DE29706371U1 - Cross member for a motor vehicle - Google Patents
Cross member for a motor vehicleInfo
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Description
Meidemann VerWltungsgeseiischaft mbH 9. April 1997 Meidemann Verwaltungsgeseiischaft mbH 9 April 1997
Die Erfindung bezieht sich auf einen Querträger gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a cross member according to the preamble of claim 1.
Querträger einer Kraftfahrzeugstruktur erstrecken sich bekanntlich zwischen den vorderen bzw. &Agr;-Säulen des Fahrzeugrahmens und dienen unter anderem als Halterung für zahlreiche Anbauteile wie z.B. von Elementen der Lenksäule, Teilen von Airbag-Systemen, Armaturentafeln, Lüftungs- und/oder Klimatisierungseinrichtungen sowie diversen Schaltungseinrichtungen. Der Querträger dient darüber hinaus der konstruktiven Aussteifung des Fahrzeugrahmens in Querrichtung.As is well known, cross members of a motor vehicle structure extend between the front or α-pillars of the vehicle frame and serve, among other things, as a mount for numerous add-on parts such as elements of the steering column, parts of airbag systems, dashboards, ventilation and/or air conditioning systems and various circuit devices. The cross member also serves to structurally reinforce the vehicle frame in the transverse direction.
Querträger werden üblicherweise als Stahlrohrkonstruktion ausgebildet, die individuell mit Halteelementen, im Regelfall durch Verschweißung in Verbindung steht, die ihrerseits wiederum aus miteinander verschweißten Einzelteilen bestehen können, an denen an geeigneter Stelle Verschraubungspunkte vorgesehen sind, die hinsichtlich ihrer Lage an die jeweiligen Anbauteile angepaßt sind. Diese Ausführungsform eines Querträgers führt jedoch im Regelfall zu zahlreichen Schweißnähten, deren örtliche Anhäufung ein Verziehen, Maßabweichungen und ein hierdurch bedingtes Nacharbeiten unvermeidbar macht, um Verschraubungspunkte für die Anbauteile nach Maßgabe zuverlässiger Toleranzwerte bereitzustellen. Cross members are usually designed as a steel tube construction, which is individually connected to retaining elements, usually by welding, which in turn can consist of individual parts welded together, on which screwing points are provided at suitable locations, the position of which is adapted to the respective attachments. However, this design of a cross member usually leads to numerous weld seams, the local accumulation of which makes distortion, dimensional deviations and the resulting reworking unavoidable in order to provide screwing points for the attachments in accordance with reliable tolerance values.
Der Querträger ist im allgemeinen hinsichtlich der Anbindung von Halteelementen vorbereitet und an einen speziellen Fahrzeugtyp angepaßt. Insbesondere ist auf diese Weise konstruktiv festgelegt, ob der Querträger bei einem Fahrzeug mit links- oder rechtsseitiger Steuerung eingesetzt werden kann.The cross member is generally prepared for the connection of holding elements and adapted to a specific vehicle type. In particular, this determines whether the cross member can be used in a vehicle with left- or right-hand steering.
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Im Zuge einer allgemeinen, auf Energieeinsparungen im Straßenverkehr gerichteten Entwicklung ist es bekannt, im Rahmen der Querträger Leichtbauwerkstoffe, insbesondere Leichtmetalle einzusetzen. Diese können beispielsweise als Leichtmetall-Druckgußelemente ausgebildet sein, welches jedoch mit sehr hohen Werkzeugkosten verbunden ist.As part of a general development aimed at saving energy in road traffic, it is known to use lightweight materials, especially light metals, for cross members. These can, for example, be designed as light metal die-cast elements, but this is associated with very high tool costs.
Aus der DE 42 32 846 A1 ist es ferner bekannt, den Querträger aus drei Leichtmetallstrangpreßteilen herzustellen, wobei zwei Seitenteile ein geschlossenes, im Querschnitt etwa rechteckiges Kastenprofil aufweisen und wobei ein Mittelteil, in welches die zugekehrten Enden der Seitenteile eingesteckt sind, ein offenes, global L-förmiges Querschnittsprofil aufweist. Die Seitenteile sind innenseitig mit sich in deren Längsrichtung und parallel zueinander erstreckenden Rippen versehen, welche der Anbringung von Gewindebohrungen dienen, deren Zweck in der Herstellung einer Schraubverbindung mit an diesen Stellen anzusetzenden Halteelementen besteht. In der Einsteckposition sind die Seitenteile mit dem Mittelteil zusätzlich verschweißt. Die Seitenteile sind aufgrund der Gewindebohrungen individuell an ihren jeweiligen Einsatzzweck angepaßt. Wesensmerkmal dieses bekannten Querträgers ist somit neben seiner Zusammensetzung aus drei Einzelteilen wiederum eine, an einen speziellen Einsatzfall angepaßte Ausgestaltung.From DE 42 32 846 A1 it is also known to manufacture the cross member from three light metal extrusions, with two side parts having a closed box profile with an approximately rectangular cross section and a middle part, into which the facing ends of the side parts are inserted, having an open, globally L-shaped cross-sectional profile. The side parts are provided on the inside with ribs extending in their longitudinal direction and parallel to one another, which serve to attach threaded holes, the purpose of which is to produce a screw connection with holding elements to be attached at these points. In the inserted position, the side parts are additionally welded to the middle part. The side parts are individually adapted to their respective intended use due to the threaded holes. The essential feature of this known cross member is therefore, in addition to its composition of three individual parts, a design adapted to a specific application.
Zwar bringt die Verwendung von Strangpreßprofilen insbesondere gegen-The use of extruded profiles brings advantages, particularly against
über der Verwendung von Druckgußbauteilen kostenmäßige Vorteile mitcost advantages over the use of die-cast components with
sich - zum Zusammenbau eines Querträgers gemäß der DE 42 32 846 A1- for assembling a cross member according to DE 42 32 846 A1
sind jedoch zahlreiche Handhabungs- bzw. Montagevorgänge erforderlich.However, numerous handling and assembly operations are required.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Querträger der eingangs bezeichneten Art bei hoher F'ertigungsgenauigkeit beanspruchungs- und montagegerecht auszubilden. Der Querträger soll ferner kostengünstig herstellbar und möglichst massearm sein. Gelöst ist diese Aufgabe beiThe object of the invention is to design a cross member of the type described at the beginning with high manufacturing precision that is suitable for the load and assembly. The cross member should also be inexpensive to manufacture and have as little mass as possible. This object is achieved with
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einem solchen Querträger durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.such a cross member by the features of the characterising part of claim 1.
Der Querträger und die Halteelemente sind hiernach mit Hinblick auf eine Montage aneinander gestaltlich angepaßt, und zwar mit Hinblick auf die Einstellung eines Formschlusses. Zu diesem Zweck sind einerseits der Querträger und andererseits die Halteelemente mit aneinander angepaßten Montageabschnitten versehen, wobei diese Montageabschnitte grundsätzlich derart gestaltet sein können, daß die Verbindung zwisehen den Halteelementen und dem Querträger alleine auf einem Formschluß beruht. Dies kann zweckmäßigerweise noch dadurch unterstützt werden, daß der Verbindungszustand zwischen dem einzelnen Halteelement und dem Querträger durch einen elastischen Verrastungszustand unterstützt ist. Der Formschluß kann jedoch auch lediglich als Vorfixierung der Halteelemente an dem Querträger konzipiert sein, so daß weitere Maßnahmen zur endgültigen Fixierung der Halteelemente erforderlich werden, z.B. ein Verschweißen. Der Montageabschnitt des Querträgers erstreckt sich erfindungsgemäß gleichförmig über dessen gesamte Länge. Dies bedeutet, daß durch das Konzept des Querträgers die Position der Halteelemente nicht festgelegt ist, so daß die Halteelemente an jede beliebige Stelle entlang des Querträgers bringbar und an dieser fixierbar sind. Dies wiederum eröffnet ein hohes Maß an Flexibilität hinsichtlich der Nutzung des Querträgers, der somit wahlweise beispielsweise zur rechts- oder linksseitigen Anbringung von Konstruktionselementen einer Lenksäule geeignet ist. Dieser Gesichtspunkt gilt jedoch gleichermaßen auch für weitere sonstige, zur Anbindung von Anbauteilen bestimmte Halteelemente.The cross member and the holding elements are then designed to be matched to one another with a view to assembly, specifically with a view to setting a positive connection. For this purpose, the cross member and the holding elements are provided with assembly sections that are matched to one another, whereby these assembly sections can in principle be designed in such a way that the connection between the holding elements and the cross member is based solely on a positive connection. This can be expediently supported by the fact that the connection state between the individual holding element and the cross member is supported by an elastic locking state. The positive connection can, however, also be designed merely as a pre-fixing of the holding elements to the cross member, so that further measures are required for the final fixing of the holding elements, e.g. welding. According to the invention, the assembly section of the cross member extends uniformly over its entire length. This means that the position of the holding elements is not fixed by the concept of the cross member, so that the holding elements can be brought to any point along the cross member and fixed there. This in turn opens up a high degree of flexibility with regard to the use of the cross member, which is therefore suitable for attaching structural elements of a steering column on the right or left side, for example. However, this aspect also applies equally to other holding elements intended for connecting add-on parts.
Die Merkmale der Ansprüche 2 bis 6 sind auf die weitere Ausgestaltung der Halteelemente gerichtet, insbesondere deren konstruktive und fertigungstechnische Ausgestaltung. Der zwischen den Halteelementen und dem Querträger bestehende Formschluß kann grundsätzlich mittels sol-The features of claims 2 to 6 are directed to the further design of the holding elements, in particular their structural and manufacturing design. The form fit between the holding elements and the cross member can in principle be achieved by means of such
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eher Montageabschnitte bewirkt werden, welche den Querträger lediglich teilweise umfassen. Dies wiederum ermöglicht in Abhängigkeit von dem Umfassungswinkel sowie den elastischen Eigenschaften der Halteelemente ein ggf. in radialer Richtung erfolgendes Aufsetzen der Halteelemente. Nach Maßgabe des Umfassungswinkels der Halteelemente können diese jedoch unter Umständen lediglich axial auf den Querträger bis in deren endgültige Montageposition aufgeschoben werden. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der Montageabschnitt zum vollständigen Umfassen des Querträgers bestimmt ist. Die Halteelemente können beispielsweise als plattenartige, ebene, insbesondere massearme Gitterwerke ausgestaltet sein. In Betracht kommen jedoch auch beliebige räumliche Gitterstrukturen, so daß in jedem Fall die durch die Verwendung der Halteelemente bestimmte Festigkeit und Steifigkeit auf konstruktivem Wege bereitgestellt werden kann. Es können die Halteelemente jedoch gleichermaßen auch als sonstige, platten- oder kastenartige, insbesondere als Guß- oder Schmiedeteile, und zwar sowohl nach Maßgabe einer ebenen als auch einer räumlichen Struktur eingesetzt werden. Die Ausbildung dieser Teile nach Art eines Gitterwerkes ist somit zwar zweckmäßig und vorteilhaft, jedoch nicht in allen Fällen notwendig.rather, assembly sections are created which only partially enclose the cross member. Depending on the angle of the enclosure and the elastic properties of the holding elements, this in turn enables the holding elements to be placed in a radial direction if necessary. Depending on the angle of the enclosure of the holding elements, however, they may only be pushed axially onto the cross member until they reach their final assembly position. This is particularly the case if the assembly section is intended to completely enclose the cross member. The holding elements can, for example, be designed as plate-like, flat, particularly low-mass latticework. However, any spatial lattice structure can also be considered, so that in any case the strength and rigidity determined by the use of the holding elements can be provided by design. However, the holding elements can equally also be used as other plate or box-like, particularly as cast or forged parts, both in accordance with a flat and a spatial structure. The design of these parts in the form of a latticework is therefore practical and advantageous, but not necessary in all cases.
Insbesondere dadurch, daß entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 7 der Querträger und/oder die Halteelemente aus Leichtbauwerkstoffen, insbesondere aus Leichtmetallen, wie zum Beispiel Aluminium oder Magnesium bestehen, ergibt sich eine massearme Konstruktion des erfindungsgemäßen Querträgers und somit ein Beitrag zur Energieeinsparung im Straßenverkehr. Zur massearmen Ausbildung trägt naturgemäß auch eine Ausgestaltung der Halteelemente nach Art von Gitterwerken, sei es in ebener oder räumlicher Struktur bei. Das Profil des Querträgers ist ebenfalls nach Maßgabe der Beanspruchungsrichtungen und Beanspruchungsarten ausgebildet, wobei eine möglichst massearme Form angestrebt wird. Es kann dieses eine global rohrförmige Ausgestaltung mit kreisförmigem Querschnitt aufweisen - in Betracht kommen jedoch grund-In particular, the fact that, in accordance with the features of claim 7, the cross member and/or the holding elements are made of lightweight materials, in particular light metals, such as aluminum or magnesium, results in a low-mass construction of the cross member according to the invention and thus a contribution to energy savings in road traffic. Naturally, a design of the holding elements in the manner of latticework, whether in a flat or three-dimensional structure, also contributes to the low-mass design. The profile of the cross member is also designed according to the directions and types of stress, with the aim of achieving a shape with as little mass as possible. This can have a globally tubular design with a circular cross-section - but basic
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sätzlich auch beliebige Kastenprofile, dreieckförmige Profile und sonstige Hohlprofile.Additionally, any box profiles, triangular profiles and other hollow profiles.
Die Merkmale der Ansprüche 8 und 9 sind auf werkstoffliche Varianten des Querträgers und/oder der Halteelemente gerichtet. Diese können grundsätzlich auch aus Stahl, insbesondere hochfestem Stahl und Stahlblechen bestehen. Insbesondere bei Verwendung hochfester Stähle ist gleichermaßen eine sowohl feste als auch massearme Konstruktion des gesamten Querträgers möglich. Der Querträger kann beispielsweise aus längsnahtgeschweißtem Stahlblech bestehen, dessen Montageabschnitt durch eine Rollprofilierung gebildet ist. Auch bei einer solchen Konstruktionsvariante können die eingangs dargelegten, auf die Bereitstellung einer massearmen, jedoch festen und insbesondere beanspruchungsgerechten Konstruktionsform gerichteten Zielsetzungen gewahrt werden.The features of claims 8 and 9 are directed at material variants of the cross member and/or the holding elements. These can in principle also consist of steel, in particular high-strength steel and steel sheets. In particular when using high-strength steels, a construction of the entire cross member that is both solid and low-mass is equally possible. The cross member can, for example, consist of longitudinally welded sheet steel, the assembly section of which is formed by roll profiling. Even with such a construction variant, the objectives set out at the beginning, aimed at providing a low-mass, but solid and in particular stress-appropriate construction form, can be maintained.
Entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 10 sind die Halteelemente zusätzlich zu der formschlüssigen Fixierung mit dem Querträger verschweißt. Aufgrund der formschlüssig herbeigeführten Vorfixierung kann jedoch bei Wahrung hinreichender Festigkeitseigenschaften der Schweißaufwand begrenzt werden, welches ein Verziehen des Querträgers und/oder der Halteelemente ebenfalls in Grenzen hält.According to the features of claim 10, the holding elements are welded to the cross member in addition to the positive-locking fixation. However, due to the positive-locking pre-fixation, the welding effort can be limited while maintaining sufficient strength properties, which also limits distortion of the cross member and/or the holding elements.
Die Merkmale des Anspruchs 11 sind auf die weitere Ausgestaltung des Querträgers und/oder der Halteelemente gerichtet. Beide bestehen hiernach aus Strangpreßprofilen, welche eine außerordentlich kostengünstige Herstellungsmöglichkeit eröffnen. Von Vorteil ist diese Herstellmethode für die Halteelemente auch insoweit, als dies eine entsprechende Dickenwahlmöglichkeit eröffnet, die an den zu erwartenden mechanischen Beanspruchungen des Halteelements orientiert ist, wobei nämlich von dem Strangprofil Halteelemente entsprechender Dicke abgeschnitten werden.The features of claim 11 are directed to the further design of the cross member and/or the holding elements. Both consist of extruded profiles, which open up an extremely cost-effective manufacturing option. This manufacturing method is also advantageous for the holding elements in that it opens up a corresponding choice of thickness, which is oriented towards the expected mechanical stresses on the holding element, whereby holding elements of the appropriate thickness are cut from the extruded profile.
tteidemann Verwaitungsgeseiischaft mbH 9. April 1997 tteidemann Verwatungsgeseiischaft mbH 9 April 1997
Die Merkmale der Ansprüche 12 und 13 sind auf die weitere Ausgestaltung des Querträgers gerichtet. Dieser kann hiernach mehrteilig ausgebildet sein, das heißt aus mehreren Einzelelementen zusammengesetzt sein. Die Einzel eelemente können untereinander gleiche Längen aufweisen und stehen jeweils über ein Knotenstück untereinander in Verbindung. Das Knotenstück, insbesondere dessen Verbindung mit dem genannten Einzelelementen ist derart ausgebildet, daß sich der Montageabschnitt des Querträgers vorzugsweise stetig über das Knotenstück hinweg erstreckt, so daß durch die Unterteilung des Querträgers in Einzelelemente die Wahlmöglichkeit bei der späteren Plazierung der Halteelemente, insbesondere die diese betreffende Montagetechnik nicht beeinträchtigt, insbesondere nicht eingeengt wird. Die Verbindung zwischen den Einzelelementen und dem Knotenstück beruht auf einer Steckverbindung, die formschlüssig wirksam ist und zusätzlich durch Verschweißung gesichert werden kann.The features of claims 12 and 13 are directed at the further design of the cross member. This can be made up of several parts, i.e. composed of several individual elements. The individual elements can have the same length and are each connected to one another via a node. The node, in particular its connection to the individual elements mentioned, is designed in such a way that the assembly section of the cross member preferably extends continuously over the node, so that the division of the cross member into individual elements does not impair, or in particular does not restrict, the choice of later placement of the holding elements, in particular the assembly technology relating to them. The connection between the individual elements and the node is based on a plug connection that is positively effective and can additionally be secured by welding.
Weitere Vorteile ergeben sich dann, wenn entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 14 der Querträger mit Rinnenelementen versehen ist, die eine Schweißbadunterstützung bilden. Diese Maßnahme ist insbesondere bei niedrigschmelzenden Werkstoffen wie Aluminium und Magnesium von großem Vorteil, insbesondere mit Hinblick auf die Erzielung gleichmäßiger Schweißnahtgüten. Darüber hinaus können in das Profil des Querträgers auch der Kabelführung dienende Elemente und weitere vergleichbare Funktionselemente integriert sein.Further advantages arise when, in accordance with the features of claim 14, the cross member is provided with channel elements that form a weld pool support. This measure is particularly advantageous for low-melting materials such as aluminum and magnesium, especially with regard to achieving uniform weld seam qualities. In addition, elements serving to guide cables and other comparable functional elements can also be integrated into the profile of the cross member.
Die Knotenstücke können werkstofflich entsprechend dem Werkstoff des Querträgers und/oder der Halteelemente ausgebildet sein. Sie sind entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 15 als Strangpreßprofile, als Guß- oder auch als Schmiedestücke ausgestaltet.The node pieces can be made of a material corresponding to the material of the cross member and/or the holding elements. They are designed as extruded profiles, as cast or forged pieces in accordance with the features of claim 15.
Heidemann Verwaltungsgesellschaft mbH 9. April 1997 Heidemann Verwaltungsgesellschaft mbH 9 April 1997
Der erfindungsgemäße Querträger ist somit gegenüber dem eingangs dargelegten Stand der Technik durch niedrige Herstellungskosten, eine äußerst flexiblen Nutzbarkeit hinsichtlich des Anbringungsortes der Halteelemente und durch eine geringe Masse gekennzeichnet. 5The cross member according to the invention is thus characterized by low manufacturing costs, extremely flexible usability with regard to the location of the holding elements and low mass compared to the prior art described at the beginning. 5
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf das in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Es zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to the embodiment shown in the drawings. They show:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Querträgers; Fig. 1 is a perspective view of a cross member according to the invention;
Fig. 2 eine Stirnansicht des Querträgers gemäß Fig. 1.Fig. 2 is a front view of the cross member according to Fig. 1.
Mit 1 ist in den Zeichnungsfiguren ein Querträger bezeichnet, und zwar ein sogenannter A-Säulenquerträger einer Kraftfahrzeugstruktur. Der Querträger 1 weist eine global rohrförmige Gestaltung mit kreisförmigem Querschnitt auf und wird durch ein aus einem Leichtmetall, z.B. Aluminium oder Magnesium bestehendes Strangpreßprofil gebildet.In the drawings, 1 designates a cross member, namely a so-called A-pillar cross member of a motor vehicle structure. The cross member 1 has a generally tubular design with a circular cross section and is formed by an extruded profile made of a light metal, e.g. aluminum or magnesium.
Der Querträger 1 ist umfangsseitig mit zwei, bezüglich einer Längsmittelebene 2 sich symmetrisch erstreckenden Längsnuten 3 versehen, die als Montagenuten zur Anbringung diverser Halteelemente bestimmt sind.The cross member 1 is provided on the circumference with two longitudinal grooves 3 which extend symmetrically with respect to a longitudinal center plane 2 and are intended as assembly grooves for attaching various holding elements.
Lediglich beispielhaft und ohne Anspruch auf Vollständigkeit sind in den Zeichnungen dargestellt Halteelemente 4 für Lenkungskomponenten, 5 für Lüftungs- oder Klimatisierungseinrichtungen oder auch Komponenten eines Beifahrerairbags und 6 für die Anbindung an derA-Säule einer Kraftfahrzeugstruktur.The drawings show, purely as examples and without any claim to completeness, retaining elements 4 for steering components, 5 for ventilation or air conditioning systems or components of a passenger airbag and 6 for the connection to the A-pillar of a motor vehicle structure.
Sämtliche der Halteelemente 4 bis 6 bestehen wiederum aus Strangpreßprofilen, die nach Maßgabe einer belastungsabhängigen Material stärkeAll of the holding elements 4 to 6 consist of extruded profiles, which are made according to a load-dependent material thickness
Heidemann VerWltungsgeseilschaft mbH 9, April 7997Heidemann Management Company mbH 9, April 7997
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von einem Profi Istrang abgeschnitten werden. Sie entsprechen werkstofflich dem Werkstoff des Querträgers 1, das heißt sie bestehen aus einem entsprechenden Leichtmetall.They are cut off by a professional. They are made of the same material as the cross member 1, i.e. they are made of a corresponding light metal.
Gemeinsam ist sämtlichen Halterelementen 4 bis 6, daß diese jeweils einen der Anbindung an den Querträger 1 dienenden Montageabschnitt 7 aufweisen, der ein Montageprofil 8 aufweist, welches komplementär zu dem durch die beiden Längsnuten 3 definierten Profil des Querträgers ausgestaltet ist. Die Zuordnung des Montageprofils 8 zur übrigen Struktur des jeweiligen Halteelements 4 bis 6 legt somit im montierten Zustand dessen Winkelstellung bezüglich einer Drehung um die Längsachse 9 des Querträgers 1 relativ zu den übrigen Halteelementen fest. Durch das System der miteinander im Eingriff stehenden Montageabschnitte der Halteelemente 4 bis 6 einerseits und des Querträgers 1 andererseits sind die Halteelemente formschlüssig zumindest bezüglich einer Drehung um die Achse 9 relativ zu dem Querträger 1 festgelegt.What all the holder elements 4 to 6 have in common is that they each have a mounting section 7 that serves to connect to the cross member 1 and that has a mounting profile 8 that is designed to complement the profile of the cross member defined by the two longitudinal grooves 3. The assignment of the mounting profile 8 to the rest of the structure of the respective holding element 4 to 6 thus determines its angular position in the assembled state with respect to a rotation about the longitudinal axis 9 of the cross member 1 relative to the other holding elements. Due to the system of the mounting sections of the holding elements 4 to 6 on the one hand and the cross member 1 on the other hand that engage with one another, the holding elements are fixed in a form-fitting manner at least with respect to a rotation about the axis 9 relative to the cross member 1.
Sämtliche der Halteelemente 4, 6 erstrecken sich einzeln in Ebenen senkrecht zu der Längsachse 9 und können aus Gründen der Masseersparnis als Gitterstrukturen ausgebildet sein, deren Steifigkeit in den jeweiligen Beanspruchungsrichtungen somit konstruktiv bereitgestellt wird. Vergleichbares gilt grundsätzlich auch für die Dimensionierung des Querträgers 1, so daß die gesamte Querträgerkonstruktion einschließlich der an dieser angebrachten Halteelemente zwar eine geringe Masse, jedoch eine hohe, den jeweiligen Beanspruchungsrichtungen und Beanspruchungsarten angepaßte Steifigkeit aufweist.All of the holding elements 4, 6 extend individually in planes perpendicular to the longitudinal axis 9 and, in order to save mass, can be designed as lattice structures, the rigidity of which in the respective stress directions is thus provided by the design. The same applies in principle to the dimensioning of the cross member 1, so that the entire cross member construction, including the holding elements attached to it, has a low mass but a high rigidity adapted to the respective stress directions and types.
In den Zeichnungsfiguren sind die miteinander in Eingriff stehenden Montageprofile der Halteelemente 4 bis 6 einerseits und des Querträgers 1 andererseits derart ausgestaltet, daß die Halteelemente radial, gegebenenfalls unter Mitwirkung einer Klemmwirkung auf den Querträger 1 aufsetzbar sind und in der aufgesetzten Position zumindest mecha-In the drawing figures, the mutually engaging mounting profiles of the holding elements 4 to 6 on the one hand and the cross member 1 on the other hand are designed in such a way that the holding elements can be placed radially, possibly with the help of a clamping effect, on the cross member 1 and in the placed position are at least mechanically
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nisch vorfixiert sind. Alternativ können die Montageabschnitte 7 der Halteelemente 4 bis 6 auch derart ausgebildet sein, daß sie das Profil des Querträgers 1 vollständig umfassen, so daß diese nur stirnseitig auf den Querträger 1 bis in die endgültige Montageposition vorschiebbar sind. Auch in diesem Fall ist jedoch der Querträger 1 mit Profilierungen versehen, durch welche die Halteelemente 4 bis 6 bezüglich der Längsachse 9 unverdrehbar gehalten sind.are mechanically pre-fixed. Alternatively, the assembly sections 7 of the holding elements 4 to 6 can also be designed in such a way that they completely encompass the profile of the cross member 1, so that they can only be pushed forward on the front side of the cross member 1 into the final assembly position. In this case too, however, the cross member 1 is provided with profiles by means of which the holding elements 4 to 6 are held non-rotatably with respect to the longitudinal axis 9.
In der vorfixierten Position der Halteelemente können diese anschließend mit dem Querträger 1 verschweißt werden. In Abhängigkeit von der Qualität der Vorfixierung können die Halteelemente 4 bis 6 durch eine geringstmögliche Anzahl an Schweißnähten montiert werden. Dies bringt wiederum den Vorteil eines geringstmöglichen schweißnahtbedingten Verzuges mit sich.In the pre-fixed position of the holding elements, they can then be welded to the cross member 1. Depending on the quality of the pre-fixing, the holding elements 4 to 6 can be mounted using the smallest possible number of weld seams. This in turn brings with it the advantage of the smallest possible distortion caused by the weld seam.
Der Querträger 1 kann grundsätzlich einstückig ausgebildet sein. Dieser bildet jedoch insbesondere in Verbindung mit den angesetzten diversen Halteelementen ein außerordentlich sperriges, ein großes Bauvolumen beanspruchendes Bauteil, so daß ein Transport außerordentlich kostenaufwendig wäre. Zur Verbesserung der Transportfähigkeit, jedoch auch aus räumlichen Gründen bei dessen Montage kann es von Vorteil sein, den Querträger aus mehreren Teilstücken auszubilden, die stirnseitig miteinander verbunden werden. Letzteres kann über werkstoffgleiche, beispielsweise als Strangpreßprofile ausgebildete Knotenstücke geschehen, in welche die miteinander zu verbindenden Endabschnitte der Teilstücke des Querträgers einsteckbar sind, wobei die Einsteckposition gegebenenfalls zusätzlich durch eine Schweißnaht gesichert werden kann. Alternativ hierzu können die Knotenstücke auch derart beschaffen sein, daß diese in die zu verbindenden Endabschnitte der Teilstücke einsteckbar sind, wobei die Knotenstücke gegebenenfalls einen Mittel abschnitt aufweisen, der entsprechend den genannten Teilstücken umfangsseitig profiliert ist, so daß sich im montiertenThe cross member 1 can basically be made in one piece. However, this forms an extremely bulky component, particularly in conjunction with the various attached holding elements, which requires a large construction volume, so that transport would be extremely expensive. To improve transportability, but also for spatial reasons during assembly, it can be advantageous to form the cross member from several sections that are connected to one another at the front. The latter can be done using node pieces made of the same material, for example extruded profiles, into which the end sections of the cross member sections to be connected can be inserted, whereby the insertion position can optionally be additionally secured by a weld seam. Alternatively, the node pieces can also be designed in such a way that they can be inserted into the end sections of the sections to be connected, whereby the node pieces optionally have a middle section that is profiled on the circumference in accordance with the sections mentioned, so that in the assembled
2152/118 Heidemann Verwaltungsgesellschaft mbH 9. April 1997 2152/118 Heidemann Verwaltungsgesellschaft mbH 9 April 1997
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Zustand der Teilstücke ein über deren gesamte Länge erstreckendes stetiges Profil ergibt. Auch in diesem Fall kann die Einsteckposition über eine Schweißnaht gesichert sein.The condition of the sections results in a continuous profile extending over their entire length. In this case too, the insertion position can be secured by a weld seam.
Die wesentlichen Vorzüge des erfindungsgemäßen Querträgers ergeben sich aus der Verwendung von durch niedrige Werkzeugkosten gekennzeichneten Strangpreßprofilen sowie der, durch die Gestaltung des Querträgers sowie der Halteelemente bedingten, qualitativ hochwertigen, einfach durchführbaren Montagetechnik.The essential advantages of the cross member according to the invention result from the use of extruded profiles characterized by low tool costs as well as the high-quality, easy-to-implement assembly technology required by the design of the cross member and the holding elements.
Claims (15)
dadurch gekennzeichnet,2. Cross member (1) according to claim 1,
characterized,
30characterized,
30
20characterized,
20
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011056699A1 (en) * | 2011-12-20 | 2013-06-20 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Method of manufacturing an instrument panel carrier and instrument panel carrier |
| DE102013004306A1 (en) * | 2013-03-13 | 2014-09-18 | Daimler Ag | Cross member for the floor area of a motor vehicle shell structure, method for producing a cross member and motor vehicle Robaustruktur |
| DE102021125531B3 (en) | 2021-10-01 | 2022-09-29 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Motor vehicle with an instrument panel |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4466654A (en) * | 1979-11-19 | 1984-08-21 | Nissan Motor Company, Limited | Automotive vehicle cowl construction |
| DE4232846A1 (en) * | 1992-09-30 | 1994-03-31 | Audi Ag | Cross member for the dashboard of a motor vehicle |
| DE29619133U1 (en) * | 1996-04-19 | 1996-12-19 | ATE Heidemann Automobiltechnik Einbeck GmbH, 37574 Einbeck | Cross member for a motor vehicle |
| DE4204825C2 (en) * | 1991-12-14 | 1997-01-16 | Porsche Ag | Car body for motor vehicles, in particular passenger cars |
| DE4410082C2 (en) * | 1994-03-23 | 1997-07-03 | Vaw Ver Aluminium Werke Ag | Carrier for the steering column of a motor vehicle |
-
1997
- 1997-04-10 DE DE29706371U patent/DE29706371U1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4466654A (en) * | 1979-11-19 | 1984-08-21 | Nissan Motor Company, Limited | Automotive vehicle cowl construction |
| DE4204825C2 (en) * | 1991-12-14 | 1997-01-16 | Porsche Ag | Car body for motor vehicles, in particular passenger cars |
| DE4232846A1 (en) * | 1992-09-30 | 1994-03-31 | Audi Ag | Cross member for the dashboard of a motor vehicle |
| DE4410082C2 (en) * | 1994-03-23 | 1997-07-03 | Vaw Ver Aluminium Werke Ag | Carrier for the steering column of a motor vehicle |
| DE29619133U1 (en) * | 1996-04-19 | 1996-12-19 | ATE Heidemann Automobiltechnik Einbeck GmbH, 37574 Einbeck | Cross member for a motor vehicle |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011056699A1 (en) * | 2011-12-20 | 2013-06-20 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Method of manufacturing an instrument panel carrier and instrument panel carrier |
| US8702149B2 (en) | 2011-12-20 | 2014-04-22 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Dashboard support, and method for the production of a dashboard support |
| DE102011056699B4 (en) * | 2011-12-20 | 2018-11-08 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Method of manufacturing an instrument panel carrier and instrument panel carrier |
| DE102013004306A1 (en) * | 2013-03-13 | 2014-09-18 | Daimler Ag | Cross member for the floor area of a motor vehicle shell structure, method for producing a cross member and motor vehicle Robaustruktur |
| DE102021125531B3 (en) | 2021-10-01 | 2022-09-29 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Motor vehicle with an instrument panel |
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