DE10359746B4

DE10359746B4 - Montageträger für eine Instrumententafel

Info

Publication number: DE10359746B4
Application number: DE2003159746
Authority: DE
Inventors: Jörg Hövener; Hans-Jürgen Knaup
Original assignee: Benteler Automobiltechnik GmbH
Current assignee: Benteler Automobiltechnik GmbH
Priority date: 2003-12-19
Filing date: 2003-12-19
Publication date: 2007-03-22
Anticipated expiration: 2023-12-20
Also published as: EP1544086A1; DE10359746A1

Abstract

Montageträger (4) für eine Instrumententafel als Blechumformteil mit einem geschlossenen Hohlprofil (1), dadurch gekennzeichnet, dass der Montageträger (4) einteilig aus einer Platine mittels Gesenkbiegen entlang einer Biegekante (2) gebogen und entlang nur einer Stoßkante (3) zu einem geschlossenen Kastenprofil (1) gefügt ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Montageträger für eine Instrumententafel als Blechumformteil mit einem geschlossenen Hohlprofil, das entlang seiner Längsachse L unterschiedliche Querschnitte aufweist, nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Montageträger für eine Instrumententafel erstrecken sich bei einem Personenkraftwagen im Bereich zwischen den A-Säulen quer zur Fahrtrichtung hinter der Instrumententafel. Der Montageträger besteht aus einem Tragprofil, das in herkömmlicher Weise als Rohr, als Druckgussteil oder als Blechumformteil ausgebildet ist. An dem Tragprofil werden diverse Halterungen angeordnet, die zur Befestigung weiterer Fahrzeugkomponenten wie Lenksäule, Mittelkonsole, Airbag, Sicherungskasten, Handschuhfach usw. dienen. Die DE 299 16 470 U1 offenbart beispielsweise ein Tragprofil, das aus zwei miteinander verbundenen Metallschalen hergestellt ist. Ein solchermaßen geschlossenes Profil besitzt hohe axiale wie polare Flächenträgheitsmomente mit entsprechend hoher Biege- und Torsionssteifigkeit, wodurch angreifende Querkräfte problemlos aufgenommen werden können. Hierdurch können Metallschalen geringer Wanddicke zum Einsatz kommen. Das Design hat sich somit in der Praxis bewährt. Allerdings müssen die Schalen einzeln hergestellt und über mindestens zwei Schweißnähte miteinander verbunden werden, was einen relativ hohen und teuren Fügeaufwand bedingt. Häufig ist der Montageträger auch aus zwei Halbschalen auf der Fahrerseite und weiteren zwei Halbschalen auf der Beifahrerseite aufgebaut, was den Fügeaufwand weiter steigert.

Aus der DE 100 14 581 C2 ist eine Stabilisierungsstrebe bekannt, die bereits einteilig ausgestaltet ist. Im Unterschied zu den bekannten Stabilisierungsstreben, bei denen das Bodenkastenprofil mit einem separaten Deckelblech verschlossen wird, so dass der Strebenkörper der bekannten Stabilisierungsstreben in Umfangrichtung mehrteilig ist, sind bei der Stabilisierungsstrebe der DE 100 14 581 C2 die geschlossenen Abschnitte des Strebenkörpers einteilig, indem die beiden Längsränder in diesen Be reichen einstückig zu dem geschlossenen Profil verbunden sind. Die Stabilisierungsstrebe ist damit einerseits gewichtsarm, durch die Ausbildung als axial abschnittweise geschlossenes Profil jedoch gleichzeitig biegesteif. Das Herstellungsverfahren ist damit weniger zeitaufwändig, materialsparend und somit kostengünstig, und die Innenseite des Profils lässt sich zu jeder Zeit gut behandeln. Jedoch handelt es sich bei der Stabilisierungsstrebe um ein Fahnrverksbauteil, während Gegenstand der Erfindung ein Instrumententafelträger ist. Die Konstruktion von Fahrwerksbauteilen hat aufgrund der höheren dynamischen Belastung völlig andere Voraussetzungen als die Konstruktion von Instrumententafelträgern, bei denen es neben der Belastbarkeit eher um das Unterdrücken von unerwünschten Vibration und Schwingungen geht.

Aus der DE 100 14 603 C2 ist ebenfalls eine Stabilisierungsstrebe, insbesondere eine Wattstrebe bekannt, die einteilig ausgestaltet ist. Es wird offenbart, dass der Strebenkörper aus einem einzigen plattenförmigen Rohling durch Stanzen, Umformen zu einem Profil und stoffschlüssiges Verbinden von Laschen hergestellt ist. Durch die einteilige Ausgestaltung kann der Strebenkörper zwar mit geringerem Zeitaufwand kostengünstiger hergestellt werden. Da es sich bei dem Strebenkörper im Gegensatz zum Instrumententafelträger wiederum um ein Fahrwerksbauteil handelt, hat die Konstruktion wiederum völlig andere Voraussetzungen als die Konstruktion des erfindungsgemäßen Instrumententafelträgers.

Aus der DE 101 09 724 A1 ist ein einteiliges Montageträger-Bauteil in Form eines Blecheinlegers bekannt. Der Blecheinleger wird aus einem einzigen Blech gefertigt, so dass nur ein Werkzeugsatz herzustellen und einzurichten ist. Der Blechverschnitt wird durch Verformung des zu den Seiten liegenden Rahmenabschnittes zu Vertikalstreben verringert. Damit wird der Herstellungsvorgang optimiert. Allerdings beschreibt die DE 101 09 724 A1 einen Montageträger für ein Frontendmodul, während Gegenstand der Erfindung ein Instrumententafelträger ist. Zudem weist der Montageträger der DE 101 09 724 A1 im Gegensatz zum erfindungsgemäßen Instrumententafelträger kein geschlossenes Profil auf.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Blechumformteillösung aufzuzeigen, bei der der Fügeaufwand reduziert ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Demnach wird mittels Gesenkbiegen ein geschlossenes Kastenprofil erzeugt, das entlang nur einer Stoßkante gefügt ist. Dadurch reduzieren sich die Teileanzahl, die Fügeoperationen und der Herstellungsaufwand auf ein Minimum. Laut dem Handbuch für Umformtechnik von Kurt Lange, Band 3, zweite Auflage 1990 im Springer-Verlag, Kapitel 6.3.2 ist das Gesenkbiegen ein Biegen zwischen Biegestempel und Biegegesenk bis zur Anlage des Werkstücks im Gesenk. Dabei kann das Gesenkbiegen auch mit Gesenkdrücken im gleichen Arbeitsgang kombiniert werden. Im Folgenden wird für beide Formvorgänge einheitlich der Begriff Gesenkbiegen verwendet. Entscheidend für die einfache Herstellung des erfindungsgemäßen Montageträgers ist, dass er über seine Längserstreckung L eine einheitliche Biegekante besitzt, so dass er in einem Zug aus einer zugeschnittenen Platine in seine Grundform vorgebogen werden kann. Danach fährt der Stempel aus dem vorgebogenen, aber noch geöffneten Blechprofil aus. Anschließend wird das Profil von außen in die Endform gedrückt und entlang der einzigen Stoßkante beispielsweise mittels Spannringen zusammengehalten und zu einem geschlossenen Kastenprofil gefügt. Bevorzugt liegt die Biegekante der Stoßkante gegenüber, da dadurch die Endformgebung des Profils von außen erleichtert wird.

Auf diese Weise ist die Herstellung eines Montageträgers deutlich vereinfacht, da die Teileanzahl und die Anzahl der Fügeoperationen auf ein Minimum reduziert wird. Gleichzeitig bleibt die Profilvielfalt erhalten. Denn häufig ist der Montageträger auf der Fahrerseite höheren Belastungen ausgesetzt und daher stärker ausgebildet als auf der Beifahrerseite. Außerdem kann die Anbindung und Integration unterschiedlicher Anbindemodule und Bordsysteme wie beispielsweise die Integration der Klimaanlage zu einem unterschiedlichen Querschnitt des Montageträgers auf Fahrer- und Beifahrerseite führen. Anders als beispielsweise beim Walzprofilieren kann mit dem Gesenkbiegen aber auch ein variierender Querschnittsverlauf des Montageträgers einfach hergestellt werden, solange die einheitliche Biegekante vorhanden ist. Die Erfindung trägt daher durch die mögliche Formenvielfalt den speziellen Anforderungen an das Design eines Montageträgers Rechnung.

Allerdings kann das Einhalten der erforderlichen Toleranzen gegenüber der zwei- oder Mehrschalenlösung aus dem Stand der Technik schwieriger sein. Daher wird vorgeschlagen die notwendigen Montagelöcher nach dem Vorprägen der Biegelinie einzubringen oder aus dem endgeformten Montageträger mittels Laser auszuschneiden. Als Alternative dazu können bei einer späteren reinen Schweißanbindung der Halter vorgeprägte Stanzmuttern entfallen. Mit diesen Vorschlägen ist das Einhalten der Toleranzen sichergestellt.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand der Figuren genauer beschrieben. Dabei zeigen:
1 einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Montageträgerprofils 1,
2 einen erfindungsgemäßen Montageträger 4 von der Seite und
3 den Montageträger 4 in einer perspektivischen Darstellung.
1 zeigt das geschlossene Kastenprofil 1 eines erfindungsgemäßen Montageträgers im Querschnitt. Die Biegekante 2 befindet sich gegenüber der Stoßkante 3. Die Ausgangsplatine wurde entlang der Biegekante 2 vorgebogen. Anschließend konnte der Biegestempel aus dem noch geöffneten Profil 1 ausfahren. Sodann wurde das Profil 1 von außen zusammengedrückt oder kalibriert, so dass sich die Ecken 20 und 21 ausgebildet haben. Danach ist das Profil 1 an der Stoßkante 3 zusammengehalten und beispielsweise mittels einer Schweißnaht gefügt worden. In dieser bevorzugten Ausführungsform ist das Profil 1 annähernd rechtwinklig ausgestaltet. Damit lassen sich die guten Betriebseigenschaften der Mehrschalenlösung aus dem Stand der Technik einstellen.
2 zeigt, dass der Montageträger 4 über einen größeren Querschnitt Q1 auf der Fahrerseite und einen kleineren Querschnitt Q2 auf der Beifahrerseite verfügt, die anhand der entsprechenden Belastung jeweils ausgelegt sind. Die Biegelinie verläuft einheitlich entlang der Längserstreckung L des Montageträgers 4. Durch diese Konfiguration wird ein durchgängiges Tragprofil 4 geschaffen, das keine seine Steifigkeit beeinträchtigenden Öffnungen, abgesehen von Montagelöchern, aufweist. Außerdem ist der Übergang 5 von der Fahrer- zur Beifahrerseite, also vom größeren Querschnitt Q1 zum kleineren Querschnitt Q2 ohne schwächende Fügenaht realisiert. Das Profil 4 ist auch im Übergangsbereich 5 geschlossen.
In 3 sind die durchgehende Biegelinie 2 und das geschlossene Hohlprofil 1 des Montageträgers 4 deutlich zu erkennen. Der Biegelinie 2 in etwa gegenüber liegt die Stoßkante 3, die gleichzeitig die Fügenaht bildet. Die in dieser Figur angedeuteten Stanzmuttern 6 sind nach dem Vorformen der Biegelinie 2 eingebracht worden, um die erforderlichen Toleranzen einzuhalten.

Claims

Montageträger (4) für eine Instrumententafel als Blechumformteil mit einem geschlossenen Hohlprofil (1), dadurch gekennzeichnet, dass der Montageträger (4) einteilig aus einer Platine mittels Gesenkbiegen entlang einer Biegekante (2) gebogen und entlang nur einer Stoßkante (3) zu einem geschlossenen Kastenprofil (1) gefügt ist.
Montageträger (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er entlang seiner Längsachse L unterschiedliche Querschnitte Q1 und Q2 aufweist.
Montageträger (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er einen rechtwinkligen Querschnitt Q1, Q2 aufweist.
Verfahren zum Herstellen eines Montageträgers (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in eine zugeschnittene Platine mittels mindestens eines Biegestempels die Kontur des Montageträgers (4) entlang einer Biegekante (2) vorgeformt wird, wobei das Querschnittsprofil Q1, Q2 des Montageträgers (4) noch geöffnet bleibt, so dass der Biegestempel nach dem Vorformen aus dem Profil (1) wieder ausfahren kann, dass das vorgeformte Profil (1) anschließend von außen kalibriert, zusammengedrückt und entlang der Stoßkante (3) verschweißt wird.