne
den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in
den nachfolgenden Beschreibungen näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen
auf gleiche oder ähnliche
oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Dabei
zeigen:
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1 einen
Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Träger,
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2 eine
perspektivische Ansicht auf einen erfindungsgemäßen Träger mit darauf angeordnetem Flachleiter,
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3 ein
als Spannelement ausgebildetes Fixierelement.
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Entsprechend 1 weist
ein erfindungsgemäßer Träger 1 zumindest
eine Außenwand 2,
hier vier Außenwände 2,
auf, wobei an einer der Außenwände 2 ein
sich wenigstens teilweise entlang dieser Außenwand 2 erstreckender
elektrischer Flachleiter 3 flächig anliegend angeordnet ist
(vgl. auch 2). Der Träger 1 kann dabei als
Teil einer Tragstruktur eines Kraftfahrzeugs, insbesondere als ein
Cockpitquerträger,
ausgebildet sein und gemäß 1 und 2 einen
symmetrischen Querschnitt aufweisen. Denkbar ist aber auch ein asymmetrischer
Querschnitt. Gemäß 1 und 2 ist
die Außenwand 2 als
ebene Fläche
ausgebildet, an welche sich der Flachleiter 3 raumsparend
anlegt. Generell ist aber auch vorstellbar, dass die Außenwand 2 zumindest teilweise
gewölbt
ist und der Flachleiter 3, welcher flexibel ausgebildet
sein kann, sich an eine Kontur der Außenwand 2 anlegt.
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Gemäß einer
bevorzugten Produktionsweise kann der Träger 1 im Strangpressverfahren
hergestellt werden und beispielsweise aus Leichtmetall oder aus
einer Leichtmetalllegierung ausgebildet sein. Als Leichtmetall bzw.
Leichtmetalllegierungen kommen hierbei insbesondere Aluminium und/oder Magnesium
und/oder eine Legierung dieser Metalle in Frage. Durch die Herstellung
des Trägers 1 aus Leichtmetall
wird eine Gewichtsreduzierung des Trägers 1 und somit eine
Gewichtsreduzierung der Tragstruktur des Kraftfahrzeugs erreicht,
wodurch Treibstoffkosten eingespart werden können.
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Gemäß den 1 und 2 kann
zur weiteren Gewichtsreduzierung und zur Versteifung des Trägers 1 vorgesehen
sein, diesen als geschlossenes Hohlprofil auszubilden. Dies bietet
den Vorteil, Gewicht zu reduzieren, Material einzusparen und aufgrund
des größeren Flächenträgheitsmomentes des
Hohlprofils gegenüber
einem Vollprofil die Steifigkeit des Trägers 1 zu verbessern.
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Der
erfindungsgemäße Träger 1 weist
gemäß 1 und 2 eine
Befestigungskontur 5 auf, welche in Form eines, insbesondere
keilförmigen, Hinterschnitts
entlang der Längsrichtung
des Trägers 1 verläuft und
in welche ein zugehöriges
Fixierelement 4, welches den Flachleiter 3 an
der Außenwand 2 fixiert,
eingreift. Der Flachleiter 3 liegt somit direkt an der
Außenwand 2 bzw.
dem Träger 1 flächig an und
wird durch entsprechende Fixierelemente 4 sicher und zuverlässig sowie
nachträglich
lösbar
an der Außenwand 2 des
Träger 1 gehaltert.
Zur sicheren Befestigung des Flachleiters 3 an der Außenwand 2 weisen
die Fixierelemente 4 Rastnasen 6 auf, welche in
die Befestigungskontur 5 am Träger 1 eingreifen und
bei angebrachtem Fixierelement 4 mit dieser verrasten.
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Gemäß 1 und 2 ist
denkbar, dass die Fixierelemente 4 entlang der Längsrichtung
des Trägers 1 verschiebbar
angeordnet sind und dadurch auf konstruktive Besonderheiten Rücksicht
genommen werden kann. Die Fixierelemente 4 können beispielsweise
aus Kunststoff oder aus Metall ausgebildet sein. Ein Fixierelement 4 aus
Kunststoff bietet den Vorteil, einen elektrischen Isolator zu bilden
und gleichzeitig die Gefahr einer Kontaktkorrosion zwischen Fixierelement 4 und
Träger 1 zu
vermeiden. Ein Fixierelement 4 aus Metall weist gegenüber Kunststoff
im allgemeinen eine verbesserte Altersbeständigkeit auf. Sowohl Fixierelemente 4 aus
Kunststoff als auch aus Metall lassen sich in großer Stückzahl kostengünstig herstellen.
Generell ist hierbei auch eine kombinierte Anordnung von Befestigungselementen 4 aus
Metall und aus Kunststoff an demselben Träger 1 denkbar.
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Gemäß 1 und 2 weist
der elektrische Flachleiter 3 im wesentlichen dieselbe
Breite wie die Außenwand 2 auf.
Dies ermöglicht
eine besonders sichere und zuverlässige Halterung des Flachleiters 3 an
der Außenwand 2,
da das Fixierelement 4 den Flachleiter 3 an drei
Seiten klammerartig umgreift. Generell kann vorgesehen sein, dass
die Fixierelemente 4 den angesprochenen Flachleiter 3 quer
zu dessen Längsrichtung
klammerartig umgreifen. Dabei ist auch denkbar, dass die Fixierelemente 4 eine
unterschiedliche Breite B aufweisen (vgl. 2), so dass
der Flachleiter 3 an erforderlichen Stellen beispielsweise
durch Fixierelemente 4 mit einer größeren Breite sicher umklammert
wird.
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Prinzipiell
kann auch vorgesehen sein, dass der Flachleiter 3 nur einen
Teil der Breite der Außenwand 2 aufweist
und das Fixierelement 4 im nicht durch den Flachleiter 3 belegten
Teil der Außenwand 2 eine
nicht dargestellte Verdickung auf weist, so dass auch schmälere Flachleiter 3 sicher
am Träger 1 befestigt
werden können.
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Wie
in 1 und 2 gezeigt, kann der Flachleiter 3 beispielsweise
als Kabelbaum oder als Teil eines Kabelbaums, insbesondere als Cockpitleitungssatz,
ausgebildet sein und mehrere Leiterbahnen 8 umfassen.
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Entsprechend 3 ist
das Fixierelement 4 als Spannelement 7 ausgebildet,
welches in angebrachtem Zustand den Flachleiter 3 gegen
die Außenwand 2 des
Trägers 1 verspannt.
Die Spannwirkung wird dabei durch eine bezüglich der Rastnasen 6 konkave
Ausbildung eines Steges 9 erreicht. Zusätzlich oder alternativ kann
vorgesehen sein, einen Bereich um die Rastnasen 6 derart
zu verformen, dass sich ein Abstand zwischen den Rastnasen 6 verkürzt. Dies
bewirkt eine Verstärkung
der Klemmwirkung der Rastnasen 6 in der Befestigungskontur 5 und
damit ein stärkeres
Verspannen des Spannelementes 7 bzw. des Fixierelementes 4 am
Träger 1.
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Zusammenfassend
lassen sich die wesentlichen Merkmale der erfindungsgemäßen Lösung wie folgt
charakterisieren:
Die Erfindung sieht vor, an einer Außenwand 2 eines Trägers 1 einen
sich wenigstens teilweise entlang dieser Außenwand 2 erstreckenden
elektrischen Flachleiter 3 flächig anliegend anzuordnen und
diesen mittels Fixierelementen 4 direkt am Träger 1 zu befestigen.
Die Fixierelemente 4 wirken dabei über einstückig daran angeordnete Rastnasen 6 mit
wenigstens einer am Träger 1 ausgebildeten
Befestigungskontur 5, welche als Hinterschnitt ausgebildet sein
kann, zusammen. Die Fixierelemente 4 umgreifen dabei den
Flachleiter 3 quer zu dessen Längsrichtung klammerartig und
können
gemäß einer
Ausführungsform
als Spannelemente 7 ausgebildet sein, welche den Flachleiter 3 zusätzlich gegen
die Außenwand 2 des
Trägers 1 verspannen.
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Die
erfindungsgemäße Lösung bietet
somit den Vorteil, einen Flachleiter 3, welcher beispielsweise
als Kabelbaum oder Cockpitleitungssatz, ausgebildet sein kann, raumsparend
und nachträglich
lösbar
entlang der Außenwand 2 des
Trägers 1 anzuordnen.
Der Träger 1 kann
dabei beispielsweise Teil einer Tragstruktur eines Kraftfahrzeuges
sein.