DE19827451C2 - Vorderwagenmodul - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Vorderwagenmodul gemäß Oberbeg­ riff des Patentanspruchs 1.

Ein solches Modul ist beispielsweise aus der US 5 476 138 bekannt und hat einen den Kühler umgebenden Rahmen in wel­ chen der Kühler von der Vorderseite her eingeführt werden kann. Zur Befestigung des Kühlers wird dieser mit dem Rah­ men verschraubt.

Ein weiteres Vorderwagenmodul für ein Fahrzeug ist bei­ spielweise aus der JP-Patentoffenlegungsschrift Nr. Hei 6 286 657 bekannt. Dieses Modul weist ein vorderes Abschluss­ blech auf, das an den vorderen Längsträgern angebracht ist und zum Halten eines Kühlers, eines Kondensators und eines Gebläses des Fahrzeugs dient, wobei vor dem Kühler und dem Kondensator eine vertikale Zentralstütze vorgesehen ist. Der Kühler ist mit einem Befestigungsmittel - wie Schrau­ benbolzen - an Flanschen des vorderen Abschlussblechs be­ festigt.

Bei diesem Stand der Technik kann die Montagearbeit nur schwer ausgeführt werden, da der Kühler mit dem Befesti­ gungsmittel, wie Schraubenbolzen, an den Flanschen des vor­ deren Abschlussblechs befestigt ist, so dass das Befesti­ gungsmittel, wie Schraubenbolzen, im ausgerichteten und ge­ haltenen Zustand des Kühlers und der Flansche eingebracht und befestigt werden muss. Ferner erfordert das Befesti­ gungsmittel - wie Schraubenbolzen - das zugehörige Werkzeug und eine lange Montagezeit. Zur Verbindung des Kühlers mit dem vorderen Abschlussblech benötigt dieses bekannte Modul außerdem zusätzliche Träger und damit nachteilig viele Bau­ teile.

Die JP 07 186 738 lehrt ferner, zur Kühlerbefestigung sepa­ rate Seitenbleche zu verwenden, die Nuten haben, in welche Zapfen über Gummielemente eingreifen. Dieser bekannte Küh­ ler wird zunächst mit den Seitenblechen verbunden, bevor diese an einem den Kühler tragenden Rahmen quer zur Ein­ führrichtung der Zapfen in die Nuten der Seitenbleche ange­ schraubt werden.

Schließlich zeigt die DE 91 14 734 U1 eine Halterung für den Kühler eines Kraftfahrzeugs, wobei die Halterung schlitzartige Führungen aufweist, in die ein Kühler von o­ ben eingesetzt werden kann. Der Kühler verrastet nach dem Einsetzen mit einzelnen Rasthaken, die an der Unter- bzw. Oberseite des Kühlers vorgesehen sein können.

Gegenüber dem vorgenannten Stand der Technik liegt der Er­ findung die Aufgabe zugrunde, ein Vorderwagenmodul zu schaffen, mit dem die Befestigung des Kühlers am Modul ohne Werkzeug auf einfache Weise möglich ist.

Diese Aufgabe wird mit einem Vorderwagenmodul mit den Merk­ malen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen aufgezeigt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel des Vorderwagenmoduls des Fahrzeugs in perspektivischer Explosionsdarstellung,

Fig. 2 das vordere Abschlussblech des Vorderwagenmoduls im Mittellängsschnitt, und

Fig. 3 das vordere Abschlussblech im Bereich des Flansches in perspektivische Darstellung.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Vorderwagenmoduls in perspektivischer Explosionsdarstel­ lung. Ein vorderes Abschlussblech 1, das aus Kunstharzmate­ rial besteht, trägt einen Kühler 2 für das Kühlwasser des Fahrzeugmotors, einen Kondensator 4 für das Kühlmittel des Klimagerätes, ein dem Kühler 2 und dem Kondensator 4 gege­ nüberliegend angeordnetes Gebläse 3 und ein Paar von Scheinwerfern (nicht dargestellt). Das vordere Abschluss­ blech 1 ist zwischen einem Paar von Längsträgern 7 über Stützen 8 angebracht, wobei es in der Breitenrichtung des Fahrzeugs mittels eines Paars von Verstärkungen 9 der vor­ deren Kotflügel festgelegt ist.

Dieses vordere Abschlussblech 1 besteht im Wesentlichen aus einem plattenförmigen, rechteckig ausgebildeten Körper 10, an dem Flansche 11, die sich entlang den beiden Seitenrän­ dern des Körpers 10 in der Längsrichtung des Fahrzeugs vor­ stehend erstrecken, ein unterer Kühlerträger 12 für den Kühler, der sich entlang dem unteren Rand des Körpers 10 erstreckt, und ein oberer Kühlerträger 13 für den Kühler angeformt sind, der sich entlang dem oberen Rand des Kör­ pers 10 erstreckt. Ferner ist der Körper 10 mit einer kreisförmigen Öffnung 14 ausgebildet, die einen nach hinten vorspringenden Bund 14a am Umfangsrand aufweist. Die Flan­ sche 11, der untere Kühlerträger 12 und der obere Kühler­ träger 13 sind an ihren Enden durchgehend miteinander ver­ bunden, um die Steifigkeit des Körpers 10 zu gewährleisten. Zum Schließen der Öffnung 14 sind in der Längsrichtung des Fahrzeugs hintereinander der Kühler 2 und der Kondensator 4 in einem Raum angeordnet, der von den Flanschen 11 sowie dem unteren und dem oberen Kühlerträger 12 und 13 begrenzt ist, die sich nach vorn über die Vorderseite des Körpers 10 herausragend erstrecken. Das Gebläse 3 ist in der vom Küh­ ler 2 verschlossenen Öffnung 14 aufgenommen und an einer Lagerung 14b drehbar gelagert, die einstückig am Bund 14a der Öffnung 14 ausgebildet ist. Einstückig mit der Rücksei­ te des Körpers 10 ist ein Vorratsbehälter 25 für den Kühler ausgebildet, der für einen Vorrat an den Kühler 2 durch­ strömendem Kühlwasser verwendet wird.

An den beiden Flanschen 11, die an beiden Seitenrändern des Körpers 10 angeordnet sind, sind Rippen 18 vorgesehen, die von den Außenseiten der Flansche 11 nach außen abstehend an diesen angeformt sind. Die Rippen 18 haben jeweils eine Di­ cke in der vertikalen Richtung und eine Breite in der Längsrichtung des Fahrzeugs, wobei die Dicke und die Breite in Richtung auf das vordere Ende der Rippe kleiner werden. Die Rippen 18 haben jeweils einen U-förmigen Querschnitt, der nach hinten öffnet. Sie sind ferner an ihren oberen Wandungen mit dem oberen Kühlerträger 13 verbunden und an ihren vorderen Enden mittels Schraubenbolzen oder derglei­ chen an den Verstärkungen 9 der vorderen Kotflügel befes­ tigt oder festgeklemmt. Einstückig an den beiden Flanschen 11 an den Seitenrändern des Körpers 10 sind weitere Rippen 19 vorgesehen, die mit vorbestimmtem, vertikalem Abstand von den Rippen 18 und parallel zu diesen angeordnet sind. Die Rippen 19 haben ebenfalls jeweils eine Dicke in der vertikalen Richtung und eine Breite in der Längsrichtung des Fahrzeugs sowie jeweils einen U-förmigen geschlossenen Querschnitt. Die Rippen 19 sind außerdem so ausgebildet, dass sie im Vergleich zu den Rippen 18 weiter nach vorn vorspringen und dass ihre Breite in Richtung auf ihre vor­ deren Enden kleiner wird. Über Wände 20 sind die hinteren Kanten der unteren Wandungen der Rippen 18 und die hinteren Wandungen der Rippen 19 einstückig miteinander verbunden. Die nicht dargestellten Scheinwerfer sind in Räumen aufge­ nommen, die jeweils von der unteren Wandung der Rippe 18, der oberen Wandung der Rippe 19, dem Flansch 11 und der Wand 20 umschlossen sind, und sind mittels Schraubenbolzen oder dergleichen an den Wandungen bzw. Wänden befestigt.

Der Kühler 2 ist mit einem Kühlertank 2c und einem Wärme­ tauscher 2d versehen. Das Kühlwasser im Tank 2c strömt in den Wärmetauscher 2d und wird unter Einleitung der Außen­ luft mittels des Gebläses 3 durch den Kontakt mit dem Wär­ metauscher 2d gekühlt. Der Kühlertank 2c ist mit dem Vor­ ratsbehälter 25 des Kühlers verbunden, um bei fehlendem Kühlwasser im Kühlertank 2c eine Versorgung des Kühlers aus dem Vorratsbehälter 25 für den Kühler zu ermöglichen.

An ihren Innenseiten 11a sind die Flansche 11 mit Nuten 15 ausgebildet. In den unteren Kühlerträger 12 für den Kühler 2 sind Löcher 12a eingearbeitet. Der Kühler 2 kann in den Nuten 15 und den Löchern 12a gehalten sein. Der Kondensator 4 greift in einen Flansch 17 ein, der am oberen Rand des Körper 10 so angebracht ist, dass er dem unteren Kühlerträ­ ger 12 gegenüberliegt.

In Fig. 1 ist ferner mit 32 ein Dämpfungsträger für die Aufnahme der Belastung bei einem Zusammenstoß, mit 33 ein Kühlergrill zur Einleitung der Außenluft von vorn und mit 34 eine Stoßstange bezeichnet.

Fig. 2 zeigt einen Mittellängsschnitt durch das vordere Ab­ schlussblech aus Fig. 1. Fig. 3 zeigt eine perspektivische vergrößerte Darstellung zur Veranschaulichung der Einste­ ckung des Kühlers 2 in die Flansche 11, wobei der obere Kühlerträger 13 weggelassen ist. In die Innenseite 11a jedes Flansches 11 sind, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ein sich in Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckender erster Nutabschnitt 15a, ein sich vom hinteren Ende des ersten Nutabschnitts 15a nach unten erstreckender zweiter Nutab­ schnitt 15b und ein sich vom unteren Ende des zweiten Nut­ abschnitts 15b in Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckender dritter Nutabschnitt 15c eingearbeitet.

Der erste Nutabschnitt 15a ist nach vorn zum Flansch 11 hin geöffnet. Einstückig mit dem Kühler 2 ist ein Vorsprung 2a an der Seitenfläche des Kühlertanks 2c ausgebildet, der von einem Puffermaterial 26 umschlossen ist. Das Puffermaterial 26 besteht z. B. aus Gummi, Elastomer oder dergleichen. Von der Rückseite des Kühlertanks 2c steht ein Stift 2b vor, an dem ein Puffermaterial 27 angebracht und geführt ist. Das Puffermaterial 27 besteht ebenfalls z. B. aus Gummi, Elasto­ mer oder dergleichen. Ferner sind, wie aus Fig. 2 ersicht­ lich ist, Nasen oder Stifte 2e im unteren Bereich des Küh­ lers 2 vorgesehen, die in die Löcher 12a des unteren Küh­ lerträgers 12 einsteckbar sind.

Bei der vorliegenden Ausgestaltung des Vorderwagenmoduls bilden der erste bis dritte Nutabschnitt 15a, 15b und 15c zusammen ein Halteteil. Die an den Seitenflächen des Küh­ lertanks 2c ausgebildeten Vorsprünge 2a bilden jeweils ein Aufnahmeelement. Ferner bilden die Stifte 2b und die Puf­ fermaterialien 27, die an der Rückseite des Kühlertanks 2c ausgebildet sind, zusammen ein Mittel zur Sicherung gegen Lösen oder Herausfallen.

Auch am anderen, in Fig. 3 nicht dargestellten Flansch 11, der in der Ansicht in Richtung des Pfeils A in Fig. 1 den rechtsseitigen Flansch des Körpers 10 bildet, sind der ers­ te bis der dritte Nutabschnitt 15a bis 15c ausgebildet.

Beim Anbringen des Kühlers 2 am vorderen Abschlussblech 1 werden zunächst die Vorsprünge 2a mit den diese umschlie­ ßenden Puffermaterialien 26 von vorn in die ersten Nutab­ schnitte 15a eingesteckt, wobei der Kühler 2 unter Führung der ersten Nutabschnitte 15a in der Längsrichtung des Fahr­ zeugs nach hinten in das vordere Abschlussblech 1 einge­ drückt wird. Wenn der Kühler 2 bis zu den Enden der ersten Nutabschnitte 15a eingedrückt ist, kommen die Puffermateri­ alien 27, welche die an der Rückseite des Kühlertanks 2c vorgesehenen Stifte 2b umschließen, an dem Körper 10 zur Anlage und erfahren eine Verformung. Durch Niederdrücken des Kühlers 2 greifen die Vorsprünge 2a in die zweiten Nut­ abschnitte 15b ein. Wenn die Vorsprünge 2a an die unteren Enden der zweiten Nutabschnitte 15b gelangen, werden die Stifte 2e im unteren Bereich des Kühlers 2 in die Löcher 12a des unteren Kühlerträgers 12 eingeführt und der Kühler 2 ist an seinem unteren Bereich gehalten. Durch die Gegen­ kräfte der verformten Puffermaterialien 27 werden gleich­ zeitig die Vorsprünge 2a in die sich nach vorn erstrecken­ den dritten Nutabschnitte 15c eingeführt und dort gehalten. In diesem Zustand ist der Kühler 2 sicher gehalten, da er durch die Gegenkräfte der Puffermaterialien 27 nach vorn gedrückt wird, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Damit ist die Montage des Kühlers beendet.

Dadurch, dass gemäß dem Ausführungsbeispiel als Halteteile die Vorsprünge 2a an den Seitenflächen des Kühlertanks 2c und als Aufnahmeelemente die Nuten, nämlich die ersten bis die dritten Nutabschnitte 15a bis 15c in den Innenflächen der Flansche 11 vorgesehen sind, wobei die Befestigung oder das Festhalten des Kühlers 2 durch den Eingriff der Halte­ teile in die Aufnahmeelemente erreicht ist, erhält man die Vorteile, dass ein Befestigungs- oder Verbindungsmittel, wie Schraubenbolzen oder dergleichen, entfällt, dass eine aufwendige Positionierung des Kühlers 2 relativ zu den Flanschen 11 für die Einbringung bzw. das Ansetzen der Schraubenbolzen überflüssig ist, und dass der Aufwand für das Verbindungsmittel und die zugehörigen Träger eingespart werden kann.

Dadurch, dass als Mittel zur Sicherung gegen Lösen die Stifte 2b und die Puffermaterialien 27 an der Rückseite des Kühlertanks 2c vorgesehen sind und das Lösen oder Heraus­ fallen der Puffermaterialien 26 bzw. der Vorsprünge 2a durch die Gegenkräfte der Puffermaterialien 27 verhindert ist, ist eine sichere Befestigung des Kühlers 2 am vorderen Abschlussblech 1 erreicht.

Die Vorsprünge 2a des Kühlers 2 greifen in die abgewinkel­ ten Nuten ein, die aus in den Vorsprüngen 2a gegenüberlie­ genden Innenseiten 11a der Flansche 11 ausgebildeten, sich in der Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckenden ersten Nutabschnitten 15a, den sich von den hinteren Enden der ersten Nutabschnitte 15a nach unten erstreckenden zweiten Nutabschnitten 15b und den sich von den unteren Enden der zweiten Nutabschnitte 15b in der Längsrichtung des Fahr­ zeugs erstreckenden dritten Nutabschnitten 15c bestehen, so dass eine bessere Sicherung gegen Lösen oder Freikommen der Vorsprünge 2a aus den Nuten gewährleistet ist und die Si­ cherheit oder Stabilität der Kühlerbefestigung erhöht ist.

Die Vorsprünge 2a, die als Halteteile ausgebildet sind, sind von den Puffermaterialien 26 umschlossen, wodurch die Reibungskräfte bei der Verschiebung der Vorsprünge 2a in den Nuten 15 verkleinert werden können, was zum sanften Eindrücken der Vorsprünge 2a in die Nuten 15 führt.

Gemäß Fig. 2 sind die Puffermaterialien 27 am Kühler 2 vor­ gesehen, wobei sie als Mittel zur Sicherung gegen Lösen an den Körper 10 angedrückt sind. Es ist aber auch möglich, Stifte vorzusehen, die jeweils einen Sicherungsmechanismus aufweisen, und die in den oberen Kühlerträger 13 von oben einsetzbar sind. Im Rahmen der Erfindung sind so verschie­ dene Varianten möglich.

Gemäß der Erfindung erfolgt die Befestigung des Kühlers mittels der Aufnahmeelemente in den Flanschen und der Hal­ teteile am Kühler. Die Schraubenbolzen zur Halterung des Kühlers, die beim Stand der Technik erforderlich sind, ent­ fallen und die Montage oder die Demontage des Kühlers kann ohne Werkzeuge einfach und schnell durchgeführt werden. Aufgrund des Verzichts auf zusätzliche Träger für die Mon­ tage ist damit auch eine Kostenersparnis erreicht.

Bezugszeichenliste

1

Vorderes Abschlussblech

2

Kühler

2

a Vorsprung (Halteteil)

2

b Stift (Mittel zur Sicherung gegen Lösen)

2

c Kühlertank

2

d Wärmetauscher

2

e Stift

3

Gebläse

4

Kondensator

7

Längsträger

8

Stütze

9

Verstärkung

10

Körper

11

Flansch

11

a Innenseite Flansch (den Vorsprüngen gegenüberliegende Fläche)

12

unterer Kühlerträger

12

a Loch

13

oberer Kühlerträger

14

Öffnung

14

a Bund

14

b Lagerung

15

Nut (Aufnahmeelement)

15

a erster Nutabschnitt (Aufnahmeelement)

15

b zweiter Nutabschnitt (Aufnahmeelement)

15

c dritter Nutabschnitt (Aufnahmeelement)

17

Flansch

18

Rippe

19

Rippe

20

Wand

25

Vorratsbehälter

26

Puffermaterial

27

Puffermaterial (Mittel zur Sicherung gegen Lösen)

32

Dämpfungsträger

33

Kühlergrill

34

Stoßstange

Claims (4)

1. Vorderwagenmodul für ein Fahrzeug, mit einem vorderen Abschlussblech (1) aus Kunstharz, das zum Halten eines Küh­ lers (2) des Fahrzeugs und eines dem Kühler (2) gegen­ überliegend angeordneten Gebläses (3) dient, wobei das vor­ dere Abschlussblech (1) aus einem Körper (10), einem sich entlang einer Oberkante des Körpers (10) erstreckenden und nach vorn vorstehenden oberen Kühlerträger (13), an diesen angeschlossenen und sich entlang den Seitenrändern des Kör­ pers (10) erstreckenden Flanschen (11) und einem an diese angeschlossenen und sich entlang einer Unterkante des Kör­ pers (10) erstreckenden unteren Kühlerträger (12) besteht, gekennzeichnet durch Vorsprünge (2a), die an den Seitenflä­ chen des Kühlers (2) ausgebildet und in Nuten (15a, 15b, 15c) einführbar sind, die in den Vorsprüngen (2a) gegenü­ berliegenden Flächen (11a) der Flansche (11) ausgebildet sind und jeweils einen auf der Fahrzeugvorderseite offenen, sich in der Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckenden ers­ ten Nutabschnitt (15a) und einen sich vom hinteren Ende des ersten Nutabschnitts (15a) nach unten erstreckenden zweiten Nutabschnitt (15b) aufweisen.

2. Vorderwagenmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, dass die Nuten ferner einen dritten Nutabschnitt (15c) haben, der sich vom unteren Ende des zweiten Nutabschnitts (15b) gegenläufig zum ersten Nutabschnitt (15a) erstreckt und zur Fahrzeugvorderseite geschlossen ist.

3. Vorderwagenmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der Kühler (2) oder der Körper (10) ein Mittel (26, 27) zur Sicherung gegen Lösen der Vorsprünge (2a) aus den Nuten (15a, 15b, 15c) aufweist.

4. Vorderwagenmodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, dass ein Sicherungsmittel (27) ein auf der Kühlerrück­ seite angeordnetes Element zur Abstützung an dem Körper (10) ist, das die Vorsprünge (2a) in die dritten Nutab­ schnitte (15c) vorspannt.