DE19541773A1 - Querträger für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft einen Querträger für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei Kraftfahrzeugen dieser Art ist es üblich, daß wenigstens ein Querträger mit zwei Ausleger zwischen A-Säulen befestigbar ist. Ein derartiger Querträger, der als Cockpitquerträger bekannt ist, bildet zusammen mit einer Stirnwand die tragende Struktur eines Cockpitmoduls. An dem Querträger werden eine vormontierte Stirnwand, eine Lenksäule, ein Beifahrerairbag sowie weitere Bauteilkomponenten angebracht.

Aufgrund von Bauteil- und Fertigungstoleranzen ist es erforderlich, daß bei der Montage des Querträgers mit den Auslegern an der A-Säule ein Toleranzausgleich stattfindet. Derartige Toleranzen wurden bei den bisher eingesetzten Verbindungsmitteln durch Unterlagscheiben und Anschraubstellen mit Langlöchern ausgeglichen. Dabei wurden als Verbindungsmittel Schrauben und Muttern verwendet, um die Ausleger an den A-Säulen festzulegen. Diese Verschraubung ist aufgrund der Vielzahl von Befestigungsbauteilen in der Montage kostenintensiv.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Querträger für ein Kraftfahrzeug mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß sowohl die Herstellungskosten der Funktionseinheiten als auch die Kosten der Montage reduziert werden können. Darüber hinaus kann über einen großen Bereich ein Toleranzausgleich erfolgen. Das als nachgiebige Lasche ausgebildete Verbindungsmittel kann bei der Verbindung der Ausleger zu der A-Säule verformt werden, so daß ein Spaltmaß zwischen Querträger und A-Säule überbrückt werden kann. Durch eine einfache Verschraubung ohne weitere Verbindungsmittel, wie beispielsweise Unterlagscheiben, Muttern oder dergleichen, kann eine schnelle und kostengünstige Montage gegeben sein.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist durch das Anbringen der Lasche an dem Ausleger gegeben. Dadurch kann eine einfache Herstellung der Lasche gegeben sein, da diese Lasche gleichzeitig in einem Stanz- und Biegevorgang des Auslegers, der als Blechbiegeteil vorgesehen ist, ausgebildet werden kann.

Alternativ kann vorgesehen sein, daß die Lasche an der A-Säule vorgesehen ist. Desweiteren ist denkbar, daß sowohl wenigstens eine rasche an einem Ausleger und wenigstens eine Lasche an der dem Ausleger zugeordneten A-Säule vorgesehen ist.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Lasche von einer U-förmigen Ausnehmung gebildet ist. Dadurch kann die Lasche einfach aus einer Seitenwand des Bauteils, also des Auslegers oder der A-Säule, ausgelenkt und verformt werden und einen Spalt ausgleichen.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Lasche eine Langlochausnehmung aufweist. Dadurch kann ein Toleranzausgleich zumindest hinsichtlich einem weiteren Freiheitsgrad erfolgen.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß nahe der Lasche wenigstens eine Erhöhung angeordnet ist. Desweiteren kann vorteilhafterweise vorgesehen, daß der Erhöhung an dem gegenüberliegenden Bauteil einer Vertiefung zugeordnet ist. Somit kann die Erhöhung, die beispielsweise an dem Ausleger angeordnet sein kann, in eine Vertiefung der A-Säule eingreifen, wodurch eine Vorfixierung des Querträgers mit den Auslegern an der A-Säule gegeben sein kann, bevor die Bauteile durch die Verschraubung endgültig zueinander festgelegt werden.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zwei spiegelbildlich zueinander angeordnete Verbindungsmittel vorgesehen sind. Dadurch sind die Laschen gegeneinander verformbar, so daß eine Erhöhung der Momentaufnahme gegeben sein kann. Bei der Befestigung des Querträgers mit den Auslegern an der A-Säule verspannen sich die raschen gegeneinander, so daß eine Verbindung mit einer hohen Steifigkeit gegeben sein kann.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Verbindungsmittel in einem Stanzvorgang herstellbar ist. Dadurch kann das Einbringen der Verbindungsmittel in den Herstellungsprozeß der Ausleger bzw. der A-Säule integriert sein, so daß eine kostengünstige Herstellung des Verbindungsmittels gegeben sein kann.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen frontseitigen Ausschnitt eines Querträgers einer Karosserie eines Kraftfahrzeuges,

Fig. 2 einen Querträger mit einem die Verbindungsmittel aufweisenden rechten und linken Ausleger und

Fig. 3 eine Detailansicht gemäß Pfeil X in Fig. 2.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In der Skizze gemäß Fig. 1 ist ein Vorbau eines Kraftfahrzeuges mit einer rechten A-Säule 10 und einer linken A-Säule 11 einer Karosserie dargestellt. Die beiden A-Säulen 10 und 11 sind mit einem ersten Querträger 12 verbunden. Cockpitseitig ist ein zweiter Querträger 13 angeordnet, der beispielsweise unterhalb der beiden A-Säulen 10 und 11 an sich dort anschließenden Karosserieseiten 14 befestigt ist. Unterhalb des ersten Querträgers 12 verläuft eine Stirnwand 15, in der verschiedene Aussparungen 16 eingebracht sind. Die Stirnwand 15 trennt ein Cockpit 18 von einem Motorraum 19.

In Fig. 2 ist eine schematische Darstellung eines Querträgers 13. Der Querträger 13 weist einen rechten Ausleger 21 und einen linken Ausleger 22 auf, die auf den Motorraum 19 zuweisend angeordnet sind. An den vorderen Enden der Ausleger 21, 22 sind abknickende Verlängerungen 23, 24 vorgesehen, die zur Befestigung der Stirnwand 15 benutzt werden und somit einen festen Montageraum für die weitere Fügeoperation bilden. Der Querträger 13 bildet zusammen mit der Stirnwand 15 die tragende Struktur eines Cockpitmoduls (nicht dargestellt). An dem Querträger 13 werden desweiteren an einer Aufnahme 26 einer Längssäule befestigt und an einer Aufnahme 27 ein Beifahrerairbag angebracht. Desweiteren können zusätzliche Komponenten zur Aufnahme von weiteren Funktionseinheiten an dem Querträger 13 angeordnet sein.

Der Querträger 13 als auch die Ausleger 21, 22 sind als Blechbiegeteile hergestellt, die über bekannte Verbindungen, wie beispielsweise Punktschweißen, Löten oder dergleichen, zueinander angeordnet sind. Die Ausleger 21, 22 weisen an ihren zur A-Säule 10, 11 weisenden Seitenwänden 28, 29 jeweils zwei Verbindungsmittel 31 auf.

In Fig. 3 ist eine Detailansicht auf eine Seitenwand 28 eines Auslegers 21 gemäß Pfeil X in Fig. 2 dargestellt. Das Verbindungsmittel 31 ist laschenartig ausgebildet. In die Seitenwand 28 ist eine U-förmige Ausnehmung 32 eingebracht, um eine Lasche 33 auszubilden. Diese weist eine Biegelinie 34 auf, an der die Lasche zum Toleranzausgleich verformt werden kann.

Die Lasche 33 ist symmetrisch zu einer Längsmittelachse 36 des Auslegers 21, 22 angeordnet. In dieser Längsmittelachse 36 ist eine Langlochausnehmung 37 in die Lasche 33 eingebracht. Diese dient zum Toleranzausgleich in Richtung der Längsmittelachse 36.

Die zwei an dem Ausleger 21, 22 angeordneten Laschen 33 sind spiegelbildlich zueinander angeordnet. Dadurch kann eine Erhöhung der Momentenaufnahme gegeben sein.

Dem Verbindungsmittel 31 ist eine Erhöhung 38 zugeordnet, die vorzugsweise ebenso in der Längsmittelachse 36 angeordnet ist. Diese Erhöhung 38 kann in eine Vertiefung (nicht dargestellt) der A-Säulen 10, 11 eingreifen und bei der Montage des Querträgers eine Vorfixierung zu den A-Säulen 10, 11 bilden.

Durch die Ausbildung der Laschen 33 kann ein Toleranzausgleich für ein Spaltmaß von beispielsweise bis zu 10 Millimetern erfolgen. Die Verbindung der Ausleger 21, 22 zu den beiden A-Säulen 10, 11 kann durch eine einfache Verschraubung durch beispielsweise eine Blechschraube erfolgen. An den beiden A-Säulen 10, 11 sind dafür Bohrungen entsprechend der Beabstandung der Langlochausnehmungen 37 vorgesehen, so daß gemäß dem Ausführungsbeispiel durch Anziehen von vier Schrauben eine feste Verbindung des Querträgers 13 mit dem rechten und linken Ausleger 21, 22 zu den beiden A-Säulen 10, 11 erfolgen kann.

Alternativ kann vorgesehen sein, daß die Verbindungsmittel 31 an den beiden A-Säulen 10, 11 vorgesehen sind. Es kann desweiteren vorgesehen sein, daß eine der beiden Verbindungsmittel 31 an dem Ausleger 21, 22 und das andere Verbindungsmittel 31 an der A-Säule 10, 11 angeordnet ist. Desweiteren können auch mehrere Verbindungsmittel 31 anwendungsspezifisch vorgesehen sein und die Lasche 33 entsprechend in ihrer Größe, also in Länge und Breite angepaßt sein.

Das Verbindungsmittel 31 mit der U-förmigen Ausnehmung 32 und der Lasche 33, die eine Langlochausnehmung 37 aufweist, und auch die Erhöhung 38 kann in einem Arbeitsprozeß ausgestanzt bzw. geformt werden. Dadurch kann eine integrierte Anordnung zur Toleranzaufnahme zwischen dem Querträger 13 und den Auslegern 21, 22 zu den beiden A-Säulen 10, 11 erfolgen, die einerseits in der Herstellung der Verbindungsmittel 31 kostengünstig und in der Montage zeitsparend und somit ebenso kostengünstig ist.

Claims (8)

1. Querträger für ein Kraftfahrzeug mit einem rechten und einem linken Ausleger (21, 22), wobei der Querträger (13) zwischen eine rechte und linke A-Säule (10, 11) einer Karosserie einsetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zum Befestigen des rechten und des linken Auslegers (21, 22) an der rechten und linken A-Säule (10, 11) jeweils wenigstens ein Verbindungsmittel (31) vorgesehen ist und daß das Verbindungsmittel (31) als nachgiebige Lasche (33) ausgebildet ist.

2. Querträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche (33) an dem Ausleger (21, 22) vorgesehen ist.

3. Querträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche (33) an der A-Säule (10, 11) vorgesehen ist.

4. Querträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche (33) von einer U-förmigen Ausnehmung (32) gebildet ist.

5. Querträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lasche (33) eine Langlochausnehmung (37) aufweist.

6. Querträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nahe der Lasche (33) wenigstens eine Erhöhung (38) angeordnet ist.

7. Querträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei spiegelbildlich zueinander angeordnete Verbindungsmittel (31) vorgesehen sind.

8. Querträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsmittel (33) in einem Stanzvorgang herstellbar ist.