DE202015100055U1

DE202015100055U1 - Lenkwellenhalterung und Spaltverdeckungsvorrichtung

Info

Publication number: DE202015100055U1
Application number: DE202015100055.3U
Authority: DE
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2014-01-13
Filing date: 2015-01-08
Publication date: 2015-05-19
Anticipated expiration: 2025-01-09
Also published as: US9216772B2; CN204452060U; US20150197286A1; MX355363B; BR202014032689U2; RU2015100186A; RU2015100186A3; MX2015000519A; RU2654452C2

Abstract

Armaturenbrettunterbaugruppe, die Folgendes umfasst: einen Querträger, der einen primären strukturellen Halt für die Unterbaugruppe bereitstellt; ein Armaturenbrettsubstrat, das an dem Querträger befestigt ist; eine Lenkwellenbaugruppe, die ein oberes Ende mit einer Drehverbindung mit dem Substrat aufweist und ein unteres Ende zur Kopplung mit einer Lenkgetriebebaugruppe aufweist; und eine Abdeckverkleidung, die einen länglichen Streifen umfasst, an dem Querträger befestigt ist und eine Einschnapphalterungsnut aufweist, die zur temporären Halterung der Lenkwellenbaugruppe vor der Endkopplung mit der Lenkgetriebebaugruppe in einer im Wesentlichen festgelegten Position positioniert ist, die von einer Endposition der Lenkwellenbaugruppe, wenn sie mit der Lenkgetriebebaugruppe gekoppelt ist, beabstandet ist, wobei sich die Halterungsnut biegt, um manuelles Einführen und Entnehmen der Lenkwellenbaugruppe zu gestatten.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Nicht zutreffend.
ERKLÄRUNG ÜBER STAATLICH GEFÖRDERTE FORSCHUNG
Nicht zutreffend.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf modulare Armaturenbrettbaugruppen für Kraftfahrzeuge und insbesondere auf das Bereitstellen einer temporären Sicherung einer Lenkwellenbaugruppe während des Transports und der Endmontage einer Armaturenbrettunterbaugruppe in ein Fahrzeug in einem Fahrzeugmontagewerk.
Das Armaturenbrett oder Cockpit eines Kraftfahrzeugs wird in der Regel von einem Fahrzeugteilezulieferer als eine modulare Unterbaugruppe hergestellt und als Unterbaugruppe an ein Fahrzeugmontagewerk versandt. Die Armaturenbrettunterbaugruppe wird zur Platzierung in und Befestigung an einem zusammenzubauenden Fahrzeug zu einem Montageband transportiert. Die Armaturenbrettunterbaugruppe enthält in der Regel einen Querträger, an dem ein geformtes Substrat angebracht ist. Verschiedene Komponenten, wie z. B. Elektronikmodule, Anzeigeinstrumente, Anzeigen, Klimaregelungskomponenten, Audiounterhaltungskomponenten und Endverkleidungsteile, werden vom Zulieferer an dem Substrat befestigt. Darüber hinaus werden in der Regel auch eine Lenkwellenbaugruppe und ein Lenkrad an der Unterbaugruppe befestigt. Die Lenkwellenbaugruppe kann eine Lenkwelle und eine Lenksäule, die zumindest einen Teil der Welle abdeckt, enthalten. Die Wellenanordnung erstreckt sich zwischen einem Lenkrad an einem Ende und einem Verbindungsteil zur Befestigung an einem Lenkgetriebe an dem anderen Ende.
Das obere Ende der Lenkwellenbaugruppe ist lose an der Armaturenbrettunterbaugruppe befestigt, wodurch eine Drehverbindung vorliegt, die ein Schwenken des unteren Endes der Lenkwellenbaugruppe über einen großen Bereich gestattet. Die Drehverbindung kann daraus resultieren, dass ein Kreuzgelenk am oberen Ende der Lenkwellenbaugruppe oder lediglich eine lockere Sicherung zwischen dem Lenkmechanismus und dem Armaturenbrett vorhanden ist.
Eine uneingeschränkte Bewegung des unteren Endes der Lenkwellenbaugruppe ist sowohl im Werk des Zulieferers während der Erstmontage der Armaturenbrettunterbaugruppe selbst als auch während des Transports zum Montagewerk oder im Montagewerk während der Handhabung am Montageband bei der Installation der Armaturenbrettunterbaugruppe und der Verbindung mit dem Fahrzeug unerwünscht. Zur Vermeidung von Schäden an umliegenden Komponenten und potenziellen Verletzungen von Monteuren, zu denen es kommen könnte, wenn der untere Teil der Wellenbaugruppe ungesichert bleibt, wird der untere Teil der Lenkwellenbaugruppe in der Regel entweder am Querträger oder einem Teil des Armaturenbrettsubstrats gesichert. Des Öfteren wurde eine nicht wiedereinsetzbare Methode mit Verwendung entweder einer festziehbaren Klemmvorrichtung, von Klebeband oder anderen Einwegverbindungsmitteln zum Halten der Welle in Position verwendet. Die herkömmlichen Befestigungsmethoden haben zu unerwünschten zusätzlichen Kosten geführt. Das Lösen der Befestigung erhöht die Produktionszeit und die Materialabfälle. Manchmal war zur Unterstützung des Bedieners bei der Entfernung auch spezielles Werkzeug erforderlich, was ebenfalls die Kosten erhöht. Des Weiteren bietet sich durch die Konstruktion der Armaturenbrettunterbaugruppe und des Substrats nicht immer eine geeignete und sichere Stelle zur Vornahme der nötigen Befestigung.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Bei einem Aspekt der Erfindung umfasst eine Armaturenbrettunterbaugruppe einen Querträger, der einen primären strukturellen Halt für die Unterbaugruppe bereitstellt. Ein Armaturenbrettsubstrat ist an dem Querträger befestigt. Eine Lenkwellenbaugruppe weist ein oberes Ende mit einer Drehverbindung mit dem Substrat auf und weist ein unteres Ende zur Kopplung mit einer Lenkgetriebebaugruppe auf. Eine Abdeckverkleidung, die einen länglichen Streifen umfasst, ist an dem Querträger befestigt und weist eine Einschnapphalterungsnut auf, die zur temporären Halterung der Lenkwellenbaugruppe vor der Endkopplung mit der Lenkgetriebebaugruppe in einer im Wesentlichen festgelegten Position positioniert ist. Die festgelegte Position ist von einer Endposition der Lenkwellenbaugruppe, wenn sie mit der Lenkgetriebebaugruppe gekoppelt ist, beabstandet, und die Halterungsnut biegt sich, um manuelles Einführen und Entnehmen der Lenkwellenbaugruppe zu gestatten.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Perspektivansicht einer Ausführungsform einer modularen Armaturenbrettunterbaugruppe der Erfindung mit einer in einer Einschnapphalterungsnut gehaltenen Lenkwellenbaugruppe.
2 ist eine Perspektivansicht der Abdeckverkleidung von 1 von oben.
3 ist eine Nahansicht der Einschnappverbindung von 1.
4 ist eine Perspektivansicht der Abdeckverkleidung mit einer in der Befestigungsöffnung installierten Lichtquelle.
5 ist eine Perspektivansicht von unten, die die Wellenbaugruppe in der Einschnapphalterung zeigt.
6 ist eine Perspektivansicht der in einem Fahrzeug installierten Armaturenbrettunterbaugruppe, wobei die Lenkwellenbaugruppe zur Kopplung mit einer Lenkgetriebebaugruppe aus der Einschnapphalterung entnommen ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die vorliegende Erfindung stellt eine einstückig geformte Komponente mit einem Sicherungsmerkmal zum temporären Halten der Lenkwellenbaugruppe, die ohne Werkzeuge gesichert und gelöst werden kann, bereit. Darüber hinaus integriert die Erfindung ein Spaltverdeckungsmerkmal, um zu einem hochqualitativen Erscheinungsbild der Armaturenbrettunterbaugruppe beizutragen bei gleichzeitiger Bereitstellung einer Befestigungsstelle für Fußraum-Ambientebeleuchtung, wodurch die Gesamtanzahl an Komponenten reduziert wird.
Nun mit Bezug auf 1 enthält eine Armaturenbrettunterbaugruppe 10 einen Querträger 11, der einen primären strukturellen Halt für die Unterbaugruppe 10 bereitstellt. Ein Armaturenbrettsubstrat 12 ist an dem Träger 11 befestigt. Das Substrat 12 ist in der Regel eine spritzgegossene Platte zum Halten verschiedener Zubehörteile und Komponenten. Ein Paar Stützen 13 und 14 bringen das Substrat am Querträger 11 an.
Die Unterbaugruppe 10 enthält auch eine Lenkwellenbaugruppe 15 mit einem oberen Ende 16 mit einer Drehverbindung mit der Unterbaugruppe (z. B. mit Substrat 12 oder einer anderen an dem Substrat 12 befestigten Zwischenkomponente, wie z. B. einem Säulenträger). Wie bei der vorliegenden Ausführungsform gezeigt, kann die Drehverbindung ein Kreuzgelenk 17 zur Kopplung der Wellenbaugruppe mit einem nicht gezeigten Lenkradmechanismus enthalten. Selbst wenn kein Kreuzgelenk am oberen Ende einer Wellenbaugruppe verwendet wird, kann trotzdem eine Drehverbindung/Drehbewegung vorliegen, wie z. B. wenn sich die Wellenbaugruppe lose durch einen Bund oder einen Kanal in der Unterbaugruppe erstreckt.
”Lenkwellenbaugruppe”, wie hier verwendet, kann eine die Lenkwelle umgebende Lenksäule umfassen oder auch nicht. In jedem Fall weist die Lenkwellenbaugruppe 15 ein unteres Ende 18 zur Kopplung mit einer nicht gezeigten Lenkgetriebebaugruppe auf. Die Lenkwellenbaugruppe 15 kann ferner ein Kreuzgelenk und eine Verlängerung 19, die direkt mit der Lenkgetriebebaugruppe verbunden ist, enthalten.
1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Abdeckverkleidung 20, die eine werkzeugfreie wiedereinsetzbare Methode zur gezielten Halterung der Lenkwellenbaugruppe 15, um eine uneingeschränkte Bewegung der Lenksäulenanordnung 15 vor der Endmontage in das Fahrzeug zu verhindern, bereitstellt. Die Abdeckverkleidung 20 ist vorzugsweise aus einer spritzgegossenen Thermoplastikkomponente hergestellt, die dazu ausgeführt ist, durch mechanische Befestigungsmittel 21 und 22 (z. B. Muttern oder Schrauben) direkt am Querträger 11 angebracht zu werden.
Wie in 2 gezeigt, umfasst die Verkleidung 20 einen länglichen Streifen 25 mit einer vorderen Platte 26, einer mittleren Platte 27 und einer hinteren Platte 28. Die Platten 26–28 sind länglich und allgemein parallel zum Querträger. Die Platte 26 befindet sich bezüglich des Querträgers in einer zur Front des Fahrzeugs verlaufenden Richtung, und die Platte 28 befindet sich in einer zum Heck des Fahrzeugs verlaufenden Richtung. Eine aufrechte Wand 29 erstreckt sich vom Streifen 25 zwischen der vorderen Platte 26 und der mittleren Platte 27. Die Wand 29 nimmt Befestigungselemente 21 und 22 zu ihrer Installation an einem vorderen Rand des Querträgers auf. Nach der Installation liegt die mittlere Platte 27 an einem unteren Rand des Querträgers an. Die vordere Platte 26 erstreckt sich in der zur Front des Fahrzeugs verlaufenden Richtung vom Querträger, um eine Einschnapphalterungsnut 30 dort zu platzieren, wo sie eine temporäre Halterung der Lenkwellenbaugruppe vor der Endkopplung mit der Lenkgetriebebaugruppe in einer im Wesentlichen festgelegten Position, die von einer Endposition der Lenkwellenbaugruppe, wenn sie mit der Lenkgetriebebaugruppe gekoppelt ist, beabstandet ist, bereitstellen kann. Die Einschnapphalterung 30 ist in einer erhöhten Tasche 31 mit drei Wänden und einer offenen Seite 32 ausgebildet. Durch einen inneren Rand 33 wird eine Aufnahme gebildet, die einen Innenraum definiert, der durch Durchführen der Lenkwellenbaugruppe durch einen Hals, der durch die Taschenränder 34 und 35 definiert ist, zugänglich ist. Die Wände der Tasche 31 sind ausreichend biegsam, um ein Drücken der Lenkwelle in die Aufnahme zu gestatten.
Die vordere Platte 26 enthält ferner eine Befestigungsöffnung 40, die dazu konfiguriert ist, eine Lichtquelle, wie z. B. ein LED-Modul, zur Beleuchtung eines Fußraumbereichs im Fahrzeug, der sich unter der Installationsposition des Armaturenbrettsubstrats befindet, aufzunehmen. Die Befestigungsöffnung 40 kann erhöhte Wände 41 zur Aufnahme und Sicherung des Beleuchtungsmoduls enthalten. Durch die Integration der Befestigungsöffnung 40 in die Abdeckverkleidung 20 werden eine separate Stütze und andere Befestigungshardware für die Fußraumlichtquelle vermieden.
In der Darstellung in 3 ist die Lenkwellenbaugruppe 15 in der Einschnapphalterung 30 aufgenommen. Der Abstand zwischen den Rändern 34 und 35 ist geringfügig kleiner als der entsprechende Außendurchmesser der Lenkwellenbaugruppe 15. Basierend auf den Eigenschaften des zur Herstellung der Abdeckverkleidung 20 verwendeten thermoplastischen Materials und der Dicke der Wände der Tasche 31 kann eine erwünschte Auslenkkraft erzielt werden, so dass die Wellenbaugruppe 15 leicht in die Halterungsnut 30 hinein und daraus heraus schnappt und so dass die Wellenbaugruppe 15 gesichert bleibt, bis sie während der Endinstallation in das Fahrzeug manuell entnommen wird.
4 zeigt ein Beleuchtungsmodul 42, das in die Befestigungsöffnung 40 installiert und mit den Wänden 41 verbunden ist, so dass eine Lichtausgabe auf einen Fußraumbereich, der sich unter der Verkleidung 20 befindet, gerichtet wird. Das Beleuchtungsmodul 42 kann vorzugsweise vom Unterbaugruppenzulieferer an der Armaturenbrettunterbaugruppe befestigt und damit elektrisch verbunden werden, es könnte aber auch im Fahrzeugmontagewerk installiert werden, wenn dies gewünscht wird.
Die Abdeckfunktion der Verkleidung 20 ist in 5 gezeigt, wobei sichtbare (d. h. Class A-)Seiten der vorderen Platte 26, der mittleren Platte 27 und der hinteren Platte 28 gezeigt sind. Die Abdeckverkleidung 20 weist ein gewünschtes Finish (z. B. Farbe und Strukturierung) auf der sichtbaren Seite des länglichen Streifens 25 auf. Der Streifen 25 verdeckt verschiedene Sichtlinien vom Fahrgastraum zu einer Rückseite des Armaturenbrettsubstrats. Insbesondere verdeckt die mittlere Platte 27 eine Sichtlinie zum Querträger 11, die vordere Platte 28 verdeckt Sichtlinien, die zwischen dem Querträger 11 und einem oberen Abschnitt 44 des Armaturenbrettsubstrats (z. B. eines Abdeckbereichs eines Airbagmoduls) vorliegen würden, und die hintere Platte 26 verdeckt Sichtlinien, die sich vor dem Querträger 11 befinden.
6 zeigt die Armaturenbrettunterbaugruppe 10 nach der Installation in ein Fahrzeug 50 in einem Fahrzeugmontagewerk. Der Querträger 11 ist an einem Fahrzeugrahmen angebracht (und nicht gezeigt). Zusätzliche Befestigungsstützen, wie z. B. die Stützen 51 und 52, sorgen für eine weitere Sicherung der Unterbaugruppe 10 am Rahmen. Sobald die Unterbaugruppe 10 sicher befestigt ist, wird die Lenkwellenbaugruppe 15 aus der Einschnapphalterungsnut 30 entnommen, so dass ihr unteres Ende 19 mit der Lenkgetriebebaugruppe 53 verbunden werden kann. Das Verfahren im Montagewerk erfordert keine Werkzeuge und umgeht die Notwendigkeit einer Entfernung von Bindern, Klebeband oder anderen Materialien, die entsorgt werden müssten.

Claims

Armaturenbrettunterbaugruppe, die Folgendes umfasst: einen Querträger, der einen primären strukturellen Halt für die Unterbaugruppe bereitstellt; ein Armaturenbrettsubstrat, das an dem Querträger befestigt ist; eine Lenkwellenbaugruppe, die ein oberes Ende mit einer Drehverbindung mit dem Substrat aufweist und ein unteres Ende zur Kopplung mit einer Lenkgetriebebaugruppe aufweist; und eine Abdeckverkleidung, die einen länglichen Streifen umfasst, an dem Querträger befestigt ist und eine Einschnapphalterungsnut aufweist, die zur temporären Halterung der Lenkwellenbaugruppe vor der Endkopplung mit der Lenkgetriebebaugruppe in einer im Wesentlichen festgelegten Position positioniert ist, die von einer Endposition der Lenkwellenbaugruppe, wenn sie mit der Lenkgetriebebaugruppe gekoppelt ist, beabstandet ist, wobei sich die Halterungsnut biegt, um manuelles Einführen und Entnehmen der Lenkwellenbaugruppe zu gestatten.
Unterbaugruppe nach Anspruch 1, wobei der Streifen dazu konfiguriert ist, eine Sichtlinie zu einer Rückseite des Armaturenbrettsubstrats zu verdecken.
Unterbaugruppe nach Anspruch 1, wobei der Streifen eine Befestigungsöffnung enthält und wobei die Baugruppe ferner eine in der Befestigungsöffnung befestigte Lichtquelle zur Beleuchtung eines Fußraumbereichs, der sich unter dem Armaturenbrettsubstrat befindet, umfasst.
Unterbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die Lenkwellenbaugruppe eine Lenksäule enthält.
Fahrzeug, das Folgendes umfasst: einen Querträger; ein am Träger befestigtes Armaturenbrettsubstrat; eine Lenkwellenbaugruppe mit einer Drehbewegung bezüglich des Substrats, deren unteres Ende mit einer Lenkgetriebebaugruppe gekoppelt ist; und eine Abdeckverkleidung, die einen länglichen Streifen umfasst, an dem Querträger befestigt ist und eine Einschnapphalterungsnut aufweist, die zur temporären Halterung der Lenkwellenbaugruppe vor der Kopplung mit der Getriebebaugruppe in einer versetzten Position positioniert ist.
Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei die versetzte Position von einer Endposition der Lenkwellenbaugruppe, wenn sie mit der Lenkgetriebebaugruppe gekoppelt ist, beabstandet ist, und wobei sich die Halterungsnut biegt, um manuelles Einführen und Entnehmen der Lenkwellenbaugruppe zu gestatten.
Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei der Streifen dazu konfiguriert ist, eine Sichtlinie von einem Fußraum des Fahrzeugs zu einer Rückseite des Armaturenbrettsubstrats zu verdecken.
Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei der Streifen eine Befestigungsöffnung enthält und wobei die Baugruppe ferner eine in der Befestigungsöffnung befestigte Lichtquelle zur Beleuchtung eines Fußraums des Fahrzeugs, der sich unter dem Armaturenbrettsubstrat befindet, umfasst.
Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei die Lenkwellenbaugruppe eine Lenksäule enthält.