DE102018126048A1

DE102018126048A1 - Querträgeranordnung in einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE102018126048A1
Application number: DE102018126048.2A
Authority: DE
Inventors: Simon Werneke; Konstantin Tatarinov
Original assignee: Benteler Automobiltechnik GmbH
Current assignee: Benteler Automobiltechnik GmbH
Priority date: 2018-10-19
Filing date: 2018-10-19
Publication date: 2020-04-23
Anticipated expiration: 2038-10-20
Also published as: DE102018126048B4

Abstract

Die vorliegende Anmeldung betrifft eine Querträgeranordnung (100), welche mit einer A-Säule in einem Fahrzeug verbindbar ist, mit einem rohrförmigen Querträger (101-1), welcher sich entlang einer Querträgerrichtung (125-1) erstreckt, und ein Querträgerende (124) aufweist, einem Befestigungselement (109), welches geformt ist, die Querträgeranordnung (100) an der A-Säule des Fahrzeugs zu befestigen, wobei das Befestigungselement (109) beabstandet von dem rohrförmigen Querträger (101-1) angeordnet ist, und einem gekrümmten Verbindungselement (107), welches einen ersten Verbindungsabschnitt (127-1) aufweist, welcher mit dem Querträgerende (124) stoffschlüssig verbunden ist, und welches einen zweiten Verbindungsabschnitt (127-2) aufweist, welcher mit dem Befestigungselement (109) stoffschlüssig verbunden ist, wobei der zweite Verbindungsabschnitt (127-2) gegenüber dem ersten Verbindungsabschnitt (127-1) axial zu der Querträgerrichtung (125-1) versetzt und quer zu der Querträgerrichtung (125-1) versetzt angeordnet ist.

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Querträgeranordnung in einem Fahrzeug, insbesondere eine Querträgeranordnung, welche mit einer A-Säule in einem Fahrzeug verbindbar ist.
In Fahrzeugen werden Querträgeranordnungen verbaut, welche insbesondere als in einem Cockpit des Fahrzeugs angeordnete Instrumententafelträger ausgebildet sind. Entsprechende Querträgeranordnungen, bzw. Instrumententafelträger, werden zwischen A-Säulen des Fahrzeugs befestigt. Die A-Säulen des Fahrzeugs sind hierbei tragende Fahrzeugsäulen, welche den Dachbereich des Fahrzeugs mit dem Karosserieunterbau verbinden. Je nach Fahrzeuglänge kann das Fahrzeug eine Vielzahl von Fahrzeugsäulen aufweisen, welche in einer sich von der Fahrzeugfront zu dem Fahrzeugheck erstreckenden Reihenfolge als A-Säulen, B-Säulen, C-Säulen und D-Säulen bezeichnet sind. Aufgrund des in dem Cockpit des Fahrzeugs nur begrenzt zur Verfügung stehenden Bauraums weisen entsprechende Querträgeranordnungen zwischen den A-Säulen oftmals Biegungen auf, welche durch Verbindungselemente ausgeglichen werden.
In der DE 10 2004 026 876 A1 ist eine Befestigungsanordnung für einen Querträger in einem Fahrzeug offenbart.
In der EP 2 038 164 B1 ist ein Abstützelement für einen Cockpit-Träger offenbart.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine vorteilhaft mit einer A-Säule verbindbare Querträgeranordnung bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung sowie der beiliegenden Figuren.
Die vorliegende Offenbarung basiert auf der Erkenntnis, dass ein gekrümmtes Verbindungselement, welches zwischen einem Querträgerende eines rohrförmigen Querträgers und einem von diesem beabstandeten Befestigungselement zur Befestigung an einer A-Säule angeordnet ist, eine besonders wirksame Stabilisierung der Verbindung zwischen dem Querträger und der A-Säule sicherstellt, so dass z.B. bei einer Fahrzeugkollision freigesetzte Kräfte wirksam aufgenommen werden können.
Gemäß einem Aspekt betrifft die Offenbarung eine Querträgeranordnung, welche mit einer A-Säule in einem Fahrzeug, verbindbar ist, mit einem rohrförmigen Querträger, welcher sich entlang einer Querträgerrichtung erstreckt, und ein Querträgerende aufweist, einem Befestigungselement, welches geformt ist, die Querträgeranordnung an der A-Säule des Fahrzeugs zu befestigen, wobei das Befestigungselement beabstandet von dem rohrförmigen Querträger angeordnet ist, und einem gekrümmten Verbindungselement, welches einen ersten Verbindungsabschnitt aufweist, welcher mit dem Querträgerende stoffschlüssig verbunden ist, und welches einen zweiten Verbindungsabschnitt aufweist, welcher mit dem Befestigungselement stoffschlüssig verbunden ist, wobei der zweite Verbindungsabschnitt gegenüber dem ersten Verbindungsabschnitt axial zu der Querträgerrichtung versetzt und quer zu der Querträgerrichtung versetzt angeordnet ist.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch das gekrümmte Verbindungselement eine stabile und wirksame Verbindung zwischen dem Befestigungselement und dem rohrförmigen Querträger erreicht werden kann.
Da das Befestigungselement und das Querträgerende beabstandet voneinander angeordnet sind, überbrückt das gekrümmte Verbindungselement den Abstand zwischen dem Befestigungselement und dem Querträgerende. Hierbei ist das gekrümmte Verbindungselement insbesondere zumindest abschnittsweise zwischen dem Befestigungselement und dem Querträger angeordnet.
Durch die Versetzung des zweiten Verbindungsabschnitts des gekrümmten Verbindungselements gegenüber dem ersten Verbindungsabschnitt axial zu der Querträgerrichtung und quer zu der Querträgerrichtung wird das Befestigungselement gegenüber dem Querträgerende axial zu der Querträgerrichtung und quer zu der Querträgerrichtung verlagert.
Somit kann durch das gekrümmte Verbindungselement eine flexible an die spezifischen Bauraumsituationen angepasste optimierte Verbindung zwischen dem Befestigungselement und dem Querträgerende erreicht werden.
Insbesondere ist das Befestigungselement gegenüber dem Querträgerende um einen Längsversatz axial zu der Querträgerrichtung und um einen Querversatz quer zu der Querträgerrichtung verlagert. Insbesondere erstreckt sich der Längsversatz von einem dem zweiten Verbindungsabschnitt zugewandten Rand einer ersten Verbindungsabschnittkontaktfläche des ersten Verbindungsabschnitts bis zu einer Verlängerung einer zweiten Verbindungsabschnittkontaktfläche des zweiten Verbindungsabschnitts. Insbesondere ist der Längsversatz größer als der Querversatz.
In einer vorteilhaften Ausführungsform erstreckt sich der zweite Verbindungsabschnitt entlang einer zweiten Abschnittsrichtung, welche sich insbesondere axial zu der Querträgerrichtung erstreckt, und ist der erste Verbindungsabschnitt von dem zweiten Verbindungsabschnitt aus erstreckend entlang einer Krümmungsachse gekrümmt ausgebildet ist, wobei die Krümmungsachse insbesondere mit der zweiten Abschnittsrichtung einen Krümmungswinkel einschließt.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch den sich axial zu der Querträgerrichtung erstreckenden zweiten Verbindungsabschnitt ein vorteilhafter Längsversatz des zweiten Verbindungsabschnitt gegenüber dem ersten Verbindungsabschnitt axial zu der Querträgerrichtung sichergestellt werden kann, und dass durch den gekrümmten ersten Verbindungabschnitt ein vorteilhafter Längsversatz des zweiten Verbindungsabschnitt axial zu der Querträgerrichtung und ein vorteilhafter Querversatz quer zu der Querträgerrichtung sichergestellt werden kann.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist der zweite Verbindungsabschnitt eine zweite Verbindungskontaktfläche auf, welche mit dem Befestigungselement stoffschlüssig verbunden ist, wobei der erste Verbindungsabschnitt eine erste Verbindungskontaktfläche aufweist, welche mit dem Querträgerende stoffschlüssig verbunden ist, wobei sich die erste Verbindungskontaktfläche insbesondere winklig zu der zweiten Verbindungskontaktfläche erstreckt.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch die jeweiligen Verbindungskontaktflächen vorteilhafte Verbindungen zwischen dem Verbindungselement, und dem Befestigungselement, bzw. dem Querträgerende, bereitgestellt werden können. Durch die insbesondere winklige Erstreckung der ersten Verbindungskontaktfläche gegenüber der zweiten Verbindungskontaktfläche wird insbesondere eine wirksame Kraftübertragung zwischen dem Befestigungselement und dem Querträgerende ermöglicht.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Befestigungselement eine Befestigungskontaktfläche auf, wobei der zweite Verbindungsabschnitt eine zweite Verbindungskontaktfläche aufweist, welche mit der Befestigungskontaktfläche stoffschlüssig verbunden, insbesondere verschweißt, ist.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass ein stabiler Kontakt zwischen Befestigungselement und dem Verbindungselement sichergestellt wird.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Befestigungselement eine sich insbesondere winklig zu der Befestigungskontaktfläche erstreckende weitere Befestigungsfläche zum Befestigen der Querträgeranordnung an der A-Säule auf, wobei die weitere Befestigungsfläche insbesondere Befestigungsöffnungen zur Aufnahme der A-Säule aufweist.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass eine stabile Befestigung der A-Säule durch das Befestigungselement sichergestellt wird. Hierbei ist die A-Säule insbesondere an der weiteren Befestigungsfläche und an der Befestigungsfläche befestigbar.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Querträgeranordnung ein Stabilisierungselement auf, welches mit dem Befestigungselement, insbesondere mit der Befestigungskontaktfläche, und mit dem zweiten Verbindungsabschnitt des gekrümmten Verbindungselements stoffschlüssig verbunden und ausgebildet ist, auf das gekrümmte Verbindungselement wirkende Kräfte wirksam aufzunehmen, wobei sich das Stabilisierungselement insbesondere winklig zu der Querträgerrichtung des rohrförmigen Querträgers erstreckt.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass das Stabilisierungselement zusätzlich zu dem gekrümmten Verbindungselement die Querträgeranordnung vorteilhaft abstützt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Stabilisierungselement als ein gabelförmiges Stabilisierungselement ausgebildet, welches einen Gabelschaft aufweist, welcher mit dem Befestigungselement, insbesondere der Befestigungskontaktfläche, verbunden ist, und welches Gabelzinken aufweist, welche mit dem zweiten Verbindungsabschnitt des gekrümmten Verbindungselements verbunden sind.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass das gabelförmige Stabilisierungselement eine besonders wirksame Stabilisierung des gekrümmten Verbindungselements sicherstellt. Insbesondere weist das gabelförmige Stabilisierungselement einen mit dem zweiten Verbindungsabschnitt verbundenen ersten Gabelzinken und einen mit dem zweiten Verbindungsabschnitt verbundenen zweiten Gabelzinken auf, wobei zwischen dem ersten und zweiten Gabelzinken ein Zinkenzwischenraum, insbesondere ein sich in Richtung des Gabelschafts verjüngender Zinkenzwischenraum, gebildet ist.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Gabelschaft des gabelförmigen Stabilisierungselements als eine Schaftfläche ausgebildet, welche mit dem Befestigungselement, insbesondere der Befestigungskontaktfläche, sowie der Oberseite und Unterseite des gekrümmten Verbindungselements, in Kontakt steht.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das gekrümmte Verbindungselement eine Wandung auf, welche eine Rückseite, eine Oberseite und eine Unterseite des gekrümmten Verbindungselements bildet, wobei in einer Vorderseite des gekrümmten Verbindungselements eine Elementöffnung gebildet ist, wobei insbesondere das Stabilisierungselement abschnittsweise in der Elementöffnung angeordnet ist.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch das an der Vorderseite offene gekrümmte Verbindungselement ein vorteilhaftes Einführen des Stabilisierungselements durch die Elementöffnung sichergestellt wird.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Elementöffnung durch einen die Elementöffnung zumindest abschnittsweise umlaufenden Öffnungsrand begrenzt, wobei der Öffnungsrand insbesondere als ein umgelegter Öffnungsrand ausgebildet ist.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch den insbesondere umgelegten Öffnungsrand eine wirksame Stabilisierung der Elementöffnung sichergestellt wird.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ragt der Öffnungsrand, insbesondere der umgelegte Öffnungsrand über die Oberseite und Unterseite des gekrümmten Verbindungselements hinaus.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass die Elementöffnung wirksam begrenzt ist.
In einer vorteilhaften Ausführungsform erstreckt sich die Elementöffnung von dem Befestigungselement zu dem Querträgerende.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass ein stabiles Befestigungselement mit einem reduzierten Eigengewicht bereitgestellt werden kann.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Querträgerende eine Querträgerstirnseite und eine die Querträgerstirnseite umlaufende Querträgeraußenseite auf, wobei der erste Verbindungsabschnitt insbesondere mit der Querträgeraußenseite verbunden ist.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass eine wirksame Verbindung zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt und dem Querträgerende sichergestellt werden kann.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist der erste Verbindungsabschnitt einen ersten Verbindungsabschnittskontaktbereich, insbesondere einen Kontaktrand, auf, welcher mit dem Querträgerende, insbesondere der Querträgeraußenseite teilweise umgreifend, verbunden ist.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch den ersten Verbindungsabschnittskontaktbereich, insbesondere Kontaktrand, ein wirksamer Kontakt zwischen Querträgerende und Verbindungselement sichergestellt werden kann.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Kontaktrand mit einem eine Elementöffnung des gekrümmten Verbindungselements zumindest abschnittsweise umlaufenden Öffnungsrand verbunden.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass eine wirksame Stabilisierung des Kontaktrands sichergestellt wird.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Querträgerende eine Befestigungsöffnung zum Befestigen eines Stützelements aufweist.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass eine wirksame Befestigung der Querträgeranordnung an einer Karosserie des Fahrzeugs sichergestellt wird.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die zweite Verbindungsabschnittskontaktfläche von einer Oberseite des Verbindungselements zu einem oberen Ende einer Befestigungskontaktfläche des Befestigungselements einen Abstand von mindestens 5 mm, insbesondere von mindestens 10 mm, insbesondere zwischen 10 mm und 20 mm, auf, und/oder weist die zweite Verbindungsabschnittskontaktfläche von einer Rückseite und/oder Vorderseite des Verbindungselements zu einem vertikalen Ende einer Befestigungskontaktfläche des Befestigungselements einen Abstand von mindestens 5 mm, insbesondere von mindestens 10 mm, insbesondere zwischen 10 mm und 20 mm, auf.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch den Abstand zwischen der Verbindungsabschnittskontaktfläche des Verbindungselements und dem oberen, bzw. vertikalen Ende einer Befestigungskontaktfläche des Befestigungselements ein wirksamer Toleranzausgleich durch ausreichend Raum für die Anordnung von horizontalen und/oder vertikalen Schweißnähten ermöglicht wird, welche für eine wirksame Befestigung zwischen Verbindungselement und dem Befestigungselement verwendet werden können.
Weitere Ausführungsbeispiele werden Bezug nehmend auf die beiliegenden Figuren erläutert. Es zeigen:

1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Querträgeranordnung für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform;
2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Querträgeranordnung für ein Fahrzeug mit einem Querträgerende, einem Befestigungselement und einem Verbindungselement gemäß einer Ausführungsform; und
3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Querträgeranordnung für ein Fahrzeug mit einem Querträgerende, einem Befestigungselement und einem Verbindungselement gemäß einer Ausführungsform.

1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Querträgeranordnung für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform.
In Fahrzeugen werden Querträgeranordnungen verbaut, welche insbesondere als in einem Cockpit des Fahrzeugs angeordnete Instrumententafelträger ausgebildet sind. Entsprechende Querträgeranordnungen, bzw. Instrumententafelträger, werden zwischen A-Säulen des Fahrzeugs befestigt. Entsprechende Querträgeranordnungen, bzw. Instrumententafelträger, tragen nicht nur die an einem Armaturenbrett angeordnete Instrumententafel, sondern dien auch der Befestigung einer Lenksäule, eventuell vorhandener Airbag-Module, bzw. einer eventuell vorhandenen Klimaanlage des Fahrzeugs. Eine weitere Funktion ist auch, Seitenaufprallkräfte aufzunehmen und weiterzuleiten.
Aufgrund des in dem Cockpit des Fahrzeugs nur begrenzt zur Verfügung stehenden Bauraums weisen Querträgeranordnungen Biegungen auf, deren Ausgestaltung beispielsweise durch den Biegeradius und das verwendete Material bestimmt wird.
Die Querträgeranordnung 100, insbesondere Instrumententafelträger, gemäß der in 1 dargestellten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung weist einen ersten rohrförmigen Querträger 101-1 und einen zweiten rohrförmigen Querträger 101-2 auf, welche durch eine Verbindungshülse 103 miteinander verbunden sind.
Ein erstes Querträgerende 124 des ersten Querträgers 101-1 ist durch ein Verbindungselement 107 mit einem Befestigungselement 109 verbunden, wobei das Befestigungselement 109 ausgebildet ist, die Querträgeranordnung 100 an einer in 1 nicht dargestellten ersten A-Säule des Fahrzeugs zu befestigen. Ein Stabilisierungselement 143 des Verbindungselements 107 ist in der 1 nur schematisch dargestellt.
Ein zweites Querträgerende 111 des zweiten Querträgers 101-2 ist in dieser Ausführungsform durch einen dritten Querträger 101-3 mit einem weiteren Befestigungselement 113 verbunden, wobei das weitere Befestigungselement 113 ausgebildet ist, die Querträgeranordnung 100 an einer in 1 nicht dargestellten zweiten A-Säule des Fahrzeugs, welche der ersten A-Säule gegenüberliegt, zu befestigen. Das weitere Befestigungselement 113 kann auch integraler Bestandteil des zweiten Querträgerendes 111 sein, beispielsweise in Form von einer oder mehreren Durchgangsöffnungen. Der zweite Querträger 101-2 kann auch bis zum weiteren Befestigungselement 113 durchgehend einteilig oder als sogenanntes Tailored Welded Blank Bauteil ausgebildet sein, so dass eine Fügeverbindung mit einem dritten Querträger entfällt.
An dem dritten Querträger 101-3 ist ein Karosseriebefestigungselement 117 zum Befestigen der Querträgeranordnung 100 an einer A-Säule des Fahrzeugs angeordnet.
An dem dritten Querträger 101-3 ist ferner eine Lenkerhaltung 119 zum Halten einer in 1 nicht dargestellten Lenksäule des Fahrzeugs angeordnet, wobei die Lenkerhaltung 119 insbesondere mit dem Karosseriebefestigungselement 117 verbunden ist.
Die in der 1 dargestellte Lenkerhalterung 119 ist insbesondere als eine nach oben offene im Querschnitt U-förmige Lenkerhalterung 119 ausgebildet und weist zwei Längsstreben 119-1 auf, welche durch einen Querstreben 119-2 verbunden sind. An der Lenkerhalterung 119 kann ein in 1 nicht dargestelltes Gewindeelement und eine Lenksäule befestigt werden. Insbesondere sind die beiden Längsstreben 119-1 als nach oben U-Profile ausgebildet und durch eine nach unten offene im Querschnitt U-Profilförmig ausgebildete Querstrebe 119-2 verbunden, wobei insbesondere im Überlappungsbereich der Streben 119-1, 119-2 Gewindeelemente zur Befestigung der Lenksäule angeordnet sind.
An der Verbindungshülse 103 ist ein erstes Stützelement 121-1, insbesondere Tunnelstütze, angeordnet, welche an einem Fahrzeugboden des Fahrzeugs befestigt ist. An der Verbindungshülse 103 ist ein zweites Stützelement 121-2 angeordnet, welches an einer Karosserie des Fahrzeugs befestigt ist. An der Verbindungshülse 103 kann ein drittes Stützelement 121-3 angeordnet sein, an welchem eine Instrumententafel des Fahrzeugs befestigt ist.
Ein weiteres Stützelement 121-4, insbesondere Tunnelstütze, ist an dem dritten Querträger 101-3 angeordnet, wobei das weitere Stützelement 121-4 an einem Fahrzeugboden des Fahrzeugs befestigt ist.
Das an dem dritten Querträger 101-3 befestigte weitere Stützelement 121-4 ist mit dem an der Verbindungshülse 103 befestigten ersten Stützelement 121-1 durch Querstreben 123 verbunden.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Querträgeranordnung für ein Fahrzeug mit einem Querträgerende, einem Befestigungselement und einem Verbindungselement gemäß einer Ausführungsform.
In der 2 ist als X-Achse eine Fahrtrichtung 126-2 des Fahrzeugs dargestellt. In der 2 ist als Y-Achse eine sich quer zur Fahrtrichtung 126-2 des Fahrzeugs erstreckende Querrichtung 126-1 des Fahrzeugs dargestellt.
Die Querträgeranordnung 100 weist einen Querträger 101, insbesondere einen ersten Querträger 101-1 auf, welcher ein erstes Querträgerende 124 aufweist, wobei sich der erste Querträger 101-1 entlang einer ersten Querträgerrichtung 125-1 erstreckt.
Die Querträgeranordnung 100 weist ein Befestigungselement 109 auf, wobei das Befestigungselement 109 ausgebildet ist, die Querträgeranordnung 100 an einem in 2 nicht dargestellten ersten A-Säule des Fahrzeugs zu befestigen.
Hierbei ist das Befestigungselement 109 von dem rohrförmigen Querträger 101, insbesondere von dem ersten rohrförmigen Querträger 101-1, beabstandet angeordnet.
Die Querträgeranordnung 100 weist ein gekrümmtes Verbindungselement 107 auf, welches einen ersten Verbindungsabschnitt 127-1 aufweist, welcher mit dem Querträgerende 124 stoffschlüssig verbunden ist, und welches einen zweiten Verbindungsabschnitt 127-2 aufweist, welcher mit dem Befestigungselement 109 stoffschlüssig verbunden ist.
Somit überbrückt das gekrümmte Verbindungselement 107 den Abstand zwischen dem Befestigungselement 109 und dem Querträgerende 124 des ersten Querträgers 101-1.
Hierbei ist der zweite Verbindungsabschnitt 127-2 gegenüber dem ersten Verbindungsabschnitt 127-1 axial zu der Querträgerrichtung 125-1 versetzt, insbesondere um einen Längsversatz 129-1 versetzt angeordnet. Insbesondere erstreckt sich der Längsversatz 129-1 von einem dem zweiten Verbindungsabschnitt 127-2 zugewandten Rand 132 einer ersten Verbindungsabschnittkontaktfläche 137-1 des ersten Verbindungsabschnitts 127-1 bis zu einer Verlängerung 130 einer zweiten Verbindungsabschnittkontaktfläche 137-2 des zweiten Verbindungsabschnitts 127-1.
Hierbei ist der zweite Verbindungsabschnitt 127-2 gegenüber dem ersten Verbindungsabschnitt 127-1 quer zu der Querträgerrichtung 125-1 versetzt angeordnet, insbesondere um einen Querversatz 129-2 versetzt angeordnet ist. Insbesondere erstreckt sich der Querversatz 129-2 von einem dem ersten Verbindungsabschnitt 127-1 zugewandten Rand 134 einer zweiten Verbindungsabschnittkontaktfläche 137-2 des zweiten Verbindungsabschnitts 127-2 bis zu dem Längsversatz 129-1.
Der zweite Verbindungsabschnitt 127-2 erstreckt sich entlang einer zweiten Abschnittsrichtung 131-2 welche sich insbesondere axial zu der Querträgerrichtung 125-1 erstreckt.
Der erste Verbindungsabschnitt 127-1 ist von dem zweiten Verbindungsabschnitt 127-2 aus erstreckend entlang einer Krümmungsachse 131-1 gekrümmt ausgebildet ist, wobei die Krümmungsachse 131-1 insbesondere mit der zweiten Abschnittsrichtung 131-2 einen Krümmungswinkel 133 einschließt. Insbesondere erstreckt sich die Krümmungsachse 131-1 von einer Mitte des zweiten Verbindungsabschnitts 127-2 zu einer Mitte einer ersten Verbindungsabschnittskontaktfläche 137-1 des ersten Verbindungsabschnitts 127-1.
Das Befestigungselement 109 weist eine Befestigungskontaktfläche 135 auf. Der zweite Verbindungsabschnitt 127-2 weist eine zweite Verbindungskontaktfläche 137-2 auf, welche mit der Befestigungskontaktfläche 135 stoffschlüssig verbunden ist.
Das Befestigungselement 109 weist eine sich winklig zu der Befestigungskontaktfläche 135 erstreckende weitere Befestigungsfläche 139 zum Befestigen der Querträgeranordnung 100 an der A-Säule auf. Die weitere Befestigungsfläche 139 weist insbesondere Befestigungsöffnungen 141 zum Befestigen des Befestigungselements 109 an der in 2 nicht gezeigten A-Säule auf.
Die Querträgeranordnung 100 weist ein in 2 nicht gezeigtes Stabilisierungselement 143 auf, welches mit dem Befestigungselement 109 und mit dem zweiten Verbindungsabschnitt 127-2 des gekrümmten Verbindungselements 107 stoffschlüssig verbunden und ausgebildet ist, auf das gekrümmte Verbindungselement 107 wirkende Kräfte, insbesondere aus einem Frontalaufprall, wirksam aufzunehmen und zu verteilen.
Das gekrümmte Verbindungselement 107 weist eine Wandung 145 auf, welche eine Rückseite 147-1, eine Oberseite 147-2 und eine in 2 schematisch dargestellte Unterseite 147-3 des gekrümmten Verbindungselements 107 abschließt, wobei in einer Vorderseite 147-4 des gekrümmten Verbindungselements 107 eine in 2 nur schematisch dargestellte Elementöffnung 149 gebildet ist. Die Elementöffnung 149 ist insbesondere in Fahrtrichtung des Fahrzeuges ausgerichtet.
Die Elementöffnung 149 ist durch einen die Elementöffnung 149 zumindest abschnittsweise umlaufenden Öffnungsrand 151 begrenzt, wobei der Öffnungsrand 151 insbesondere als ein umgelegter Öffnungsrand 151 ausgebildet ist.
Das Querträgerende 124 des Querträgers 101-1 weist eine Querträgerstirnseite 124-1 und eine die Querträgerstirnseite 124-1 umlaufende Querträgeraußenseite 124-2 auf, wobei der erste Verbindungsabschnitt 127-1 mit der Querträgeraußenseite 124-2 verbunden ist.
Der erste Verbindungsabschnitt 127-1 weist hierbei einen ersten Verbindungsabschnittskontaktbereich 127-3, insbesondere Kontaktrand auf, welcher mit dem Querträger 101-1, insbesondere dem Querträgerende 124 des Querträgers 101-1 verbunden ist.
Durch das gekrümmte Verbindungselement 107 kann eine wirksame Stabilisierung zwischen dem Befestigungselement 109 und dem Querträgerende 124 des Querträgers 101-1 sichergestellt werden.
Wie in der 2 dargestellt ist, weist die zweite Verbindungsabschnittskontaktfläche 137-2 von einer Rückseite 141-1 des Verbindungselements 107 zu einem vertikalen Ende 136 einer Befestigungskontaktfläche 135 des Befestigungselements 109 einen Abstand 128-1 von mindestens 5 mm, insbesondere von mindestens 10 mm, insbesondere zwischen 10 mm und 20 mm, auf. Da sich der Abstand 128-1 parallel zur Fahrtrichtung 126-2 des Fahrzeugs, insbesondere X-Achse, erstreckt, kann durch den Abstand 128-1 ein wirksamer Toleranzausgleich in Fahrtrichtung 126-2, bzw. X-Achse sichergestellt werden.
3 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Querträgeranordnung für ein Fahrzeug mit einem Querträgerende, einem Befestigungselement und einem Verbindungselement gemäß einer weiteren Ausführungsform.
Die in 3 dargestellte Querträgeranordnung 100 entspricht im Wesentlichen der in 2 dargestellten Querträgeranordnung 100, wobei die in 3 dargestellte Querträgeranordnung 100 gegenüber der in 2 dargestellten Querträgeranordnung 100 um ca. 90° in die Zeichenebene gedreht wurde.
In der 3 ist als X-Achse eine Fahrtrichtung 126-2 des Fahrzeugs dargestellt. In der 3 ist als Y-Achse eine sich quer zur Fahrtrichtung 126-2 des Fahrzeugs erstreckende Querrichtung 126-1 des Fahrzeugs dargestellt. In der 3 ist als Z-Achse eine sich quer zur Fahrtrichtung 126-2 und quer zur Querrichtung 126-1 des Fahrzeugs erstreckende Hochrichtung 126-3 des Fahrzeugs als Z-Achse dargestellt.
Die in 3 dargestellte Querträgeranordnung 100 ist mit einer A-Säule in einem Fahrzeug verbindbar, umfasst einen rohrförmigen Querträger 101-1, welcher sich entlang einer Querträgerrichtung 125-1 erstreckt, und ein Querträgerende 124 aufweist, umfasst ein Befestigungselement 109, welches geformt ist, die Querträgeranordnung 100 an der A-Säule des Fahrzeugs zu befestigen.
Hierbei ist das Befestigungselement 109 beabstandet von dem rohrförmigen Querträger 101-1 angeordnet ist. Die Querträgeranordnung 100 weist ferner ein gekrümmtes Verbindungselement 107 auf, welches einen ersten Verbindungsabschnitt 127-1 aufweist, welcher mit dem Querträgerende 124 stoffschlüssig verbunden ist, und welches einen zweiten Verbindungsabschnitt 127-2 aufweist, welcher mit dem Befestigungselement 109 stoffschlüssig verbunden ist.
Hierbei ist der zweite Verbindungsabschnitt 127-2 gegenüber dem ersten Verbindungsabschnitt 127-1 axial zu der Querträgerrichtung 125-1 um einen Längsversatz 129-1 und quer zu der Querträgerrichtung 125-1 um einen Querversatz 129-2 versetzt angeordnet.
Die Querträgeranordnung 100 weist ein Stabilisierungselement 143 auf, welches mit dem Befestigungselement 109 und mit dem zweiten Verbindungsabschnitt 127-2 des gekrümmten Verbindungselements 107 stoffschlüssig verbunden und ausgebildet ist, auf das gekrümmte Verbindungselement 107 wirkende Kräfte wirksam aufzunehmen, wobei sich das Stabilisierungselement 143 winklig zu der Querträgerrichtung 125-1 des rohrförmigen Querträgers 100 erstreckt.
Das Stabilisierungselement 143 ist insbesondere als ein gabelförmiges Stabilisierungselement 143 ausgebildet, welches einen Gabelschaft 143-1 aufweist, welcher mit dem Befestigungselement 109, insbesondere der Befestigungskontaktfläche 135, verbunden ist, und welches Gabelzinken 143-2, 143-3, insbesondere einen ersten Gabelzinken 143-2 und einen zweiten Gabelzinken 143-3 aufweist, welche mit dem zweiten Verbindungsabschnitt 127-2 des gekrümmten Verbindungselements 107 verbunden sind.
Hierbei ist insbesondere zwischen den beiden Gabelzinken 143-2, 143-3 ein Zinkenzwischenraum 143-4 gebildet.
Das gekrümmte Verbindungselement 107 weist eine Wandung 145 auf, welche eine Rückseite 147-1, eine Oberseite 147-2, eine Unterseite 147-3 des gekrümmten Verbindungselements 107 bildet, wobei in einer Vorderseite 147-4 des gekrümmten Verbindungselements 107 eine Elementöffnung 149 gebildet ist, wobei insbesondere das Stabilisierungselement 143 abschnittsweise in der Elementöffnung 149 angeordnet ist.
Die Elementöffnung 149 ist durch einen die Elementöffnung 149 zumindest abschnittsweise umlaufenden Öffnungsrand 151 begrenzt, wobei der Öffnungsrand 151 insbesondere als ein umgelegter Öffnungsrand 151 ausgebildet ist. Hierbei ragt der Öffnungsrand 151, insbesondere der umgelegte Öffnungsrand 151 über die Oberseite 147-2 und die Unterseite 147-3 des gekrümmten Verbindungselements 107 hinaus.
Die Elementöffnung 149 erstreckt sich hierbei von dem Befestigungselement 109 zu dem Querträgerende 124.
Wie in der 3 dargestellt ist, weist die zweite Verbindungsabschnittskontaktfläche 137-2 von einer Oberseite 147-2 des Verbindungselements 107 zu einem oberen Ende 138 der Befestigungskontaktfläche 135 des Befestigungselements 109 einen weiteren Abstand 128-2 von mindestens 5 mm, insbesondere von mindestens 10 mm, insbesondere zwischen 10 mm und 20 mm, auf. Da sich der weitere Abstand 128-2 parallel zur Hochrichtung 126-3 des Fahrzeugs, insbesondere Z-Achse, erstreckt, kann durch den weiteren Abstand 128-2 ein wirksamer Toleranzausgleich in Hochrichtung 126-3, bzw. Z-Achse sichergestellt werden.
Somit wird durch das gekrümmte Verbindungselement 107 eine wirksame Stabilisierung zwischen dem Befestigungselement 109 und dem Querträgerende 124 des Querträgers 101-1 sichergestellt.
Bezugszeichenliste

100: Querträgeranordnung
101-1: Erster rohrförmiger Querträger
101-2: Zweiter rohrförmiger Querträger
101-3: Dritter rohrförmiger Querträger
107: Verbindungselement
109: Befestigungselement
111: Zweites Querträgerende des zweiten Querträgers
113: Weiteres Befestigungselement
117: Karosseriebefestigungselement
119: Lenkerhaltung
119-1: Längsstreben
119-2: Querstreben
121-1: Erstes Stützelement
121-2: Zweites Stützelement
121-3: Drittes Stützelement
121-4: Weitere Stützelement
123: Querstreben
124: Erstes Querträgerende des ersten rohrförmigen Querträgers
124-1: Querträgerstirnseite
124-2: Querträgeraußenseite
125-1: Erste Querträgerrichtung
126-1: Querrichtung des Fahrzeugs
126-2: Fahrtrichtung des Fahrzeugs
126-3: Hochrichtung des Fahrzeugs
127-1: Erster Verbindungsabschnitt
127-2: Zweiter Verbindungsabschnitt
127-3: Verbindungsabschnittskontaktbereich
128-1: Abstand
128-2: Weiterer Abstand
129-1: Längsversatz
129-2: Querversatz
130: Verlängerung einer zweiten Verbindungsabschnittkontaktfläche -des zweiten Verbindungsabschnitts
131-1: Krümmungsachse
131-2: Zweite Abschnittsrichtung
132: Rand einer ersten Verbindungsabschnittkontaktfläche des ersten Verbindungsabschnitts
133: Krümmungswinkel
134: Rand einer zweiten Verbindungsabschnittkontaktfläche des zweiten Verbindungsabschnitts
135: Befestigungskontaktfläche
136: Vertikales Ende einer Befestigungskontaktfläche des Befestigungselements
137-1: Erste Verbindungskontaktfläche
137-2: Zweite Verbindungskontaktfläche
138: Oberes Ende der Befestigungskontaktfläche des Befestigungselements
139: Weitere Befestigungsfläche
141: Befestigungsöffnungen
143: Stabilisierungselement
143-1: Gabelschaft
143-2: Erster Gabelzinken
143-3: Zweiter Gabelzinken
143-4: Zinkenzwischenraum
145: Wandung
147-1: Rückseite des Verbindungselements
147-2: Oberseite des Verbindungselements
147-3: Unterseite des Verbindungselements
147-4: Vorderseite des Verbindungselements
149: Elementöffnung
151: Öffnungsrand

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102004026876 A1 [0003]
EP 2038164 B1 [0004]

Claims

Querträgeranordnung (100), welche mit einer A-Säule eines Fahrzeugs verbindbar ist, mit: einem rohrförmigen Querträger (101-1), welcher sich entlang einer Querträgerrichtung (125-1) erstreckt, und ein Querträgerende (124) aufweist; einem Befestigungselement (109), welches geformt ist, die Querträgeranordnung (100) an der A-Säule des Fahrzeugs zu befestigen, wobei das Befestigungselement (109) beabstandet von dem rohrförmigen Querträger (101-1) angeordnet ist; und einem gekrümmten Verbindungselement (107), welches einen ersten Verbindungsabschnitt (127-1) aufweist, welcher mit dem Querträgerende (124) stoffschlüssig verbunden ist, und welches einen zweiten Verbindungsabschnitt (127-2) aufweist, welcher mit dem Befestigungselement (109) stoffschlüssig verbunden ist, wobei der zweite Verbindungsabschnitt (127-2) gegenüber dem ersten Verbindungsabschnitt (127-1) axial zu der Querträgerrichtung (125-1) versetzt und quer zu der Querträgerrichtung (125-1) versetzt angeordnet ist.
Querträgeranordnung (100) nach Anspruch 1, wobei sich der zweite Verbindungsabschnitt (127-2) entlang einer zweiten Abschnittsrichtung (131-2) erstreckt, welche sich insbesondere axial zu der Querträgerrichtung (125-1) erstreckt, und wobei der erste Verbindungsabschnitt (127-1) von dem zweiten Verbindungsabschnitt (127-2) aus erstreckend entlang einer Krümmungsachse (131-1) gekrümmt ausgebildet ist, wobei die Krümmungsachse (131-1) insbesondere mit der zweiten Abschnittsrichtung (131-2) einen Krümmungswinkel (133) einschließt.
Querträgeranordnung (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der zweite Verbindungsabschnitt (127-2) eine zweite Verbindungskontaktfläche (137-2) aufweist, welche mit dem Befestigungselement (109) stoffschlüssig verbunden ist, wobei der erste Verbindungsabschnitt (127-1) eine erste Verbindungskontaktfläche (137-1) aufweist, welche mit dem Querträgerende (124) stoffschlüssig verbunden ist, wobei sich die erste Verbindungskontaktfläche (137-1) insbesondere winklig zu der zweiten Verbindungskontaktfläche (137-2) erstreckt.
Querträgeranordnung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Befestigungselement (109) eine Befestigungskontaktfläche (135) aufweist, wobei der zweite Verbindungsabschnitt (127-2) eine zweite Verbindungskontaktfläche (137-2) aufweist, welche mit der Befestigungskontaktfläche (135) stoffschlüssig verbunden, insbesondere verschweißt, ist.
Querträgeranordnung (100) nach Anspruch 4, wobei das Befestigungselement (109) eine sich insbesondere winklig zu der Befestigungskontaktfläche (135) erstreckende weitere Befestigungsfläche (139) zum Befestigen der Querträgeranordnung (100) an der A-Säule aufweist, wobei die weitere Befestigungsfläche (139) insbesondere Befestigungsöffnungen (141) zur Aufnahme der A-Säule aufweist.
Querträgeranordnung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Querträgeranordnung (100) ein Stabilisierungselement (143) aufweist, welches mit dem Befestigungselement (109), insbesondere mit der Befestigungskontaktfläche (135), und mit dem zweiten Verbindungsabschnitt (127-2) des gekrümmten Verbindungselements (107) stoffschlüssig verbunden und ausgebildet ist, auf das gekrümmte Verbindungselement (107) wirkende Kräfte wirksam aufzunehmen, wobei sich das Stabilisierungselement (143) insbesondere winklig zu der Querträgerrichtung (125-1) des rohrförmigen Querträgers (101-1) erstreckt.
Querträgeranordnung (100) nach Anspruch 6, wobei das Stabilisierungselement (143) als ein gabelförmiges Stabilisierungselement (143) ausgebildet ist, welches einen Gabelschaft (143-1) aufweist, welcher mit dem Befestigungselement (109), insbesondere der Befestigungskontaktfläche (135), verbunden ist, und welches Gabelzinken (143-2, 143-3) aufweist, welche mit dem zweiten Verbindungsabschnitt (127-2) des gekrümmten Verbindungselements (107) verbunden sind.
Querträgeranordnung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das gekrümmte Verbindungselement (107) eine Wandung (145) aufweist, welche eine Rückseite (147-1), eine Oberseite (147-2) und eine Unterseite (147-3) des gekrümmten Verbindungselements (107) bildet, wobei in einer Vorderseite (147-4) des gekrümmten Verbindungselements (107) eine Elementöffnung (149) gebildet ist, wobei insbesondere das Stabilisierungselement (143) abschnittsweise in der Elementöffnung (149) angeordnet ist.
Querträgeranordnung (100) nach Anspruch 8, wobei die Elementöffnung (149) durch einen die Elementöffnung (149) zumindest abschnittsweise umlaufenden Öffnungsrand (151) begrenzt ist, wobei der Öffnungsrand (151) insbesondere als ein umgelegter Öffnungsrand (151) ausgebildet ist.
Querträgeranordnung (100) nach Anspruch 9, wobei der Öffnungsrand (151), insbesondere der umgelegte Öffnungsrand (151) über die Oberseite (147-2) und die Unterseite (147-3) des gekrümmten Verbindungselements (107) hinausragt.
Querträgeranordnung (100) nach Anspruch 8, 9 oder 10, wobei sich die Elementöffnung (149) von dem Befestigungselement (109) zu dem Querträgerende (124) erstreckt.
Querträgeranordnung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Querträgerende (124) eine Querträgerstirnseite (124-1) und eine die Querträgerstirnseite (124-1) umlaufende Querträgeraußenseite (124-2) aufweist, wobei der erste Verbindungsabschnitt (127-1) insbesondere mit der Querträgeraußenseite (124-2) verbunden ist.
Querträgeranordnung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der erste Verbindungsabschnitt (127-1) einen ersten Verbindungsabschnittskontaktbereich (127-3), insbesondere einen Kontaktrand, aufweist, welcher mit dem Querträgerende (124), insbesondere der Querträgeraußenseite (124-2) teilweise umgreifend, verbunden ist.
Querträgeranordnung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche 3 bis 13, wobei die zweite Verbindungsabschnittskontaktfläche (137-2) von einer Oberseite (147-2) des Verbindungselements (107) zu einem oberen Ende einer Befestigungskontaktfläche (135) des Befestigungselements (109) einen weiteren Abstand (128-2) von mindestens 5 mm, insbesondere von mindestens 10 mm, insbesondere zwischen 10 mm und 20 mm, aufweist, und/oder wobei die zweite Verbindungsabschnittskontaktfläche (137-2) von einer Rückseite (147-1) und/oder Vorderseite (147-4) des Verbindungselements (107) zu einem vertikalen Ende einer Befestigungskontaktfläche (135) des Befestigungselements (109) einen Abstand (128-1) von mindestens 5 mm, insbesondere von mindestens 10 mm, insbesondere zwischen 10 mm und 20 mm, aufweist.