DE19741551A1 - Verbindungsanordnung zwischen Karosserieträgern und vormontierten Baugruppen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbindungsanordnung zwischen Karosserieträ­ gern und vormontierten Baugruppen, der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 er­ läuterten Art.

Aus der EP 0 141 959 B1 ist ein Kraftfahrzeug bekannt, bei dem zwischen Karosse­ rieträgern eine vormontierte Baugruppe eingesetzt und befestigt wird, wobei die vor­ montierte Baugruppe aus einem Karosseriequerträger besteht, an dem die unter­ schiedlichsten Bauteilgruppen, die Belüftungs- und Heizungseinrichtungen, Bedie­ nungs- und Betätigungseinrichtungen und Armaturen und deren Verkleidungen vor­ vormontiert angeordnet sind.

Wie aus der Beschreibung der oben erwähnten Schrift, Spalte 3, Zeilen 29-35, er­ sichtlich ist, besteht die Verbindungsanordnung zwischen den seitlichen Karosserie­ trägern und dem Karosseriequerträger in Form von einfachen Befestigungsschrau­ ben, mit denen der Karosseriequerträger an entsprechenden Konsolen der Karosse­ rieträger befestigt wird.

Bei den im Karosseriebau üblichen verhältnismäßig größeren Toleranzen, ist es dem Fachmann selbstverständlich, daß bei einer derartigen Verbindungsanordnung ent­ sprechende Ausgleichsmöglichkeiten für die Toleranzen in Form von Langlochanord­ nungen und dergleichen vorgesehen werden müssen.

Bei einem bereits seit Jahren in Produktion befindlichem Kraftfahrzeug der Anmelde­ rin besteht ein solcher, eine Vielzahl von Bauteilgruppen tragender Karosseriequer­ träger aus einem entsprechend geformten Rohr und dieses wird bisher in ähnlich herkömmlicher Weise durch entsprechend angepaßte Enden des Rohrquerträgers mit üblichen Befestigungsschrauben an den Karosserieträgern befestigt. Die vorhan­ denen größeren Toleranzen im Karosseriebau machen hierbei den entsprechenden Einbau und die erwünschte Ausrichtung des mit Einbauteilgruppen vormontierten Karosserieträgers innerhalb der Karosserie schwierig.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Verbindungsanordnung zwischen Karosserie­ trägern und vormontierten Baugruppen, insbesondere zwischen einem in eine Karos­ serie nach erfolgter Vormontage von unterschiedlichen Bauteilgruppen, wie Belüf­ tungs- und Heizungseinrichtungen, Bedingungs- und Betätigungseinrichtungen und Armaturen und deren Verkleidungen einzusetzenden Karosserieträger, der im we­ sentlichen aus einem Rohrbauteil besteht, derart zu verbessern, daß die auftreten­ den größeren Karosserietoleranzen auf einfachste Weise ausgeglichen werden kön­ nen.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, indem eine Verbindungsanordnung zwischen Karosserieträgern und vormontierten Baugruppen, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 die im Kennzeichenteil des Patentanspruchs 1 aufgezeigten Merkmale aufweist.

Dadurch, daß die Verbindungsanordnungen aus einem in die freien Rohrenden ein­ geführten Spannring mit einer Verdrehsicherung in Form einer Nase/Nut-Verbindung, einem in den Spannring teilweise einragenden Konusring und einer mit dem Konus­ ring über eine Gewindebohrung zusammenwirkende Spannschraube besteht, kann der Karosseriequerträger bei teilweise vormontierter Verbindungsanordnung einfach in die Karosserie eingesetzt und ausgerichtet werden und durch Betätigen der Spannschrauben wird ein selbsttätiger Ausgleich der größeren Karosserietoleranzen erreicht.

In den Ansprüchen 2 bis 5 sind weitere zweckmäßige Einzelheiten der Erfindung nä­ her aufgezeigt.

Die Erfindung wird anhand von drei in den beiliegenden Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen horizontalen Schnitt durch einen Teil eines Karosserieträgers mit der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung für den rohrförmigen Karosseriequerträger;

Fig. 2 einen horizontalen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform einer Verbindungsanordnung zwischen einem Karosserieträger und dem rohrförmigen Karosseriequerträger; und

Fig. 3 einen horizontalen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform der er­ findungsgemäßen Verbindungsanordnung;

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3 und

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4.

In der Fig. 1 ist eine A-Säule 1 einer Kraftfahrzeugkarosserie durch Teile ihrer Aus­ senwandung 2 und ihrer Innenwandung 3 angedeutet. Die A-Säule oder der Karos­ serieträger 1 wird durch die Außenwandung 2 und durch die Innenwandung 3 gebil­ det, die in bekannter Weise entlang aneinanderliegender Schweißflansche durch Punktschweißungen 4 miteinander verbunden sind.

Ein Karosseriequerträger 5, ist im wesentlichen als Rohrbauteil ausgeführt, das nach Vormontage der verschiedensten Bauteilgruppen während der Endmontage des Kraftfahrzeuges in die Fahrzeugkarosserie eingefügt und befestigt werden muß.

Gemäß der Erfindung besteht die neue Verbindungsanordnung aus einem in dem freien Rohrende 6 des Rohrbauteiles 5 eingeführten teilgeschlitzten Spannring 7, der über eine Verdrehsicherung in Form einer Nase- 8 und Nut- 9 Verbindung drehfest am Rohrbauteil 5 gehalten ist. Ein in den Spannring 7 bereits teilweise einragender Konusring 10 nimmt in seiner Gewindebohrung 11 eine Befestigungsschraube 12 auf, deren Kopf sich über eine Unterlegscheibe 13 an der Außenwandung des Ka­ rosserieträgers 1 abstützt.

Nach dem Einsetzen des Rohrbauteiles 5 in die Karosserie und Einsetzen der Befe­ stigungsschraube 12 wird beim Betätigen der Befestigungsschraube 12 zunächst der teilgeschlitzte Spannring 7 nach außen bis zur Anlage an die Innenwandung 3 des Karosserieträgers 1 gezogen und bei einer weiteren Betätigung der Befestigungs­ schraube 12 wird nunmehr der Konusring 10 in das Innere des Spannringes 7 hin­ eingezogen und verkeilt diesen gegenüber dem Rohrbauteil 5 derart, daß eine sehr tragfeste, hohe Zug-, Druck-, Biege- und Torsionsbeanspruchungen standhaltende Verbindung erzielt wird. Wie bei solchen Verbindungen, die an zwei im Abstand zu­ einanderliegenden Blechwandungen erfolgen, ist in an sich bekannter Weise eine Abstandshülse zwischen den Wandungen vorgesehen.

Der Klarstellung halber wird darauf hingewiesen, daß in der Baubranche ähnliche Vorrichtungen als sogenannte Spann- oder Spreizdübel zum Befestigen von Bautei­ len in Beton oder Mauerwerk bekannt sind. Mit diesen Vorrichtungen werden jedoch keine Axialtoleranzen bei der Befestigung ausgeglichen.

Bei der in Fig. 2 gezeigten weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ver­ bindungsanordnung sind im wesentlichen übereinstimmende Bauteile mit den glei­ chen, nur mit einem Strichindex versehenen Bezugszeichen versehen.

Ein Karosserieträger 1' besteht wieder aus einer Außenwandung 2' und einer Innen­ wandung 3', die über Flanschbereiche durch Schweißpunkte 4' miteinander fest ver­ bunden sind.

Das den Karosseriequerträger bildende Rohrbauteil 5' nimmt an seinem freien Ende 6' wieder einen Spannring 7' auf, wobei die Verdrehsicherung hier in Form eines Nietzapfens 8' gebildet wird, der in dem Rohrbauteil 5' eingesetzt ist und in einen Längsschlitz 9' im Spannring 7' einragt.

Die Funktionsweise ist hier die gleiche wie in Zusammenhang mit Fig. 1 erläutert, der Unterschied liegt lediglich darin, daß sich hier die Befestigungsschraube 12' über die Unterlegscheibe 13' nur an der Innenwandung 3' des Karosserieträgers 1' abstützt.

Bei dem in den Fig. 3, 4 und 5 gezeigten weiteren Ausführungsbeispiel der erfin­ dungsgemäßen Verbindungsanordnung sind wieder im wesentlichen übereinstim­ mende Bauteile mit den gleichen, jedoch mit einem Doppelstrichindex versehenen Bezugszeichen versehen.

Der Karosserieträger 1'' besteht wieder aus einer Außenwandung 2'' und einer In­ nenwandung 3'', die über Schweißflansche mittels Schweißpunkte 4'' fest miteinan­ der verbunden sind.

Der den Karosseriequerträger bildende Rohrbauteil 5', weist hier einen wesentlich größeren Querschnitt auf und nimmt in seinem freien Ende 6'' einen Spannring 7'' auf, der hier als ein topfförmiges Blechpreßteil ausgebildet ist.

Zur Bereitstellung einer Verdrehsicherung für das Rohrbauteil 5'' ist der Boden des topfförmigen Spannringes 7'' mit Ausnehmungen 9'' versehen, in die entsprechend angepaßte Vorsprünge 8'' der Innenwandung 3'' des Karosserieträgers einragen. In den Spannring 7'' ist wieder ein bereits teilweise eingesetzter Konusring 10'' ange­ ordnet, der in seiner Gewindebohrung 11'' eine Befestigungsschraube 12'' aufnimmt, die sich über eine Unterlegscheibe 13'' an der Innenwandung 3'' des Karosserieträ­ gers 1'' abstützt.

Sofern das Material des Spannringes 7, und 7' entsprechend dehnbar und verform­ bar ist, brauchen eine Aufweiterung erleichternde radiale Schlitze, wie sie in dem topfförmigen Spannring 7'' bei 14 angedeutet sind und aus Fig. 4 ersichtlich sind vor­ gesehen werden. Im Falle der im Spannring 7'' angeordneten Axialschlitze 14 kön­ nen diese in Verbindung mit einem Nietbolzen 15, wie in Fig. 5 gezeigt, zur Bereit­ stellung einer Verdrehsicherung herangezogen werden.

Es ist für den Fachmann selbstverständlich, daß für die verschiedenen Bauteile der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung die entsprechenden geeigneten Materia­ len angewendet werden können und dementsprechend kann z. B. der Spannring in einem Stück mit dem Konusring als Spritzgußteil hergestellt werden, die entlang von Bruchlinien miteinander zusammenhängen, die im Falle der ersten Betätigung der Befestigungsschraube brechen.

Claims (5)

1. Verbindungsanordnung zwischen Karosserieträgern und vormontierten Bau­ gruppen, insbesondere zwischen einem in eine Karosserie nach erfolgter Vormontage von unterschiedlichsten Bauteilgruppen, wie Belüftungs- und Hei­ zungseinrichtungen, Bedienungs- und Betätigungseinrichtungen und Armatu­ ren und deren Verkleidungen einzusetzenden Karosseriequerträger, der im wesentlichen aus einem Rohrbauteil (5) besteht, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Verbindungsanordnung aus einem in das freie Rohrende (6) einge­ führten Spannring (7) mit einer Verdrehsicherung in Form einer Nase/Nut-Verbindung (8/9),
• - einem in den Spannring (7) teilweise einragenden Konusring (10) und
• - einer mit dem Konusring (10) über eine Gewindebohrung (11) zusam­ menwirkende Spannschraube (12) besteht.

2. Verbindungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannschraube (12) sich mittels einer an sich bekannten Distanz­ hülse an beiden Wandungen (2 und 3) des Karosseriequerträgers (1) abstützt.

3. Verbindungsanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß

• - der Spannring (7') als ein Rohrabschnitt mit Längsschlitzen (14) aus­ gebildet ist und die
• - Verdrehsicherung in Form von in diese Längsschlitze (14) einragenden Nietzapfen (15) realisiert ist.

4. Verbindungsanordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß

• - der Spannring (7'') als ein topfförmiges Blechpreßteil mit durch Längs­ schlitze (14') freigeschnittenen Spannzungen ausgebildet ist und
• - der Konusring als ein im Spannring (7'') vormontierter Kunst­ stoff-Formteil (10'') ausgebildet ist.

5. Verbindungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß der als topfförmiges Blechpreßteil ausgebildete Spannring (7'') mit Aus­ schnitten (9'') versehen ist, in die entsprechend angepaßte Vorsprünge (8'') der Innenwandung (3'') einragen, um die Verdrehsicherung zu bilden.