DE202011110441U1

DE202011110441U1 - Instrumententafelquerträger eines Kraftfahrzeugs

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Publication number: DE202011110441U1
Application number: DE202011110441.2U
Authority: DE
Original assignee: Faurecia Interieur Industrie SAS
Current assignee: Faurecia Interieur Industrie SAS
Priority date: 2010-03-05
Filing date: 2011-03-03
Publication date: 2014-01-28
Anticipated expiration: 2021-03-04
Also published as: US20160200367A1; US20140327270A1; EP2542462A1; US10696333B2; ES2431240T1; PL2542462T3; US11242095B2; WO2011107716A1; US9333988B2; US20200231224A1; US20190168824A1; EP2542462B1; DE11712962T1; FR2957046B1; US10232892B2; ES2431240T3; FR2957046A1

Abstract

Instrumententafelquerträger für ein Kraftfahrzeug der Bauart, die einen rohrförmigen Träger (4), der vorgesehen ist, sich zwischen den A-Säulen der Kraftfahrzeugstruktur etwa gemäß einer Querrichtung (Y) des Kraftfahrzeugs zu erstrecken, und Befestigungsmittel (12) eines oder jedes Endabschnitts (6) des Trägers (4) auf einer A-Säule umfasst, wobei die Befestigungsmittel (12) eine erste Öffnung (14) und eine zweite Öffnung (16) zur Befestigung gemäß der Längsrichtung (X) umfassen, wobei die erste Öffnung (14) durch den Träger (4) hindurch gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel ferner ein Befestigungsorgan (20) umfassen, das auf dem oder jedem Endabschnitt (6) angebracht ist, wobei die zweite Öffnung (16) zur Befestigung durch das Befestigungsorgan (20) hindurch gebildet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Instrumententafelquerträger für ein Kraftfahrzeug der Bauart, die einen rohrförmigen Träger, der aus einem Stück hergestellt ist, der vorgesehen ist, sich zwischen den A-Säulen der Kraftfahrzeugstruktur etwa gemäß einer Querrichtung des Kraftfahrzeugs zu erstrecken, und Befestigungsmittel eines oder jedes Endabschnitts des Trägers auf einer A-Säule umfasst, wobei die Befestigungsmittel eine erste Befestigungsöffnung und eine zweite Befestigungsöffnung gemäß der Längsrichtung umfassen, wobei die erste Öffnung durch den Träger hindurch gebildet ist.
Der Instrumententafelquerträger ist dazu bestimmt, sich zwischen den vorderen seitlichen Säulen oder A-Säulen der Kraftfahrzeugsstruktur zu erstrecken.
Der Instrumententafelquerträger hat insbesondere zur Aufgabe, die Struktur des Kraftfahrzeugs zu versteifen und Funktionsausrüstungen des Kraftfahrzeugs abzustützen, wie eine Lenksäule, ein Heizungs- und Klimatisierungslüftungssystem (HKL-System), ein Autoradio, ein GPS-System, ein Insassenairbagmodul, ein Handschuhfach usw.
Aus diesem Grund ist es wünschenswert, dass der Instrumententafelquerträger eine ausreichende Steifigkeit aufweist und starr an den A-Säulen befestigt ist.
FR 2 925 009 offenbart einen Instrumententafelquerträger eines Kraftfahrzeugs, der einen Träger umfasst, der aus einem Stück gebildet ist, bei dem jeder Endabschnitt teilweise zusammengedrückt ist, um zwei Befestigungsplatten zu bilden, die den Endabschnitt umgeben, wobei durch jede Platte eine Befestigungsöffnung eingearbeitet ist.
Jedoch erlaubt ein derartiger Träger, in bestimmten Situationen keine ausreichende Steifheit des Trägers in sich und seiner Befestigung an den A-Säulen zu erhalten.
Ein Ziel der Erfindung ist, einen Instrumententafelquerträger anzubieten, der eine ausreichende Steifheit aufweist und ausreichend steif an der Struktur des Kraftfahrzeugs befestigt werden kann.
Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung einen gattungsgemäßen Instrumententafelquerträger für ein Kraftfahrzeug, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Befestigungsmittel ferner ein Befestigungsorgan umfassen, das auf dem oder jedem Endabschnitt angebracht ist, wobei die zweite Befestigungsöffnung durch das Befestigungsorgan hindurch gebildet ist.
Gemäß anderen Ausführungsformen weist der Instrumententafelquerträger eines oder mehrere der folgenden Merkmale auf, das/die allein oder gemäß allen technisch möglichen Kombinationen herangezogen wird/werden:

– der Träger umfasst eine Befestigungsplatte, die mit dem oder jedem Endabschnitt aus einem Stück gebildet ist und von dem oder jedem Endabschnitt nach außen hervorsteht, wobei die erste Öffnung durch die Platte ausgebildet ist.
– das Befestigungsorgan ist auf dem oder jedem Endabschnitt derart angebracht, dass die erste Öffnung und die zweite Öffnung auf der einen und der anderen Seite des Endabschnitts angeordnet sind,
– die erste Öffnung und die zweite Öffnung sind symmetrisch auf der einen und der anderen Seite des oder jedes Endabschnitts angeordnet,
– die oder jede Platte verleiht dem Träger einen Profilschnitt etwa in Form eines „P” oder eines umgekehrten „P” bei dem oder jedem Endabschnitt,
– die erste Öffnung ist durch zwei gegenüberliegende Flächen hindurchgebildet, die vom Endabschnitt beabstandet sind,
– ein Verstärkungsorgan ist zwischen den zwei gegenüberliegenden Flächen in den Endabschnitt eingesetzt, um sie beabstandet zu halten,
– der Träger umfasst einen zentralen Abschnitt, wobei der oder jeder Endabschnitt im Verhältnis zum zentralen Abschnitt versetzt und mit diesem durch einen Versatz verbunden ist, und
– der zentrale Abschnitt ist gerade.

Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug, das einen wie oben definierten Instrumententafel-Querträger umfasst.
Die Erfindung und ihre Vorteile werden bei der Lektüre der nun folgenden Beschreibung besser verstanden werden, die nur als Beispiel gegeben wird und sich auf die anliegenden Zeichnungen bezieht, von denen:
die 1 eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Instrumententafelquerträgers ist,
die 2 eine vergrößerte Ansicht einer Region des Instrumententafelquerträgers der 1 ist,
die 3 eine Schnittansicht gemäß III-III auf der 2 ist,
die 4 eine analoge Ansicht der Ansicht von der 2 ist, die eine Variante der Ausführungsform der 1 bis 3 veranschaulicht,
die 5 bis 7 analoge Ansichten einer Ausführungsvariante der 1 bis 3 sind.
Der Instrumententafelquerträger 2 für ein Kraftfahrzeug der 1 ist dazu bestimmt, quer zwischen den vorderen seitlichen Säulen oder A-Säulen der Struktur des Kraftfahrzeugs befestigt zu sein.
In der folgenden Beschreibung sind, wenn nichts weiter dazu präzisiert wird, die Begriffe „längs”, „quer”, „vertikal”, „horizontal” oben” und unten” in Bezug auf das orthogonale Achssystem, das bei Kraftfahrzeugen üblich ist, zu verstehen, das auf den Figuren dargestellt ist und umfasst:

– eine horizontale Längsachse X-X, die von hinten nach vom ausgerichtet ist,
– eine horizontale Querachse Y-Y, die von rechts nach links ausgerichtet ist, und
– eine vertikale Achse Z-Z, die von unten nach oben ausgerichtet ist.

Der Querträger 2 hat insbesondere zur Aufgabe, die Struktur des Kraftfahrzeugs zu versteifen und Funktionsausrüstungen des Kraftfahrzeugs abzustützen, wie eine Lenksäule, ein Heizungs- und Klimatisierungslüftungssystem (HKL-System), ein Autoradio, ein GPS-System, ein Insassenairbagmodul, ein Handschuhfach usw. ...
Der Querträger 2 umfasst einen rohrförmigen Metallträger 4, der in einem Stück hergestellt ist und sich etwa gemäß der Querachse Y-Y erstreckt. Der Träger 4 umfasst zwei Endabschnitte 6 und einen zentralen Abschnitt 8, der sich zwischen den Endabschnitten 6 erstreckt. Jeder Endabschnitt 6 ist vorgesehen, mit einer jeweiligen A-Säule verbunden zu werden.
Jeder Endabschnitt 6 ist mit dem zentralen Abschnitt 8 durch einen Versatz 10 nach unten derart verbunden, dass jeder Endabschnitt 6 im Verhältnis zum zentralen Abschnitt 8 nach unten versetzt ist.
Der zentrale Abschnitt 8 ist rohrförmig und hat einen konstanten, beispielsweise kreisförmigen Profilschnitt. Er erstreckt sich gerade gemäß der Querachse Y-Y. Als Variante kann sich der zentrale Abschnitt 8 gemäß einer gekrümmten Linie erstrecken und beispielsweise gerade Längsabschnitte, die durch Versatze verbunden sind, und/oder einen variablen Profilschnitt aufweisen.
Die Endabschnitte 6 sind rohrförmig mit konstantem Profilschnitt und erstrecken sich gerade gemäß der Querachse Y-Y. Sie sind im Verhältnis zum zentralen Abschnitt 6 gemäß der vertikalen Achse Z-Z nach unten versetzt.
Jeder Endabschnitt 6 ist dazu vorgesehen, mit Hilfe von Befestigungsmitteln, die sich etwa gemäß der Längsachse X-X erstrecken, an einer jeweiligen A-Säule befestigt zu sein. Zu diesem Zweck umfasst der Querträger 2 Befestigungsmittel 12 für die Befestigung jedes Endabschnitts 6 auf der Struktur des Fahrzeugs.
Die Befestigungsmittel 12 jedes Endabschnitts 6 umfassen eine erste Öffnung 14 und eine zweite Öffnung 16 zur Befestigung des Endabschnitts 6 gemäß der Längsachse X-X. Die erste Öffnung 14 und die zweite Öffnung 16 sind in Richtung der vertikalen Achse Z-Z beabstandet und jeweils für den Durchgang eines Befestigungselements vom Typ Schraube, Bolzen oder Niete etwa in Richtung der Längsachse X-X vorgesehen. Befestigungselemente sind auf der 3 durch eine Punkt-Strich-Linie symbolisiert und mit dem Bezugszeichen 18 bezeichnet.
Erfindungsgemäß ist die erste Öffnung 14 der Befestigungsmittel 12 jedes Endabschnitts 6 durch den Träger 4 ausgebildet, und die Befestigungsmittel 12 umfassen ferner ein Befestigungsorgan 20, das auf dem Endabschnitt 6 angebracht ist, wobei die zweite Öffnung 16 durch das Befestigungsorgan 20 ausgebildet ist.
In der Ausführungsform der 1 bis 3 umfassen die Befestigungsmittel 12 jedes Endabschnitts 6 eine Befestigungsplatte 24, die sich entlang des Endabschnitts 6 erstreckt und mit dem Träger 4 in einem Stück hergestellt ist. Jede Platte 24 erstreckt sich ab dem entsprechenden Endabschnitt 6 etwa in einer transversalen und vertikalen Ebene nach außen überstehend. Die erste Befestigungsöffnung 14 ist durch die Platte 24 ausgebildet.
Das Befestigungsorgan 20 ist unter dem Endabschnitt 6 derart befestigt, dass es ab dem Endabschnitt 6 nach unten hervorsteht. Das Befestigungsorgan 20 und die Platte 24 umgeben den Endabschnitt 6. Damit umgeben die erste Öffnung 14 und die zweite Öffnung 16 den Endabschnitt 6. Vorzugsweise sind sie auf der einen und der anderen Seite des Endabschnitts 6 angeordnet.
Wie auf der 3 gezeigt wird, weist der Träger 4 bei jedem bzw. neben jedem Endabschnitt 6 einen Profilschnitt in Form eines „b” oder umgekehrten „P” auf, dessen Körper durch den Endabschnitt definiert ist und dessen Schenkel durch die Platte 24 definiert ist.
Spezieller weist jeder Endabschnitt 6 einen etwa halbkreisförmigen Profilschnitt auf, der von einer ersten kreisbogenförmigen Wand 26 und einer zweiten etwa ebenen Wand 28 definiert wird, die sich gemäß der Sehne des Kreisbogens erstreckt. Die Platte 24 wird von einer dritten Wand 30 gebildet, die die zweite Wand 28 nach außen verlängert, und einer vierten Wand 32, die zur ersten Wand 26 zurückkommt und sich dieser anschließt. Damit wird die Platte 24 von zwei Dicken gebildet, und die erste Öffnung 14 ist durch zwei Dicken ausgebildet.
Wie auf der 2 gezeigt wird, erstreckt sich jede Platte 24 entlang des entsprechenden Endabschnitts 6 und verlängert sich entlang des entsprechenden Versatzes 10 bis zur Verbindung mit dem zentralen Abschnitt 8, was erlaubt, die Steifigkeit des Endabschnitts 6 sicherzustellen. Die Platte 24 weist ab dem freien Ende des Endabschnitts bis zum zentralen Abschnitt 8 eine schrittweise abnehmende Höhe auf.
Der vertikale Mittenabstand E zwischen der ersten Öffnung 12 und der zweiten Öffnung 14 ist für eine steife Befestigung des Endabschnitts 6 auf der entsprechenden A-Säule ausreichend groß vorgesehen.
Der Einblock-Träger 2 wird anhand eines an sich bekannten Hydroforming-Verfahrens hergestellt, bei dem ein rohrförmiger Rohling in einem Verformungshohlraum angeordnet wird und ein Fluid unter Druck wie Wasser oder Öl in den Rohling eingespritzt wird, um ihn nach außen zu verformen, bis er an der Wand des Verformungshohlraums anliegt, der die für den Träger 2 gewünschte Außenform aufweist. Das Hydroforming-Verfahren kann einen ersten Schritt darstellen, der auf die Formung von Plattenrohlingen abzielt, die danach zusammengedrückt werden, um die auf der 3 dargestellte Form zu erhalten.
Jedes Befestigungsorgan 20 ist auf dem entsprechenden Endabschnitt 6 anhand jedes geeigneten Mittels befestigt, und beispielsweise durch Schweißen.
Die Kombination einer einzigen Platte, die mit dem Träger aus einem Stück hergestellt ist, mit einem auf dem Träger für die Befestigung eines oder jedes Endabschnitts angebrachten Befestigungsorgan erlaubt, einen steifen Träger zu erhalten und eine steife Befestigung des Trägers. Der Endabschnitt kann mit einem erheblichen vertikalen Versatz im Verhältnis zum zentralen Abschnitt bei Beibehaltung einer erheblichen Trägheit und Herstellung eines ausreichenden Mittenabstands zwischen der ersten und zweiten Öffnung zur Befestigung vorgesehen sein, dank dem zusätzlichen Befestigungsorgan, der auf dem Endabschnitt angebracht ist. Der Querträger kann ferner kostengünstig und mit einer begrenzten Anzahl von Montageoperationen hergestellt werden, wenn nur ein einziges angesetztes Befestigungsorgan notwendig ist.
Wie auf den 1 bis 3 dargestellt, erstreckt sich jede Platte 24 ab dem entsprechenden Endabschnitt 6 in entgegengesetzter Richtung des Versatzes zwischen dem Endabschnitt 6 und dem zentralen Abschnitt 8. Speziell ist jeder Endabschnitt 6 im Verhältnis zum zentralen Abschnitt 8 nach unten versetzt, und die zugeordnete Platte 24 erstreckt ab dem Endabschnitt 6 sich nach oben. Jede Platte 24 erstreckt sich etwa in der Verlängerung des zentralen Abschnitts 8.
In einer Variante, die auf der 4 dargestellt ist, unterscheidet sich der Instrumententafelquerträger 2 von dem auf den 1 bis 3 dadurch, dass sich jede Platte 24 ab dem entsprechenden Endabschnitt 6 in Richtung des Versatzes zwischen dem entsprechenden Endabschnitt 6 und dem zentralen Abschnitt 8 erstreckt. Spezieller erstreckt sich jede Platte 24 ab dem Endabschnitt 6 nach unten. In diesem Fall ist das Befestigungsorgan 20 auf dem oberen Teil des Endabschnitts 6 derart befestigt, dass es den Endabschnitt 6 mit der Platte 24 umgibt. Jede Platte 24 verleiht dem Querträger 2 neben dem entsprechenden Endabschnitt einen P-förmigen Profilschnitt.
Der auf den 5 bis 7 dargestellte Instrumententafelquerträger 2 unterscheidet sich von denen der Ausführungsform der 1 bis 3 dadurch, dass die Endabschnitte 6 keine Platten haben und dass die erste Öffnung 14 zur Besfestigung jedes Endabschnitts 6 durch diesen Endabschnitt 6 in derselben Richtung wie der Versatz zwischen dem zentralen Abschnitte 8 und dem Endabschnitt 6 ausgebildet ist.
Das Befestigungsorgan 20 ist über dem Endabschnitt 6 befestigt.
In dem veranschaulichten Beispiel weist jeder Endabschnitt 6 einen viereckigen Profilschnitt (7) auf und umfasst zwei gegenüberliegende vertikale Flächen 36, durch die die erste Öffnung 14 ausgebildet ist. Die erste Öffnung 14 ist vertikal versetzt, hier nach oben, und das Befestigungsorgan 20 ist auf dem Endabschnitt 6 auf der entgegengesetzten Seite befestigt, hier darunter, um zwischen der ersten Öffnung 14 und der zweiten Öffnung 16 einen ausreichenden Mittenabstand E zu erhalten.
Jeder Endabschnitt 6 ist mit dem zentralen Abschnitt 8 durch Übergangsabschnitte 38 mit einem Profilschnitt verbunden, der sich vom Profilschnitt des zentralen Abschnitts 8, der beispielsweise kreisförmig ist, bis zum Profilschnitt des Endabschnitt, der beispielsweise viereckig ist, gleichförmig verändert.
In dem dargestellten Beispiel erstreckt sich jeder Endabschnitt 6 quer und ist dabei im Verhältnis zum zentralen Abschnitt 8 nach unten versetzt. Jeder Übergangsabschnitt 38 erweitert sich schrittweise nach unten.
Dieser Träger kann in aufeinanderfolgenden Schritten aus einem rohrförmigen Rohling, der den Querschnitt des zentralen Abschnitts hat, durch Hydroforming oder durch Tiefziehen hergestellt werden, wobei die Endabschnitte in aufeinanderfolgenden Schritten verformt werden, bei denen eine interne Stütze in die Endabschnitte eingeführt wird und Matrizen auf die Außenfläche der Endabschnitte angewendet werden, bis ihnen der gewünschte Profilschnitt verliehen ist.
Der Querträger 2 umfasst in vorteilhafter Weise, wie auf der 7 dargestellt ist, ein Verstärkungsorgan 40, das in jeden Endabschnitt 6 eingesetzt ist und sich zwischen den vertikalen Flächen 36 erstreckt, um deren Annäherung entgegenzuwirken.
In dem dargestellten Beispiel hat das Verstärkungsorgan 40 die Form eines rohrförmigen Elements, das sich quer zwischen den zwei vertikalen Flächen 36 gegenüber der ersten Öffnung 14 derart erstreckt, dass sich die Achse der ersten Öffnung 14 durch das Verstärkungsorgan 40 erstreckt.
Der Querträger der Ausführungsform der 5 bis 7 besitzt ähnliche Vorteile wie die der Ausführungsform der 1 bis 3.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf diese Ausführungsformen, da andere Varianten vorstellbar sind.
Insbesondere ist bei den dargestellten Ausführungsformen jeder Endabschnitt mit Hilfe einer ersten Öffnung, die durch den Träger vorgesehen ist, und einer zweiten Öffnung, die in einem Befestigungsorgan vorgesehen ist, das am Endabschnitt angebracht ist, befestigt. In einer Variante ist nur einer der zwei Endabschnitte auf diese Art befestigt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

FR 2925009 [0005]

Claims

Instrumententafelquerträger für ein Kraftfahrzeug der Bauart, die einen rohrförmigen Träger (4), der vorgesehen ist, sich zwischen den A-Säulen der Kraftfahrzeugstruktur etwa gemäß einer Querrichtung (Y) des Kraftfahrzeugs zu erstrecken, und Befestigungsmittel (12) eines oder jedes Endabschnitts (6) des Trägers (4) auf einer A-Säule umfasst, wobei die Befestigungsmittel (12) eine erste Öffnung (14) und eine zweite Öffnung (16) zur Befestigung gemäß der Längsrichtung (X) umfassen, wobei die erste Öffnung (14) durch den Träger (4) hindurch gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel ferner ein Befestigungsorgan (20) umfassen, das auf dem oder jedem Endabschnitt (6) angebracht ist, wobei die zweite Öffnung (16) zur Befestigung durch das Befestigungsorgan (20) hindurch gebildet ist.
Querträger nach Anspruch 1, wobei der Träger (4) eine Befestigungsplatte (24) umfasst, die mit dem oder jedem Endabschnitt (6) aus einem Stück gebildet ist und von dem oder jedem Endabschnitt (6) nach außen hervorsteht, wobei die erste Öffnung (14) durch die Platte (24) hindurch gebildet ist.
Querträger nach Anspruch 2, wobei das Befestigungsorgan (20) auf dem oder jedem Endabschnitt derart angebracht ist, dass die erste Öffnung (14) und die zweite Öffnung (16) auf der einen und der anderen Seite des Endabschnitts (6) angeordnet sind.
Querträger nach Anspruch 2 oder 3, wobei die erste Öffnung (14) und die zweite Öffnung (16) symmetrisch auf der einen und der anderen Seite des oder jedes Endabschnitts (6) angeordnet sind.
Querträger nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die oder jede Platte (24) dem Träger (4) einen Profilschnitt etwa in Form eines „P” oder eines umgekehrten „P” bei dem oder jedem Endabschnitt verleiht.
Querträger nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste Öffnung (16) durch zwei gegenüberliegende Flächen hindurch gebildet ist, die vom Endabschnitt (6) beabstandet sind.
Querträger nach Anspruch 6, der ein Verstärkungsorgan umfasst, das zwischen den zwei gegenüberliegenden Flächen in den Endabschnitt (6) eingesetzt ist, um sie beabstandet zu halten.
Querträger nach Anspruch 6 oder 7, wobei der oder jeder Endabschnitt einen viereckigen Profilschnitt aufweist.
Querträger nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Träger (4) einen zentralen Abschnitt umfasst, wobei der oder jeder Endabschnitt im Verhältnis zum zentralen Abschnitt versetzt ist und mit diesem durch einen Versatz (10) verbunden ist.
Querträger nach Anspruch 9, wobei der zentrale Abschnitt gerade ist.
Querträger nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Träger (4) aus einem Stück hergestellt ist.
Querträger nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der oder jeder Endabschnitt rohrförmig ist.
Querträger nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein vertikaler Mittenabstand E zwischen der ersten Öffnung (12) und der zweiten Öffnung (14) vorgesehen ist.
Kraftfahrzeug, das einen Instrumententafelquerträger nach einem der vorangehenden Ansprüche umfasst.
Anordnung umfassend eine A-Säule einer Kraftfahrzeugstruktur und einen rohrförmigen Endabschnitt (6) eines Trägers eines Instrumententafelquerträgers und Befestigungsmittel (12) des Endabschnitts (6) auf einer A-Säule, wobei die Befestigungsmittel (12) eine erste Öffnung (14) und eine zweite Öffnung (16) zur Befestigung gemäß der Längsrichtung (X) umfassen, wobei die erste Öffnung (14) durch den Träger (4) hindurch gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel ferner ein Befestigungsorgan (20) umfassen, das auf dem Endabschnitt (6) angebracht ist, wobei die zweite Öffnung (16) zur Befestigung durch das Befestigungsorgan (20) hindurch gebildet ist.