DE202008006499U1

DE202008006499U1 - Trägerelement zum Einbau in ein Kraftfahrzeug

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Publication number: DE202008006499U1
Application number: DE202008006499U
Authority: DE
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2008-03-06
Filing date: 2008-05-08
Publication date: 2009-09-17
Anticipated expiration: 2018-05-09

Abstract

Trägerelement zum Einbau in ein Kraftfahrzeug, insbesondere Türmodulträger für ein Türmodul zum Einbau in eine Kraftfahrzeugtür, mit einer Tragstruktur zur Aufnahme von Funktionselementen, mit einem umlaufenden Rand mit einer die Tragstruktur umgebenden Dichtungskontur, über die das Trägerelement in eingebautem Zustand mittels einer Dichtung an einer Baugruppe des Kraftfahrzeugs anliegt, und mit Befestigungsstellen zur Befestigung der Funktionselemente, gekennzeichnet durch eine formschlüssige Verbindung von Verbindungsmitteln (601, 602, 603) der Funktionselemente (6) mit den Verbindungsmitteln (601, 602, 603) zugeordneten Befestigungsstellen (22, 23, 24) des Trägerelements (2), die keine Unterschneidungen oder Hinterschnitte in Öffnungsrichtung eines die Befestigungsstellen (22, 23, 24) an das Trägerelement (2) einstückig anformenden Werkzeugs, insbesondere einer Spritzgieß-, Druckgieß-, Spritzpress- oder Formpressform, aufweisen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Trägerelement zum Einbau in ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Türmodulträger für ein Türmodul zum Einbau in eine Kraftfahrzeugtür, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein Türmodul zum Einbau in eine Kraftfahrzeugtür umfasst einen Türmodulträger mit einer Tragstruktur zur Aufnahme von Funktionselementen einer Kraftfahrzeugtür wie beispielsweise eines Fensterhebers, einer Schlossbaugruppe, eines Lautsprechers, eines Gehäuses für elektrische und elektronische Schaltungen und Bauteile, wie Türsteuergeräte, Schaltermodule, Sensoren, Kabelbaum-Übergangselemente und dergleichen. Entlang des äußeren Randes des Türmodulträgers umschließt eine Dichtungskontur die Tragstruktur des Türmodulträgers, über die der Türmodulträger im eingebauten Zustand mittels einer Dichtung an einer Baugruppe der Kraftfahrzeugtür, beispielsweise an einer Türinnenhaut, anliegt, so dass die Dichtung die Tragstruktur als den von der Dichtungskontur umgebenen Bereich des Türmodulträgers definiert. Die Funktionselemente werden an der Tragstruktur, also innerhalb des von der Dichtungskontur umgebenen Bereichs, an Befestigungsstellen des Türmodulträgers mittels einer formschlüssigen Verbindung, beispielsweise in Form einer Clips- oder Rastverbindung, am Türmodulträger fixiert.
Die für die formschlüssige Festlegung der Funktionselemente am Türmodulträger erforderlichen Befestigungsstellen werden bei der Herstellung des Türmodulträgers aus Me tall oder Kunststoff durch Pressen oder insbesondere durch Giessen, nämlich durch Druckgießen bei der Verarbeitung von Metallen oder durch Spritzgießen bei der Verarbeitung von Kunststoff, einstückig in den Türmodulträger integriert, wodurch die Herstellungskosten und das Gewicht des Türmoduls erheblich herabgesetzt werden.
Das für die Formung eines Türmodulträgers in Gießtechnik erforderliche Werkzeug besteht üblicherweise aus zwei Formhälften, einer Anguss- und einer Ausstoßseite, und weist im Innern die negative Form des Türmodulträgers mit den Befestigungsstellen als Hohlraum auf. Nach dem Gießvorgang durch Einspritzen und Erstarren des verwendeten Materials werden die Formhälften auseinander gefahren, wobei der Türmodulträger in der Ausstoßseite verbleibt und mit einer separaten Ausstoßvorrichtung ausgeworfen wird. Für diesen Vorgang erlaubt die Kontur des Türmodulträgers keine Hinterschnitte bzw. Unterschneidungen in Öffnungsrichtung. Falls die Kontur dennoch Hinterschnitte oder Unterschneidungen haben muss, so dass der gespritzte oder gegossene Türmodulträger nicht durch alleiniges Öffnen des Spritzgusswerkzeuges in der Trennebene entformt werden kann, werden zusätzliche Schieber eingebaut, die entweder mechanisch durch Schrägzugbolzen während des Öffnens des Spritzgusswerkzeuges oder hydraulisch vor dem Öffnungsvorgang zurückgefahren werden, um ein Entformen nach dem Spritzgussvorgang zu ermöglichen.
Unterschneidungen oder Hinterschnitte am Formteil können somit ein Werkzeug erheblich verteuern und den Herstellungsprozess verlängern, wobei die Lage des Hinterschnittes bzw. der Unterschneidung, welche die Richtung der Entformung angibt, mitbestimmend für den Aufwand zur Herstellung des Werkzeuges ist. Solche Schieber in Verbindung mit einem kosten- und zeitaufwändigen Herstellungsprozess sind unter anderem auch dann erforderlich, wenn die Befestigungsteile am Türmodulträger zur Aufnahme von Funktionselementen als Öffnungen ausgebildet sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabenstellung zugrunde, ein Trägerelement der eingangs genannten Art im Hinblick auf dessen Herstellungskosten, Zeitdauer der Herstellung und Montage von Funktionselementen zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Trägerelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Danach ist eine formschlüssige Verbindung von Verbindungsmitteln der Funktionselemente mit den Verbindungsmitteln zugeordneten Befestigungsstellen des Trägerelements vorgesehen, die keine Unterschneidungen oder Hinterschnitte in Öffnungsrichtung eines die Befestigungsstellen an das Trägerelement einstückig anformenden Werkzeugs, insbesondere einer Spritzgieß-, Druckgieß-, Spritzpress- oder Formpressform, aufweisen.
Die erfindungsgemäße Lösung verbessert ein Trägerelement zum Einbau in ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Törmodulträger für ein Türmodul zum Einbau in eine Kraftfahrzeugtür, im Hinblick auf dessen Herstellungskosten und Zeitdauer der Herstellung sowie hinsichtlich eines verringerten Gesamtaufwandes zur Befestigung von Funktionselementen mit minimaler Montagezeit und geringen Montage- und Werkzeugkosten.
Durch den Verzicht auf Hinterschnitte bzw. Unterschneidungen in Öffnungsrichtung der Befestigungsstellen kann auf den Einsatz von die Herstellungskosten und Prozesszeiten heraufsetzenden Schiebern in Verbindung mit einem Spritzgusswerkzeug verzichtet werden, so dass die Herstellung des Tragelements insgesamt vereinfacht und die Kosten wesentlich herabgesetzt werden. Insbesondere ist eine einfache Herstellung und Montage durch die Verwendung nur eines Schiebers mit kurzem Hub gewährleistet.
Durch die formschlüssige Verbindung der Verbindungsmittel der Funktionselemente mit den Befestigungsstellen des Trägerelements beispielsweise durch Verclipsen oder Einstecken der Verbindungsmittel in die Befestigungsstellen ist ein geringer Gesamtaufwand zur Befestigung von Funktionselementen auf einem Trägerelement gewährleistet, wobei die auf dem Trägerelement vorgesehenen Befestigungsstellen so beschaffen sind, dass sie keine Hinterschnitte bzw. Unterschneidungen aufweisen müssen und daher bei der Herstellung des Trägerelements ohne den kosten- und zeitaufwändigen Einsatz von Schiebern hergestellt werden können, wodurch die Herstellungskosten und Prozesszeiten bei der Herstellung des Trägerelements mit den darauf angeordneten Befestigungsstellen wesentlich herabgesetzt werden.
Unter einer Dichtungskontur des Trägerelements ist dabei derjenige entlang des äußeren Randes des Trägerelements umlaufende, sich linienartig erstreckende Bereich zu verstehen, über den das Trägerelement im eingebauten Zustand mittels einer Dichtung an einer zugeordneten Baugruppe des Kraftfahrzeugs, beispielsweise an einem Törinnenblech einer Kraftfahrzeugtür, anliegt. Dabei kann die Dichtung wahlweise am Träger element oder an der zugeordneten Baugruppe vormontiert sein. Von Bedeutung ist allein, dass das Trägerelement über die Dichtungskontur und eine an der Dichtungskontur verlaufende Dichtung an der zugeordneten Baugruppe anliegt, unabhängig davon, ob jene Dichtung ursprünglich am Trägerelement entlang dessen Dichtungskontur vormontiert ist oder ob die Dichtung an der zugeordneten Baugruppe vormontiert ist und erst beim Aufsetzen des Trägerelements auf die zugeordnete Baugruppe mit der Dichtungskontur des Trägerelements in Anlage kommt.
Durch in das Trägerelement integrierte und vorzugsweise einstückig am Trägerelement angeformte Befestigungsstellen werden die Vorteile bei der Herstellung des Trägerelements aus Metall oder Kunststoff optimal genutzt und dadurch die Herstellungskosten und Prozesszeiten verringert.
Mit der Anordnung von Befestigungsstellen auf der Ober- und Unterseite der Tragstruktur können die Schnittstellen in einem Werkzeug durch nur ein Entformelement gebildet werden, wodurch ein kurzer Hub beim Entformen gewährleistet ist. Weiterhin können beide Seiten der Tragstruktur zur Befestigung der Funktionselemente bzw. zur redundante Befestigung von Funktionselementen verwendet werden, wenn dies beispielsweise bei Zerstörung eines formschlüssigen Befestigungsmittels erforderlich wird. Weiterhin können auf der Unterseite der Tragstruktur angeordnete Befestigungsstellen so beschaffen sein, dass die Nassraum-Trockenraumtrennung, die entlang der Tragstruktur des Trägerelements bzw. der Dichtungskontur verläuft, nicht beeinträchtigt wird.
Die erfindungsgemäße Lösung eignet sich für Trägerelemente aus unterschiedlichen Materialien, die bei der Verwendung einer Form als unförmiges Material in einem Werkzeug unter Anwendung unterschiedlicher Verfahren in die gewünschte Form gebracht werden, beispielsweise durch Spritzgießen bei der Verarbeitung von Kunststoffen, Druckgießen bei der Verarbeitung von Nichteisen-Legierungen, Spritzpressen, Formpressen und dergleichen, wobei die genannten Verarbeitungsverfahren auch miteinander kombiniert werden können.
Für eine einfache Montage und sichere Befestigung der Verbindungsmittel am Trägerelement ist vorzugsweise eine formschlüssige Verbindung von Verbindungsmitteln der Funktionselemente mit den Befestigungsstellen des Trägerelements vorgesehen, wobei die Befestigungsstellen mindestens eine Rastverbindung, Clipsverbindung, Hinterhakung oder eine Schienenführung aufweisen, die in eine Richtung entformbar sind.
In bevorzugter Ausführungsform sind die Befestigungsstellen in einer Drei-Punkt-Anordnung auf dem Trägerelement vorgesehen, wobei die Drei-Punkt-Anordnung insbesondere die Eckpunkte eines gleichschenkligen oder gleichseitigen Dreiecks definiert und ein Punkt der Drei-Punkt-Anordnung der Befestigungsstellen des Trägerelements als formschlüssige Führung und/oder Aufnahme, insbesondere als Hinterhakung oder Schienenführung, ausgebildet ist, und der zweite und dritte Punkt der Drei-Punkt-Anordnung der Befestigungsstellen aus Rast- oder Clipsverbindungen besteht.
Diese spezielle Anordnung der Befestigungsstellen auf dem Trägerelement ermöglicht eine leichte Montage, sichere, insbesondere kippsichere Anordnung der Funktionselemente auf dem Trägerelement und eine einfache, sichere und jederzeit lösbare Verbindung der Funktionselemente mit dem Trägerelement. Dabei ermöglicht die Drei-Punkt-Anordnung eine Montage von Funktionselementen in unterschiedliche Richtungen, das heißt beispielsweise in X-Richtung eines Kraftfahrzeugs (positive X-Richtung) oder in entgegen gesetzter Richtung (negative X-Richtung), so dass unterschiedlichen Gegebenheiten bei der Montage der Funktionselemente Rechnung getragen werden kann und damit beispielsweise auch eine sehr kompakte Anordnung von Funktionselementen in einer Kraftfahrzeugtür möglich ist.
Die formschlüssige Verbindung kann durch einen auf dem Trägerelement angeformten Haltewinkel oder einer Lasche und einer am Funktionselement angeordneten Rastkante erfolgen, indem die Rastkante in die Schnittstelle des Haltewinkels eingehakt und anschließend das Funktionselement bis zum Einrasten einer Clipsverbindung auf das Trägerelement aufgedrückt wird. Dadurch ist eine sichere, insbesondere auch verbausichere Positionierung eines Funktionselements auf dem Trägerelement und dessen lösbare Verbindung mit dem Trägerelement gewährleistet ist.
Um die Verbindung eines Funktionselements mit dem Trägerelement zu vereinfachen und beispielsweise auch eine Blindmontage zu ermöglichen, weist die formschlüssige Verbindung der Verbindungsmittel mit den Befestigungsstellen mindestens eine Führung für die Funktionselemente und/oder eine Störstruktur gegen eine Fehlmontage der Funktionselemente auf, so dass auch bei schlechter Sicht des Monteurs eine korrekte Verbindung des Funktionselements mit dem Trägerelement gewährleistet ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Tragstruktur mindestens eine Ausnehmung, durch die im montierten Zustand eines Funktionselements ein Teil des Funktionselements steckbar ist, wobei das durch die Ausnehmung gesteckte Teil des Funktionselementes gegenüber der Tragstruktur des Trägerelements durch Anordnung einer umlaufenden Dichtung an der Ausnehmung oder im Bereich der Schnittstelle an dem durchzusteckenden Teil des Funktionselements insbesondere feuchtigkeitsdicht abgedichtet ist.
Durch die Anordnung einer Ausnehmung in der Tragstruktur des Trägerelements ist es möglich, Teile des Funktionselements sowohl auf der Nassraumseite als auch auf der Trockenraumseite des Trägerelements anzuordnen. Damit kann beispielsweise sichergestellt werden, dass ein in das Funktionselement integrierter Sensor im Nassraumbereich in der Nähe eines abzutastenden Bauteils angeordnet wird, während die zugehörige Elektronik des Funktionselements auf der Trockenraumseite angeordnet ist. Durch die am Funktionselement oder am Trägerelement im Bereich der Ausnehmung angeordnete Dichtung ist die Nassraum-Trockenraumtrennung gewährleistet.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind mindestens zwei von der Oberfläche der Unterseite des Trägerelements abstehende Schraubdome an die Unterseite angeformt, denen im montierten Zustand des Funktionselements Befestigungsflansche des Funktionselements zugeordnet sind, wobei die Schraubdome zur Oberseite der Tragstruktur durch Schwimmhäute abgedeckt sind, die mittels Befestigungselemente durchstoßen werden, die die Schraubdome mit den Befestigungsflanschen verbinden.
Die Anordnung von Schraubdomen auf der Unterseite der Tragstruktur des Trägerelements ermöglicht es, ein Funktionselement auch bei Ausfall bzw. Zerstörung eines der an die Oberseite der Tragstruktur angeformten formschlüssigen Befestigungsmittels am Trägerelement zu befestigen, ohne das gesamte Trägerelement austauschen zu müssen. Dabei gewährleisten die die Schraubdome abschließenden Schwimmhäute der Tragstruktur die Einhaltung einer Nass-Trockenraumtrennung bei nicht benötigten Schraubdomen.
Die Bildung der Schraubdome auf der Unterseite der Tragstruktur des Trägerelements gewährleistet somit eine redundante Befestigung des Funktionselements, die Nassraum-Trockenraumtrennung und eine einfache Entformung der Schraubdome bei der Herstellung des Trägerelements beispielsweise im Spritzgussverfahren, da die an die Unterseite der Tragstruktur des Trägerelements angeformten und somit verdeckten Schraubdome nicht die Entformung der hinterschnittigen Bereiche der an die Oberseite der Tragstruktur des Trägerelements angeformten Befestigungsstellen des Trägerelements behindern.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist ein von der Oberseite der Tragstruktur des Trägerelements abstehendes Anlagestück vorgesehen, an dem im montierten Zustand eines Funktionselements ein Teil des Funktionselements anliegt.
Diese Ausführungsform gewährleistet eine definierte Anordnung des Funktionselements für die Herstellung einer spielfreien formschlüssigen Clips- oder Rastverbindung sowie durch die Einhaltung eines Abstandes zwischen der Oberseite der Tragstruktur des Trägerelements und dem Funktionselement eine einfache Handhabung beim Verbinden und Trennen des Funktionselements mit dem Trägerelement.
Weiterhin weist mindestens eine Befestigungsstelle eine Störstruktur gegen eine Fehlmontage der Funktionselemente auf, wodurch eine Fehlmontage mit anschließend notwendig werdender, zeitaufwendiger Korrektur vermieden wird.
Zur Montage eines Funktionselements auf dem Trägerelement wird das Funktionselement in Schräglage in Bezug auf die Oberseite der Tragstruktur des Trägerelements angesetzt und über Führungen eines der Formschlusselemente in das entsprechende Formschlusselement eingesetzt, wobei durch die Störstruktur der betreffenden Befestigungsstelle eine Fehlmontage des Funktionselements in falscher Ausrichtung verhindert wird. In einem zweiten Schritt wird das Funktionselement um die formschlüssige Verbindung mit dem Trägerelement geschwenkt bis ein Teil des Funktionselements auf der Anlagekante zur Anlage kommt. Dabei verrastet das Funktionselement mit zwei Clipsverbindungen, so dass eine sichere, im Wesentlichen spielfreie Dreipunkt-Formschlussverbindung zwischen dem Funktionselement und dem Trägerelement hergestellt ist.
Ist das Trägerelement mit einer Aussparung versehen, durch die ein beispielsweise mit einem Sensor versehenes Teil des Funktionselements steckbar ist, so gelangt dieser Teil des Funktionselements beim Verschwenken um die erste Formschlussverbindung durch die Ausnehmung zur Unterseite der Tragstruktur des Trägerelements und wird dabei über die Dichtung abgedichtet.
Wird bei der Montage oder einer nachfolgenden Demontage eine Formschlussverbindung oder werden mehrere Formschlussverbindungen zerstört bzw. fällt eine Befestigungsstelle des Trägerelements aus, so kann das Funktionselement auf dem Trägerelement dadurch befestigt werden, dass ein Befestigungsmittel beispielsweise in Form einer Schraube durch entsprechende Laschen des Funktionselements gesteckt und nach Durchstoßen der Schwimmhäute in die zugeordneten, auf der Unterseite der Tragstruktur des Trägelements angeordneten Schraubdome eingeschraubt werden.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles sollen die wesentlichen Merkmale der Erfindung und daraus ableitbare Varianten erläutert werden. Es zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung eines Trägerelements mit drei Befestigungsstellen in Drei-Punkt-Anordnung und einer Ausnehmung zum Durchstecken des Sensores eines als Crash-Sensor ausgebildeten Funktionselements;
2 eine perspektivische Darstellung der Unterseite des Trägerelements gemäß 1 mit zwei an die Unterseite der Tragstruktur angeformten Schraubdomen;
3 eine vergrößerte perspektivische Darstellung der Oberseite der Tragstruktur des Trägerelements gemäß den 1 und 2;
4 und 5 eine perspektivische Darstellung der Tragstruktur und der Befestigungsstellen des Trägerelements gemäß den 1 bis 3 und des mit dem Trägerelement zu verbindenden Crash-Sensors und
6 bis 9 perspektivische Darstellungen unterschiedlicher Phasen bei der Verbindung des Crash-Sensors mit dem Trägerelement.
Das in den 1 bis 3 perspektivisch dargestellte Trägerelement 2 zum Einbau in eine Kraftfahrzeugtür weist eine ebene Tragstruktur 20 auf, deren Rand mit einer Dichtungskontur 21 versehen ist, die in eine Dichtung zur Herstellung einer Nassraum/Trockenraum-Trennung in der Kraftfahrzeugtür eingelegt wird. Zur Verbindung mit einem Funktionselement der Kraftfahrzeugtür, beispielsweise einem Crash-Sensor, sind auf der Oberseite 201 der Tragstruktur 20 Befestigungsstellen 22, 23, 24 vorgesehen, die die Eckpunkte eines gleichschenkligen Dreiecks bilden und als Formschlusselemente zur Herstellung einer formschlüssigen Verbindung mit Befestigungsstellen des Funktionselementes ausgebildet sind. Eine erste, mittig angeordnete Befestigungsstelle ist als Lasche 22 ausgebildet, die bügelartig von der Oberseite 201 der Tragstruktur 20 absteht und einen Freiraum 220 zum Einsetzen einer Haltekante des Funktionselementes, eine Störstruktur in Form von zwei nach außen gerichteten Stegen 221, 222 sowie eine Führung 223 zur Erleichterung des Einsetzens des Funktionselements enthält.
Zwei weitere Befestigungsstellen sind als Clipse 23, 24 ausgebildet, die zur Herstellung einer Clipsverbindung mit Verbindungsmitteln des Funktionselements zusammenwirken, so dass das Funktionselement sowohl in der Ebene der Tragstruktur 20 als auch senkrecht dazu am Trägerelement 2 formschlüssig festgelegt ist.
Die Lasche 22 und die Clipse 23, 24 sind ohne Unterschneidungen und Hinterschnitte so ausgebildet, dass sie mit einem als Schieber ausgebildeten Werkzeug mit kurzem Hub an die Tragstruktur 20 angeformt werden können.
Eine Ausnehmung 26 ist mittig zwischen den Befestigungsstellen 22, 23, 24 angeordnet und in ihrer Kontur der Querschnittskontur eines Teils des mit dem Trägerelement 2 zu verbindenden Funktionselements angepaßt. Um die Nassraum/Trockenraum-Trennung des Trägerelements 2 zu erhalten, ist die Ausnehmung 26 entsprechend der perspektivischen Darstellung der Unterseite 202 der Tragstruktur 20 des Trägerelements 2 gemäß 2 mit einer Dichtung 15 beispielsweise aus einem Elastomer versehen, die sich dichtend an den durch die Ausnehmung 26 gesteckten Teil des Funktionselements anlegt.
An die Unterseite 202 der Tragstruktur 20 sind zwei Schraubdome 27, 28 angeformt, die zur Aufnahme des Gewindes von Schraubstiften dienen. Diese redundant oder als zusätzliche Befestigungsmittel vorgesehenen Schraubdome 27, 28 sind zur Seite der Tragstruktur 20 durch in 3 gestrichelt umrahmte sogenannte Schwimmhäute 203, 204 abgedeckt, deren Dicke geringer ist als die Dicke der Tragstruktur 20, so dass die Tragstruktur 20 eine geschlossene Fläche ergibt, die aber an den Positionen der Schraubdome 27, 28 durch ein Befestigungsmittel leicht durchstoßen werden kann, um eine entsprechende Verbindung des Funktionselements mit dem Trägerelement 2 herzustellen.
Die Anordnung und Ausgestaltung der Befestigungsstellen 22, 23, 24 sowie der Schraubdome 27, 28 ist so gestaltet, dass einerseits eine einfache Montage und Demontage von Funktionselementen gewährleistet ist und andererseits die Herstellungskosten für das Trägerelement 2 gering gehalten werden. Um geringe Herstellungskosten für das Trägerelement 2 zu gewährleisten, sind keine Unterschneidungen bzw. Hinterschnitte an den Befestigungsstellen vorgesehen, die den Einsatz spezieller Formen und Werkzeuge wie Schieber erforderlich machen, um das Trägerelement aus einer Spritzgussform oder dergleichen entnehmen zu können.
Von der Oberseite 201 der Tragstruktur 20 des Trägerelements 2 steht zusätzlich ein Anlagesteg 29 ab, der mit einem Teil des Funktionselements fluchtet, so dass beim Verbinden des Funktionselements mit dem Trägerelement 2 ein Anschlag ausgebildet wird, der zum einen der Lagesicherung des Funktionselements dient, um ein definiertes Einrasten des Funktionselementes in die Clips-Verbindungen zu gewährleisten, und zum anderen verhindert, dass das Funktionselement beim Einsetzen in das Trägerelement 2 unzulässig tief eingeführt wird. Eine weitere Funktion des Anlagesteges 29 besteht darin, einen definierten Freiraum zwischen dem montierten Funktionselement und der Oberseite 201 der Tragstruktur 20 des Trägerelements vorzusehen, der das Einsetzen und Entfernen des Funktionselements bei der Montage bzw. Demontage erleichtert.
In den 4 und 5 ist das als Crash-Sensor ausgebildete Funktionselement 6 aus verschiedenen perspektivischen Blickrichtungen beim Aufsetzen und formschlüssigen Verbinden mit dem Trägerelement 2 dargestellt.
Das Funktionselement 6 weist zur formschlüssigen Verbindung mit den Befestigungsstellen 22, 23, 24 des Trägerelements 2 eine der Lasche 22 des Trägerelements 2 zugeordnete Haltekante 601 auf, die in den Freiraum 220 eingehakt wird, der zwischen der bügelförmigen Lasche 22 und der Oberseite 201 der Tragstruktur 20 des Trägerelements 2 ausgebildet ist.
Zur Herstellung der Clips-Verbindungen mit den Clipsen 24, 25 des Trägerelements 2 sind Rastkanten 602, 603 an der Oberseite 600 des Funktionselements 6 vorgesehen und bei der Montage des Funktionselements 6 auf die Clipse 23, 24 ausgerichtet.
Zur Schraubverbindung mit den an die Unterseite 202 der Tragstruktur 20 des Trägerelements gemäß 2 angeformten Schraubdomen 27, 28 weist das Funktionselement 6 zwei Schraubflansche 604, 605 auf, die mit den Schwimmhäuten 203, 204 bzw. mit den Schraubdomen 27, 28 fluchten, so dass durch die Schraubflansche 604, 605 gesteckte Schraubstifte eine Verbindung des Funktionselements 6 mit den Schraubdomen 27, 28 herstellen. Diese Befestigung dient als zusätzliche Befestigung zu den formschlüssigen Verbindungen der Verbindungsmittel 601, 602, 603 des Funktionselements 6 mit den Befestigungsstellen 22, 23, 24 des Trägerelements 2 oder als redundantes Befestigungsmittel bei Ausfall oder Zerstörung einer oder mehrerer formschlüssiger Verbindungen.
Ein zur Kabeldurchführung dienender Stutzen 607 des Funktionselements 6 fluchtet beim Einsetzen des Funktionselements 6 in die Formschlussverbindungen 22, 601; 23, 602; 24, 603 mit dem Anlagesteg 29, so dass im montierten Zustand des Funktionselements 6 ein Freiraum zwischen dem Stutzen 607 und der Oberseite 201 der Tragstruktur 20 des Trägerelements 2 verbleibt.
Anhand der 6 bis 9 soll die Verbindung des Funktionselements 6 mit dem Trägerelement 2 anhand von 3 Montagephasen näher erläutert werden.
In einer ersten Montagephase wird das Funktionselement 6 gemäß 6 in schräger Ausrichtung zur Oberseite 201 der Tragstruktur 20 ausgerichtet und mit seiner Haltekante 601 in die Lasche 22 des Trägerelements 2 eingeführt, wobei die seitlichen Führungen 223 der Lasche 22 das Einführen der Haltekante 601 in den Freiraum zwischen der bügelförmigen Lasche 22 und der Oberseite 201 der Tragstruktur 20 des Trägerelements 2 erleichtern und die als Stege 221, 222 ausgebildete Störstruktur der Lasche 22 ein fehlerhaftes Einsetzen des Funktionselements 6 verhindert.
Nach dem Einsetzen der Haltekante 601 in die Lasche 22 wird gemäß 7 das Funktionselement 6 um diese Formschlussverbindung in Richtung auf die Oberseite 201 der Tragstruktur 20 verschwenkt und dabei das von der Unterseite des Funktionselements 6 abstehende Teil 606 des Funktionselements 6, das beispielsweise einen Sensor enthält, der im montierten Zustand des Funktionselements 6 auf der Nassraumseite des Trägerelements 2 angeordnet ist, in die Ausnehmung 26 der Tragstruktur 20 gesteckt.
Das Funktionselement 6 wird so weit um die Formschlussverbindung zwischen der Lasche 22 und der Haltekante 601 verschwenkt, bis gemäß 8 der Stutzen 607 des Funktionselements 6 zur Anlage am Anlagesteg 29 kommt und damit eine weitere Schwenkbewegung des Funktionselements 6 blockiert. Dabei schnappen die Clipse 23, 24 über die Formschlussstege 602, 603 ein und sichern damit die Lage des Funktionselements 6 auf dem Trägerelement 2. Die Höhe des Anlagestegs 29 in Bezug auf die Oberseite 201 der Tragstruktur 20 des Trägerelements 2 ist so bemessen, dass eine im Wesentlichen spielfreie Clipsverbindung zwischen den Clipsen 23, 24 und den Stegen 602, 603 hergestellt wird.
In dieser Endposition des Funktionselements 6 ragt gemäß 9 das den Sensor enthaltende Teil 606 des Funktionselements 6 durch die Ausnehmung 26 der Tragstruktur 20 des Trägerelements 2, wobei die am Rand der Ausnehmung 26 angeordnete Dichtung das Teil 606 des Funktionselements 6 feuchtigkeitsdicht zur Einhaltung der Nassraum/Trockenraum-Trennung abdichtet.
Bei einer Beschädigung oder Zerstörung eines oder beider Clipsverbindungen kann der Monteur ohne Austausch des Trägerelements 2 eine Schraubverbindung herstellen, bei der Schrauben durch die Laschen 604, 605 des Funktionselements 6 gesteckt werden, mit denen die mit den Laschen 604, 605 fluchtenden Schwimmhäute 203, 204 der Tragstruktur 20 durchstoßen werden und die in die an die Unterseite 201 der Tragstruktur 20 angeformten Schraubdome 27, 28 eingeschraubt werden.

2: Trägerelement
6: Funktionselement
15: Dichtung
20: Tragstruktur
21: Dichtungskontur
22: Lasche
23, 24: Clipse
26: Ausnehmung
27, 28: Schraubdome
29: Anlagesteg
201: Oberseite
202: Unterseite
203, 204: Schwimmhäute
220: Freiraum
221, 222: Stege (Störstruktur)
223: Führung
600: Oberseite des Funktionselements
601: Haltekante
602, 603: Rastkanten
604, 605: Schraubflansche
606: Teil (Sensor) des Funktionselements
607: Stutzen

Claims

Trägerelement zum Einbau in ein Kraftfahrzeug, insbesondere Türmodulträger für ein Türmodul zum Einbau in eine Kraftfahrzeugtür, mit einer Tragstruktur zur Aufnahme von Funktionselementen, mit einem umlaufenden Rand mit einer die Tragstruktur umgebenden Dichtungskontur, über die das Trägerelement in eingebautem Zustand mittels einer Dichtung an einer Baugruppe des Kraftfahrzeugs anliegt, und mit Befestigungsstellen zur Befestigung der Funktionselemente, gekennzeichnet durch eine formschlüssige Verbindung von Verbindungsmitteln (601, 602, 603) der Funktionselemente (6) mit den Verbindungsmitteln (601, 602, 603) zugeordneten Befestigungsstellen (22, 23, 24) des Trägerelements (2), die keine Unterschneidungen oder Hinterschnitte in Öffnungsrichtung eines die Befestigungsstellen (22, 23, 24) an das Trägerelement (2) einstückig anformenden Werkzeugs, insbesondere einer Spritzgieß-, Druckgieß-, Spritzpress- oder Formpressform, aufweisen.
Trägerelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsstellen (22, 23, 24) in das Trägerelement (2) integriert sind.
Trägerelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsstellen (22, 23, 24) einstückig an die Tragstruktur (20) des Trägerelements (2) angeformt sind.
Trägerelement nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsstellen (22, 23, 24) an die Oberseite (201) und Unterseite (202) der Tragstruktur (20) des Trägerelements (2) angeformt sind.
Trägerelement nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die formschlüssige Verbindung der Verbindungsmittel (601, 602, 603) mit den Befestigungsstellen (22, 23, 24) mindestens eine Clips- oder Rastverbindung (23, 602; 24, 603) enthält.
Trägerelement nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Befestigungsstelle (22) eine Störstruktur (221, 222) gegen eine Fehlmontage der Funktionselemente (6) aufweist.
Trägerelement nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Drei-Punkt-Anordnung der Befestigungsstellen (22, 23, 24) und Verbindungsmittel (601, 602, 603).
Trägerelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Drei-Punkt-Anordnung die Eckpunkte eines gleichschenkligen oder gleichseitigen Dreiecks definiert.
Trägerelement nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Punkte der Drei-Punkt-Anordnung der Befestigungsstellen (22, 23, 24) und Verbindungsmittel (601, 602, 603) als Clips- oder Rastverbindungen (23, 602; 24, 603) ausgebildet sind und der dritte Punkt der Drei-Punkt-Anordnung der Befestigungsstellen (22, 23, 24) und Verbindungsmittel (601, 602, 603) aus einer Formschlussaufnahme (22, 601) besteht.
Trägerelement nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die formschlüssige Verbindung der Verbindungsmittel (601, 602, 603) mit den Befestigungsstellen (22, 23, 24) mindestens eine Hinterhakung (22; 601) umfasst.
Trägerelement nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die formschlüssige Verbindung der Verbindungsmittel (601, 602, 603) mit den Befestigungsstellen (22, 23, 24) mindestens eine Führung (223) für die Funktionselemente (6) aufweist.
Trägerelement nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschlussaufnahme (22, 601) aus einer Lasche (22) und die Befestigungsstelle aus einer in die Lasche (22) einsetzbaren Haltekante (601) besteht.
Trägerelement nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (20) mindestens eine Ausnehmung (26) enthält, durch die im montierten Zustand eines Funktionselements (6) ein Teil (606) des Funktionselements (6) steckbar ist.
Trägerelement nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das durch die Ausnehmung (26) gesteckte Teil (606) des Funktionselementes (6) gegenüber der Tragstruktur (20) des Trägerelements (2) insbesondere feuchtigkeitsdicht abgedichtet ist.
Trägerelement nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens zwei von der Oberfläche der Unterseite (202) des Trägerelements (2) abstehende, an die Unterseite (202) angeformte Schraubdome (31, 32), denen im montierten Zustand des Funktionselements (6) Befestigungsflansche (604, 605) des Funktionselements (6) zugeordnet sind.
Trägerelement nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubdome (31, 32) durch Schwimmhäute (201, 202) zur Oberseite (201) der Tragstruktur (20) des Trägerelements (2) abgedeckt sind, die mittels Befestigungselemente durchstoßbar sind, die die Schraubdome (31, 32) mit den Befestigungsflanschen (604, 605) verbinden.
Trägerelement nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen von der Oberseite der Tragstruktur des Trägerelements abstehenden Anlagesteg (29), an dem im montierten Zustand eines Funktionselements ein Teil des Funktionselements anliegt.