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Patent Searching and Data


Title:
COMPONENT FOR A MOTOR VEHICLE, COMPRISING A DASHBOARD SUPPORT AND A UNIT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/253979
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a component 1.1 for a motor vehicle. The component comprises a dashboard support 2.1 and a unit 3.1, said dashboard support 2.1 having a crossmember 5.1, which extends substantially in the transversal direction 4 of the motor vehicle, and a brace assembly 6.1, which protrudes from the crossmember and comprises at least one brace 6a.1 and by means of which the crossmember 5.1 is supported with respect to another chassis part by means of a second connection region 17.1, said brace assembly supporting the unit 3.1, wherein the crossmember 5.1 has at least one attachment point 18 which is provided by a structure and is secured to the unit 3.1 by means of a first connection region 16.1 and by means of which the position of the attachment of the unit 3.1 in the longitudinal extension 4 of the crossmember 5.1 is defined. The invention is characterized in particular in that the brace assembly 6.1 is formed by the unit 3.1.

Inventors:
GÜNTHER ALEXANDER (DE)
TENTSCHER DOMINIK (DE)
Application Number:
PCT/EP2022/065116
Publication Date:
December 08, 2022
Filing Date:
June 02, 2022
Export Citation:
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Assignee:
KIRCHHOFF AUTOMOTIVE D GMBH (DE)
International Classes:
B62D25/14; B60K37/04
Foreign References:
EP0737613A11996-10-16
DE102016214463A12018-02-08
US6497432B22002-12-24
JP2002284018A2002-10-03
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Claims:
Patentansprüche

1 Baugruppe (1.1 ) für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Instrumen tentafelträger (2.1 ) und ein Aggregat (3.1 ), der Instrumententafelträ ger (2.1 ) aufweisend einen sich im Wesentlichen in Querrichtung (4) des Kraftfahrzeugs zwischen dessen A-Säulen erstreckenden Quer träger (5.1 ) und eine davon abragende, zumindest eine Strebe (6a.1 ) umfassende Strebenanordnung (6.1 ) durch die der Querträger (5.1 ) gegenüber einem anderen Chassisteil mit einem zweiten Anschluss bereich (17.1 ) abgestützt ist und die das Aggregat (3.1 ) trägt, wobei der Querträger (5.1 ) wenigstens einen durch eine Struktur bereitge stellten Anbindungspunkt (18) aufweist, an dem das Aggregat (3.1 ) mit einem ersten Anschlussbereich (16.1 ) befestigt und durch den die Position der Anbindung des Aggregates (3.1 ) in Längserstre ckung (4) des Querträgers (5.1 ) definiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Strebenanordnung (6.1 ) durch das Aggregat (3.1 ) ge bildet ist. 2 Baugruppe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Anbindungspunkt (18) an dem Querträger (5.1 ) durch einen Halter bereitgestellt ist, der mit dem Querträger (5.1 ) verschweißt ist.

3, Baugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Aggregat (3.1 ) zur Bereitstellung der Strebenanordnungs funktionalität über ein Druckgussgehäuse oder Druckgussgestell verfügt, welches die beiden Anschlussbereiche (16.1 , 17.1 ) umfasst.

4, Baugruppe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckgussgehäuse oder Druckgussgestell über Stützrippen zur Ver stärkung desselben verfügt.

5 Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Aggregat zur Bereitstellung der Strebenanord nungsfunktionalität über eine Blechkonstruktion verfügt, über die in x-Richtung weisende Kräfte übertragbar sind. 6. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Anbindungsbereich (17.1) des Aggregats (3.1) parallel zur Stirnwand ausgerichtet ist, sodass bei an die Stirn wand angeschlossenem Aggregat ein flächiger Kontakt zwischen Stirnwand und zweitem Anbindungsbereich (17.1) hergestellt ist.

7. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Aggregat (3.1) ein Lenksäulenmodul ist. 8. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das andere Chassisteil eine die Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs frontseitig begrenzende Stirnwand des Fahrzeugs ist.

Description:
Baugruppe für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Instrumententafelträger und ein Aggregat

Die Erfindung betrifft eine Baugruppe für ein Kraftfahrzeug, umfassend ei- nen Instrumententafelträger und ein Aggregat, der Instrumententafelträger aufweisend einen sich im Wesentlichen in Querrichtung des Kraftfahrzeugs zwischen dessen A-Säulen erstreckenden Querträger und eine davon ab ragende, zumindest eine Strebe umfassende Strebenanordnung durch die der Querträger gegenüber einem anderen Chassisteil mit einem zweiten Anschlussbereich abgestützt ist und die das Aggregat trägt, wobei der Querträger wenigstens einen durch eine Struktur bereitgestellten Anbin dungspunkt aufweist, an dem das Aggregat mit einem ersten Anschlussbe reich befestigt und durch den die Position der Anbindung des Aggregates in Längserstreckung des Querträgers definiert ist.

Ein Instrumententafelträger umfasst als Kernbauteil einen Querträger, der zwischen den beiden A-Säulen, und somit sich im Wesentlichen in Quer richtung erstreckend, eines Kraftfahrzeuges angeordnet ist. An dem Instru mententafelträger sind typischerweise unterschiedliche Aggregate, die Pe- dalerie, Anzeigegeräte, die Lenksäule bzw. das Lenksäulenmodul oder auch Klimageräte angeschlossen. Bezeichnet werden derartige Instrumen tentafelträger auch als Cross Car Beam.

Ein Aggregat wird typischerweise von einer Strebenanordnung, die von dem Querträger abragt, getragen und ist auf diese Weise durch den Instrumen tentafelträger gehalten. Eine solche Strebenanordnung kann eine oder mehrere Streben umfassen. Das Aggregat ist mit einem ersten Anschluss bereich an der Strebenanordnung als Anbindungspunkt im Bereich des Querträgers an dem Querträger befestigt. Durch den Anbindungspunkt ist definiert, an welcher Stelle entlang der Längserstreckung des Querträgers das Aggregat befestigt wird. Montiert wird ein solches Aggregat am Instru mententafelträger am Montageband mittels einer mechanischen Verbin dung. Um eine sichere Anbindung, insbesondere für solche Aggregate, die eine gewisse Erstreckung aufweisen, wie beispielsweise ein Lenksäulenmodul, zu gewährleisten, verbindet eine solche Strebenanordnung den Instrumen- tentafelträger mit der frontseitig die Fahrgastzelle begrenzenden Stirnwand. Auf diese Weise ist der Querträger über die Strebenanordnung gegenüber der Stirnwand abgestützt. Eine solche Ausgestaltung zeigt beispielsweise JP 2002-284018 A. Instrumententafelträger, umfassend den Querträger sowie die davon ab ragende Strebenanordnung und ein von der Strebenanordnung getragenes Aggregat, weisen, insbesondere wenn es sich bei dem Aggregat um das Lenksäulenmodul handelt, ein nicht unbeträchtliches Gewicht auf. Aufgabe der Erfindung ist es, das Gewicht einer solchen Baugruppe zu re duzieren.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine eingangs genannte, gattungsgemäße Baugruppe, bei der die Strebenanordnung durch das Aggregat gebildet ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprü chen sowie der Beschreibung.

Als Aggregat wird jedes Modul, welches typischerweise im Automobilbe- reich eine abgeschlossene Einheit darstellt, angesehen.

Kern der Erfindung ist es, die herkömmlich vorgesehene Strebenanord nung, die durch zumindest eine, typischerweise jedoch durch zwei oder mehrere, an dem Querträger angeschweißte Streben gebildet ist, durch das Aggregat zu ersetzen. Hierzu können Teile eines Aggregatgehäuses oder eines Aggregatgestells, welches durchaus gerüstartig aufgebaut sein kann, dienen. Dadurch, dass die Strebenanordnung durch das Aggregat selbst gebildet wird und deren Funktion übernimmt, braucht das Aggregat als auch der Querträger selbst in diesem Bereich und in der entsprechenden Aus- richtung nicht durch zusätzliche Streben gegenüber dem weiteren Chassis- bauteil, beispielsweise gegenüber der Stirnwand oder dem Tunnel, abge stützt zu werden. Stattdessen verbindet das Aggregat den Querträger mit dem weiteren Chassisteil, etwa der Stirnwand, und stützt so nicht nur sich selbst, sondern auch den Querträger an diesem weiteren Chassisteil ab. Auf diese Weise können Kräfte des Fahrzeuges durch das Aggregat, aus gehend von dem Querträger, in das weitere Chassisteil geleitet werden. Im Falle einer Verbindung des Querträgers mit der Stirnwand durch das Ag gregat werden in Längsrichtung des Fahrzeuges wirkende Kräfte von dem Querträger in die Stirnwand eingeleitet.

Zum Anschließen des Aggregats an dem weiteren Chassisteil, etwa der Stirnwand, verfügt dasselbe neben seinem ersten Anschlussbereich zum Anschluss an dem Querträger über einen zweiten Anschlussbereich, mit dem es an dem weiteren Chassisteil befestigbar ist.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Aggregat an dem weiteren Chassisteil, beispielsweise der Stirnwand, unmittelbar angeschlossen ist. Dies kann un ter Zwischenschaltung von Toleranzelementen vorgenommen werden. Auf diese Weise ist die Verbindung zwischen Aggregat und Chassisteil steifer auslegbar, sodass von dem Aggregat durch sein Gewicht in den Instrumen tentafelträger eingebrachte Schwingungen reduziert werden können.

In diesem Kontext kann auch vorgesehen sein, dass der zweite Anbin dungsbereich des Aggregats parallel zum weiteren Chassisteil, etwa zur Stirnwand ausgerichtet ist, sodass ein flächiger Kontakt zwischen Chas sisteil und zweitem Anbindungsbereich möglich ist. Handelt es sich bei dem Chassisteil um die Stirnwand, können Kräfte in Längserstreckung des Fahr zeuges flächig in das Aggregat eingeleitet werden. Die Flächenpressung kann durch die Größe des zweiten Anbindungsbereiches eingestellt wer- den.

Das Aggregat ist an dem Querträger an einem oder mehreren Anbindungs punkten befestigt. Um eine Montage am Band zu ermöglichen, ist hierfür typischerweise eine mechanische Schnittstelle, etwa ein Formschluss oder ein Kraftschluss, vorgesehen. Eine vorherige Beschichtung des Instrumen tentafelträgers, etwa eine kathodische Tauchlackierung, steht einer solche Montage nicht im Wege. Typischerweise ist die Verbindung eine Schraub oder Steckverbindung, ggf. mit zusätzlichen Rastelementen.

Der oder die Anbindungspunkte definieren durch ihre Struktur, an welcher Position das Aggregat als Strebenanordnung an dem Querträger befestigt wird. Diese Struktur bietet typischerweise eine Ausrichtmöglichkeit in Längserstreckung des Querträgers, sei es durch einen Formschluss zwi schen Aggregat und Struktur oder eine durch die Struktur gebildete Positi oniermarke. Dies ist vorteilhaft, damit in der nachgeschalteten Montage des Aggregates am Band der Montageort desselben klar vorgegeben ist.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die den Anbindungspunkt bildende Struktur als separater Halter gebildet ist. Der Halter ragt über eine bestimmte Stre cke von dem Querträger ab und zwar typischerweise so weit, dass je nach Befestigungsart genügend Fläche und/oder Volumen zum Befestigen des Aggregates bereitgestellt ist. Bevorzugt ist der Halter mit dem Querträger verschweißt. Hierdurch ist ein sicherer und fester Anbindungspunkt bereit gestellt. Zudem wird der Querträger nicht durch eine den Anbindungspunkt bildende, in den Querträger eingreifende Struktur geschwächt.

Durch die zur Verfügung gestellte Schnittstelle zwischen Querträger und Aggregat kann zwischen denselben ein T oleranzelement eingeschaltet wer den, um das Aggregat gegenüber dem Querträger auszurichten, sollte die ses erforderlich sein.

Das Aggregat kann zur Ausbildung der Strebenanordnung über ein Druck gussgehäuse oder Druckgussgestell verfügen, in welches die beiden An schlussbereiche integriert sind. Wird das Aggregat mit dem Querträger ver schraubt, können beispielsweise ein oder mehrere Aussparungen vorgese- hen sein, durch die Schrauben hindurchgeführt werden können. Durch die Ausbildung des Gehäuses bzw. des Gestells als Druckgussteil kann das selbe an die besonderen Erfordernisse der Abstützung des Querträgers an gepasst werden. Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Aggregatgehäuse bzw. -gestell Stütz rippen aufweist. Diese sind besonders einfach im Wege eines Druckgusses herzustellen und steifen das gesamte Aggregat materialsparend aus. Auf diese Weise ist der Querträger sicher an dem weiteren Chassisteil, bei spielsweise der Stirnwand, durch das Aggregat als Strebenanordnung ab gestützt.

In einer anderen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Aggregat über eine Blechkonstruktion verfügt, welches die Funktion der Strebenano rdnung übernimmt. Dies kann beispielsweise ein gekantetes Blech sein und ist bevorzugt das Gehäuse oder ein Gestell des Aggregates. Wichtig ist, dass über die Blechkonstruktion in Richtung zu dem weiteren Chassisteil, im Falle einer Stirnwand in x-Richtung weisende Kräfte, bevorzugt auch in z- und y-Richtung übertragbar sind. Die Blechkonstruktion ist dann nach Art einer Strebe konzipiert, gleichzeitig jedoch als Teil des Aggregates in dieses integriert.

Durch Vorsehen einer Schnittstelle zwischen Querträger und Aggregat in Form des einen oder der mehreren Anbindungspunkte kann zudem erst am Montageband entschieden werden, ob das entsprechende Aggregat ver baut werden soll oder nicht. In einem solchen Fall handelt es sich bei dem Aggregat um ein zur Ausrüstung des Fahrzeuges optionales Aggregat. Wird dieses nicht montiert, wird kein zusätzliches Gewicht einer Strebenanord nung mitgeführt, wenn die Strebenanordnung nur dem Zweck dienen sollte, ein Aggregat abzustützen. Durch den Anbindungspunkt an dem Querträger kann ein modular zusammengestellter Instrumententafelträger zur Verfü- gung gestellt werden, der einerseits im Gewichtsoptimum angesiedelt ist, andererseits durch entsprechende Aggregate nach Art eines Baukasten systems vervollständigbar ist.

Ein solches Aggregat kann beispielsweise ein Lenksäulenmodul sein. Ein Lenksäulenmodul ist typischerweise starr ausgelegt, um die von einem Fah rer auf ein Lenkrad ausgeübten Kräfte steif abzufangen, etwa wenn der Fahrer nicht eine reine Drehbewegung um die Lenkachse ausführt. Vorge sehen ist in diesem Zusammenhang, dass das Lenksäulenmodulgehäuse bzw. -gestell unmittelbar an die Stirnwand angeschlossen wird. Die her- kömmlich an dieser Position vorgesehenen Streben als Strebenanordnung werden somit durch das Lenksäulenmodul ersetzt. Dies bedeutet eine sig nifikante Gewichtsersparnis.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beiliegenden Figuren näher er- läutert. Es zeigen:

Fig. 1 : Eine Baugruppe nach dem Stand der Technik, umfassend einen In strumententafelträger und ein Lenksäulenmodul als Aggregat und Fig. 2: eine erfindungsgemäße Baugruppe, umfassend einen Instrumen tentafelträger und ein Lenksäulenmodul als Aggregat, das gleich zeitig die Funktion einer Strebenanordnung übernimmt.

Figur 1 zeigt eine Baugruppe 1 , umfassend einen Instrumententafelträger 2 und ein Aggregat 3. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Ag gregat 3 ein Lenksäulenmodul.

Der Instrumententafelträger 2 wird gebildet durch einen, sich in Querrich tung 4 (y-Richtung) zwischen nicht dargestellten A-Säulen eines Kraftfahr- zeugs erstreckenden Querträger 5 sowie durch davon abragende Streben 6a, 6b, 7, 8. Mittels oberhalb des Lenksäulenmoduls 3, von diesem wegwei senden Streben 7, 8 ist der Instrumententafelträger 2 an der Oberseite einer nicht dargestellten Stirnwand, die die Fahrgastzelle, in die ein Lenkrad 9 des als Lenksäulenmodul ausgelegten Aggregates 3 hineinragt, befestig- bar. Hierzu sind Aussparungen 10, 11 in den Streben 7, 8 vorgesehen, durch die Schrauben hindurchgeführt werden können.

Zwei weitere, unterhalb der Streben 7, 8 angeordnete Streben 6a, 6b bilden eine Strebenanordnung 6, die einerseits mit dem Querträger 5 verschweißt ist und an der andererseits das Lenksäulenmodul 3 befestigt ist. Hierfür ver fügt das Lenksäulenmodul 3 über vier Befestigungspunkte 12, 13, 14, 15, ausgestaltet in Form von Aussparungen, durch die Schrauben hindurchge führt werden können, die in die Strebenanordnung 6 eingreifen und darin verankert sind. Die beiden dem Querträger 5 zugewandten Befestigungs- punkte 12, 13 stellen einen ersten Anschlussbereich 16 des Aggregates 3 dar. Zur Abstützung der Strebenanordnung 6 an der Stirnwand ist an derselben ein zweiter Anschlussbereich 17 vorgesehen, hier ausgeführt als Ausspa rung, durch die jeweils ein Schraubbolzen hindurchführbar ist. In etwa recht- winklig hierzu sind die beiden Befestigungspunkte 14, 15 des Lenksäulen moduls 3 in der Nähe des zweiten Anschlussbereichs 17 angeordnet. Vor stellbar ist aber durchaus auch eine Anordnung, die größer oder kleiner der hier gezeigten 90 sein kann. Figur 2 zeigt eine erfindungsgemäße Baugruppe 1.1. Diese umfasst einen Instrumententafelträger 2.1 , der einen sich in Querrichtung 4 (y-Richtung) zwischen nicht dargestellten A-Säulen eines Kraftfahrzeugs erstreckenden Querträger 5.1 umfasst. Auch können Streben 7.1 , 8.1 von diesem abragen, um ihn an einer nicht dargestellten Stirnwand abzustützen.

Im Gegensatz zu der in Figur 1 beschriebenen Baugruppe gemäß dem Stand der Technik ist bei der erfindungsgemäßen Baugruppe 1.1 vorgese hen, dass das Aggregat 3.1 zugleich die Funktion einer von dem Querträger 5.1 abragenden Strebe 6a.1 , die eine Strebenanordnung 6.1 bildet, über- nimmt.

Das Aggregat 3.1 ist an den Querträger 5.1 an zwei Anbindungspunkten 18 (von denen aufgrund der Perspektive nur einer in der Figur zu erkennen ist) - der strukturell als Halter ausgeführt und mit dem Querträger 5.1 ver- schweißt sind - mittels durch Befestigungspunkte 12.1 , 13.1 geführte, nicht näher dargestellte Schrauben angeschlossen. Die Position, an der das Ag gregat 3.1 mit seinem ersten Anschlussbereich 16.1 an den Querträger 5.1 angeschlossen wird, wird durch die Anbindungspunkte 18 in Bezug auf die Längserstreckung 4 des Querträgers 5.1 definiert. Durch die beiden Befes- tigungspunkte 12.1 , 13.1 wird der erste Anschlussbereich 16.1 des Aggre gates 3.1 gebildet. Zwischen dem jeweiligen Anbindungspunkt 18 und den Befestigungspunkten 12.1 , 13.1 ist eine mechanische Schnittstelle geschaf fen, die eine Montage am Band ermöglicht. Die Befestigung kann beispiels weise in Form einer Schraubverbindung erfolgen. Das Aggregat 3.1 als Strebenanordnung 6.1 weist zudem einen zweiten Anschlussbereich 17.1 auf. Dieser ist in dieser Ausgestaltung als Ausspa rung vorgesehen, durch die eine Schraube hindurchführbar ist. Mit diesem zweiten Anschlussbereich 17.1 ist das Aggregat 3.1 an einer nicht darge- stellten Stirnwand befestigbar, sodass es an dieser abgestützt ist.

Die die Aussparung des zweiten Anschlussbereiches 17.1 umgebende Flä che 19 ist parallel zu der Stirnwand ausgerichtet, sodass ein flächiger Kon takt zwischen Stirnwand und zweitem Anbindungsbereich 17.1 des Aggre- gates 3.1 gegeben ist. Auf diese Weise wird die Flächenpressung im zwei ten Anschlussbereich 17.1 an der Stirnwand herabgesetzt, sodass insge samt höhere Kräfte, insbesondere in Längserstreckung das Fahrzeugs (x- Richtung) übertragen werden können. Durch die dem Aggregat 3.1 innewohnende Stabilität ist das Aggregat 3.1 selbsttragend und stützt darüber hinaus den Querträger 5.1 an der Stirn wand ab. Das Aggregat 3.1 ist daher sowohl Teil der Baugruppe 1.1 "Instru mententafelträger 2.1 + Aggregat 3.1" als auch Teil des Instrumententafel trägers 2.1 und übernimmt die Funktion einer Strebenanordnung 6 gemäß dem Stand der Technik.

Das Aggregat 3.1 bzw. sein Gestell oder Gehäuse ist im Wege eines Druck gussverfahrens aus einer Magnesiumlegierung hergestellt. Nicht näher dar gestellte Stütz- und Versteifungsrippen bilden ein Gerüst des Aggregates 3.1. Auf diese Weise ist das Aggregat 3.1 steif ausgelegt, sodass Kräfte in unterschiedliche Richtungen übertragen werden können.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Ohne den Schutzbereich, beschrieben durch die Ansprüche, zu verlassen, ergeben sich für den Fachmann zahlreiche weitere Ausgestaltungen, den Erfin dungsgedanken zu verwirklichen, ohne dass diese im Rahmen dieser Aus führungen näher erläutert werden müssten. Bezugszelchenliste

1 , 1.1 Baugruppe 2, 2.1 Instrumententafelträger 3, 3.1 Aggregat 4 Querrichtung/Längserstreckung des Querträgers

5, 5.1 Querträger

6, 6.1 Strebenanordnung a, 6a.1 , 6b, 7, 7.1 , 8, 8.1 Strebe

9 Lenkrad

10, 11 Aussparung 2, 12.1 , 13, 13.1 , 14, 15 Befestigungspunkt 16, 16.1 erster Anschlussbereich 17, 17.1 zweiter Anschlussbereich 18 Anbindungspunkt 19 Fläche