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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Befestigung für einen
Wärmetauscher,
insbesondere einen Kühler,
eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1, wie aus der DE-A-100 08 638 bekannt.
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Der
Kühler
eines Kraftfahrzeugs ist im Allgemeinen im vorderen Raum des Fahrzeuges
angeordnet und auf Querträgern über mindestens
teilweise elastischen Befestigungsmittel montiert, welche die Übertragung
von Schwingungen reduzieren. Der Kühler kann z.B. auf einem unteren
Querträger über zwei
Befestigungen ruhen und mit einem oberen Querträger über zwei andere Befestigungen
verbunden sein.
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Ein
aktuelles Bedürfnis
von Kraftfahrzeugkonstrukteuren ist es, die Reparaturkosten im Fall von
vorderen Zusammenstößen einer
geringen Stärke
soweit als möglich
zu verringern. Hierfür
versucht man, soweit als möglich,
jede Beschädigungen
von Bauteilen, insbesondere dem vorderen Kühler, welche ihre Auswechslung
mit sich bringen, zu vermeiden.
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Eine
Möglichkeit
besteht darin, Befestigungsmittel, z.B. Clips, zu verwenden, welche
es erlauben, den Kühler
von den unteren und den oberen Querträgern zu lösen, wenn eine Kraft einer
ausreichenden Größe an dem
Modul angelegt wird, was im Falle eines vorderen Zusammenprall der
Fall sein kann. Diese ausreichende Kraft wird festgelegt, von einer
geringeren Größe zu der
Kraft zu sein, welche zum Beschädigen
des Kühlers
nötig wäre. Nichtsdestotrotz
kann der Kühler,
wenn er einmal freigesetzt ist, sich über beträchtliche Verläufe verschieben und
mit Elementen des vorderen Raumes, welche hinter ihm angeordnet
sind, zusammenstoßen
und somit beschädigt
werden.
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Die
vorliegende Erfindung zielt darauf ab, verbesserte Befestigungen
zu erhalten, welche eine relative Verschiebung in einem begrenzten
Verlauf eines Wärmetauschers,
insbesondere des Kühlers, im
Verhältnis
zu den Querträgern,
die ihn stützen,
ermöglichen.
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Zu
diesem Zweck schlägt
sie einen Befestigungsklotz nach Anspruch 1 vor. Gemäß der Erfindung
durchquert die zweite Bohrung den Klotz von Seite zu Seite und ist
mindestens teilweise auf Höhe eines
ihrer Enden durch einen Deckel abgedeckt.
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Nach
einem anderen Merkmal der Erfindung ist der Klotz aus einem Stück und ist
aus einem elastischen Material gebildet.
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Nach
einem anderen Merkmal der Erfindung sind die erste und zweite Aufnahme
Bohrungen, und das komplementäre
Element ist ein Metallstück
(frz. pion). Des Weiteren ist der Durchgang eine Aussparung, welche
die zwei Bohrungen verbindet, deren gerader Abschnitt gemäß der Hauptrichtung
von Abmessungen ist, die mindestens teilweise geringer zu denjenigen
des Metallstücks
sind, wobei das Metallstück
die Aussparung verformen wird, wenn es der Kraft gemäß der Hauptrichtung
von einer Größe ausgesetzt
wird, welche die vorbestimmte Schwelle überschreitet.
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Nach
einem anderen Merkmal der Erfindung weist der Klotz mindestens eine
zusätzliche
Aussparung auf, welche ihn mindestens teilweise durchquert.
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Nach
einem anderen Merkmal der Erfindung weist der Klotz einen Hauptkörper und
eine Basis auf, welche mit dem Hauptkörper eine Schulter bildet,
wobei die Basis in eine Öffnung
eingeführt
ist, die in dem ersten Teil realisiert ist, wobei die Schulter auf
dem ersten Teil aufliegt. Die Basis weist des Weiteren einen Haltrand auf,
der sich vorragend von der Basis erstreckt, wobei der erste Teil
zwischen der Schulter und dem Halterand eingeklipst ist.
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Nach
einem anderen Merkmal der Erfindung weisen die Öffnung und die Basis komplementäre Formen
auf und weisen eine Asymmetrie im Verhältnis zu einer Ebene rechtwinklig
zu der Hauptrichtung auf.
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Andere
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden beim Lesen der nachfolgenden
Beschreibung in Bezugnahme auf die Zeichnungen offenbar, in welchen:
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1 ein
vereinfachtes Schema des Bereichs eines Kühlers darstellt, der an einem
unteren Querträger
des vorderen Raums eines Kraftfahrzeugs montiert ist,
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2 stellte
eine perspektivische Ansicht von oben des Befestigungsklotzes nach
der Erfindung dar,
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3 stellt
eine perspektivische Ansicht von unten des Befestigungsklotzes nach
der Erfindung dar,
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4 stellt
eine Ansicht von oben des Befestigungsklotzes nach der Erfindung
dar,
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5 stellt
einen Schnitt der 4 dar,
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6 stellt
eine Ansicht von unten des Befestigungsklotzes dar,
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7 stellt
einen Schnitt aus 6 dar.
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In
den unterschiedlichen Figuren stellt die Achse X die natürliche Längsachse
des Kraftfahrzeugs dar, welche in Richtung nach vorne vom Fahrzeug
ausgerichtet ist, wohingegen die Achse Z eine vertikale Achse darstellt,
die in Richtung nach oben vom Fahrzeug ausgerichtet ist.
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Man
kann in 1 einen Kühler 10 des Kraftfahrzeugs
sehen, der auf einem Querträger 11 des
Fahrzeuges ruht, insbesondere einem unteren Querträger des
vorderen Raumes des Fahrzeuges, über
zwei Metallstücke
(frz. pions) 13, die fest mit der unteren Wand des Kühlers 10 verbunden
sind, und welche jedes mit einem Befestigungsklotz 12 zusammenwirken,
der auf einer Öffnung 14 montiert
ist, die in dem Querträger 11 realisiert
ist. Der Kühler 10 ist ebenso
an einem anderen Querträger
(nicht dargestellt) an seinem oberen Teil durch zwei Metallstücke befestigt,
welche mit im Wesentlichen ähnlichen
Befestigungsklötzen
zu denjenigen, welche an dem unteren Querträger 11 montiert sind,
zusammenwirken werden.
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Wie
es in den 2 bis 7 dargestellt
ist, setzt sich der Befestigungsklotz 12 aus einem Element
aus einem Stück
aus elastischem Material zusammen, wobei der Klotz 12 im
Verhältnis
zu X in den 2 bis 7 gemäß der Position,
welche er auf dem unteren Querträger 11 (nicht
dargestellt in den 2 bis 7) einnimmt,
ausgerichtet ist.
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Der
Klotz 12 weist einen Hauptkörper 19 und eine Basis 20 auf.
Die Verbindung zwischen dem Hauptkörper 19 und der Basis 20 bildet
eine Schulter 22, die dafür bestimmt ist, auf dem unteren
Querträger 11 in
Anlage zu kommen. Ein Halterand 21, der auf die Basis 20 gesetzt
ist, erlaubt es, diese auf dem Querträger 11 in einer Art
und Weise aufzuklipsen, um das zufällige Zurückziehen des Klotzes 12,
der einmal auf der Öffnung 14 des
Querträgers 11 gesetzt
ist, zu vermeiden, während
der Kühler 10 noch nicht
eingesetzt worden ist. Die Basis 20 weist gemäß der Richtung
X ein deutlich abgerundetes vorderes Ende 30 und ein deutlich
flaches hinteres Ende 31 auf. Die Öffnung 14 besitzt
einen komplementären Querschnitt
zu demjenigen der Basis 20. Gleichermaßen weist der Hauptkörper gemäß der Richtung
X ein deutlich abgerundetes vorderes Ende 32 gegenüber seinem
deutlich flachen hinteren Ende 33 auf.
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Eine
erste Hauptbohrung 15 einer im Wesentlichen zu Z parallelen
Achse durchquert den Hauptkörper 19 und
die Basis 20 von Seite zu Seite. Diese erste Hauptbohrung 15 ist
dafür bestimmt,
das Metallstück 13 des
Kühlers 10 während der
Montage des Kühlers 10 auf
dem unteren Querträger 11 aufzunehmen.
Sie weist einen ersten erweiterten Teil 25 auf, der durch
einen zweiten Teil 26 von einem „sternförmigen" Querschnitt verlängert ist, der dafür bestimmt
ist, den Befestigungsklotz 12 nachgiebig zu machen. Eine
zweite Hauptbohrung 16 von einer Achse parallel zu der
Achse der ersten Bohrung 15 durchquert ebenso die Basis 20 und
einen Teil des Hauptkörpers 19.
Sie ist jedoch teilweise auf Höhe
ihres Endes, das auf Höhe
des Hauptkörpers 19 mündet, durch
einen Deckel 27 abgedeckt.
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Die
zwei Hauptbohrungen 15, 16 sind durch eine Hauptaussparung 17 von
einem rechteckigen Querschnitt verbunden, welche ebenso den Hauptkörper 19 und
die Basis 20 von Seite zu Seite durchquert. Die sekundären Aussparungen 18 sind
auf der Gesamtheit des Hauptkörpers 19 des
Befestigungsklotzes 12 derart verteilt, um die Verformung
unter der Wirkung von äußeren Kräften dadurch
zu erleichtern. Gleichermaßen
durchqueren zwei sekundäre Bohrungen 21 einer
parallelen Achse zu den Achsen der Hauptbohrungen 15, 16 von
Seite zu Seite den Hauptkörper 19 und
die Basis 20 des Befestigungsklotzes 12. Sie sind
beiderseits der Aussparung 17 angeordnet.
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Die
Montage des Kühlers 10 auf
dem unteren Querträger 11 wird
auf die nachfolgende Art und Weise realisiert: Die zwei Befestigungsklötze 12 werden
zuvor auf dem unteren Querträger 11 gesetzt. Die
nicht-symmetrischen und komplementären Formen der Öffnungen 14 und
der Basen 20 auferlegen eine spezifische Ausrichtung für die Montage
der Klötze 12 auf
dem Querträger 11.
Des Weiteren weist der Hauptkörper 19 in
einer Weise, um jeden Fehler oder Zeitverlust während den Montagehandhabungen
des Klotzes 12 durch den Benutzer zu vermeiden, ebenso
eine nicht-symmetrische Form auf, mit einem abgerundeten Ende gemäß der Richtung
X, welches auf der gleichen Seite wie das abgerundete Ende 30 der
Basis 20 ausgerichtet ist.
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Jedes
Metallstück 13 des
Kühlers 10 wird
sodann in die erste Hauptbohrung 15 des Klotzes 12 eingeführt, wobei
die Montage des Kühlers 10 auf dem
Querträger 11 sichergestellt
wird. Der Deckel 27 wird in den Augen der Bedienperson
das Vorhandensein der zweiten Hauptbohrung 16 verbergen, wobei
so jedes Risiko einer fehlerhaften Montage reduziert wird.
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Im
Falle eines vorderen Zusammenstoßes kann eine Kraft auf den
Kühler 10 wirken
(häufig über den
unteren Querträger 11 selbst).
Wenn diese Kraft von einer ausreichenden Größe ist, und insbesondere wenn
die resultierende Kraft, welche auf die Metallstücke 13 gemäß der Richtung
X von einer ausreichenden Größe ist,
verschiebt sich jedes Metallstück 13 ausgehend
von der ersten Hauptbohrung 15, bezeichnet als Position 1,
bis zur zweiten Hauptbohrung 16, bezeichnet als Position 2, über den
Umweg der Hauptausnehmung 17, welche sich während dem Durchgang
des Metallstücks 13 verformt.
Herkömmlicherweise
ist der so durch das Metallstück 13 realisierte
Verlauf, und welcher dem Achsabstand zwischen den zwei Hauptbohrungen 15, 16 entspricht, von
der Größenordnung
von 15 mm.
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Im
Allgemeinen weicht der Kühler 10 über einen
gleichen Verlauf zurück
zu dem Verlauf von jedem Metallstück 13. Wenn das Ende
des Verlaufs erreicht ist, halten die Klötze 12 den Kühler 10,
welcher somit nicht in Kontakt mit Elementen des Motorraumes gelangt,
welche gemäß der Richtung
X hinter ihm angeordnet sind. Die Kraft des Übergangs bzw. Durchgangs für jedes
Metallstück
von der Position 1 zur Position 2 hängt vom
Material ab, welches den Klotz 12 bildet, sowie der Größe und der
Form der Hauptaussparung 17. Somit steigt z.B. die Größe der Kraft,
die notwendig ist, um die Verschiebung des Metallstücks zu erlauben,
mit der Steifigkeit des Materials an und nimmt ab, wenn der Querschnitt
gemäß der Richtung
X der Aussparung 17 erhöht
wird. Die Größe der Kraft
des Übergangs
wird derart gewählt,
dass die Metallstücke 13 des
Kühlers 10 jedes in
der Position 1 ihres jeweiligen Klotzes 12 während dem
normalen Betrieb des Fahrzeuges verbleiben.
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Die
vorliegende Erfindung ist keineswegs auf das beschriebene und dargestellte
Ausführungsbeispiel
beschränkt,
welches nur beispielhaft gegeben wurde. Im Gegenteil umfasst die
Erfindung alle die technischen Äquivalente
der beschriebenen Mittel sowie ihre Kombinationen, wenn diese im
Rahmen der Ansprüche
ausgeführt
werden.