-
Die Erfindung betrifft ein Reparaturelement zum Ersetzen eines gebrochenen Montagestifts eines Fahrzeugkühlmoduls. Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeugkühlmodul mit einem Montagestift sowie eine Kombination daraus.
-
Fahrzeuge aller Art, beispielsweise Kraftfahrzeuge, Personen- und Lastkraftwagen, weisen Kühlkomponenten für ein Kühlsystem auf. Üblicherweise befinden sich Kühlradiatoren vorne am Fahrzeug, hinter der Stoßstange. Diese werden daher während eines Frontalzusammenstoßes, auch bei niedriger Geschwindigkeit, oft beschädigt. Wenn der Wassertank oder der Kern des Kühlelements beschädigt wird, ist der Kühler außer Betrieb und das Fahrzeug kann nicht zur nächsten Reparaturwerkstatt gefahren und muss abgeschleppt werden. Zudem muss, wenn der Wassertank oder, allgemeiner, der Kühlradiator beschädigt ist, der Kühler durch einen neuen Kühler ersetzt werden, was zu hohen Reparaturkosten führt.
-
Aus dem Stand der Technik ist es bereits bekannt, den Kühler bzw. allgemeiner das Fahrzeugkühlmodul mit Montagestiften am Fahrzeug anzubringen.
-
Die
DE 10 2006 045 367 A1 offenbart eine Befestigungsanordnung für einen Wasserkühler. Auch aus der
DE 103 33 381 B4 ist eine Vorrichtung zum Befestigen eines Anbauteiladapters an einem Kühler bekannt.
-
Bei einem Frontalzusammenstoß brechen diese Montagestift ab, und der Kühler selbst bleibt somit unbeschädigt. Nach einem Unfall muss der gebrochene Stift ersetzt werden. Die
DE 601 02 653 T2 beschreibt dieses Problem.
-
Eine erste Lösung besteht darin, an die Stelle des beschädigten Stiftes einen neuen Stift einzuschrauben.
-
Das Schrauben stellt für Autoreparaturwerkstätten aber ein Problem dar; es ist zeitaufwändig und erfordert Werkzeuge für einen Zugang zum Kühlradiator, der bei den beengten Platzverhältnissen unter der Motorhaube nicht offensichtlich ist.
-
Bei einer zweiten Lösung ist das Fahrzeugkühlmodul mit einem gesonderten Kunststoff-Fixierelement versehen, das z.B. mit einem Schwalbenschwanz an aufeinanderfolgenden Kühlmodulen angebracht ist. Im Falle eines Unfalls wird dieses gesonderte Kunststoff-Fixierelement durch ein identisches Teil ersetzt. Bei dieser Lösung ist es erforderlich, ein Zusatzteil, d.h. das gesonderte Kunststoff-Fixierelement, nicht nur an einem Fahrzeugkühlmodul als Reparaturlösung nach einem Unfall, sondern an allen aufeinanderfolgenden Kühlmodulen anzubringen. Dies bedeutet zusätzliche Arbeitszeit und somit zusätzliche Kosten.
-
Es besteht Bedarf an einem Reparaturelement, welches nach einem Unfall leicht an einem Fahrzeugkühlmodul angebracht werden kann, wodurch die Kosten für die Reparatur minimiert werden. Es besteht auch Bedarf daran, ein Fahrzeugkühlmodul zu schaffen, das derart angebracht ist, dass im Falle eines Frontalzusammenstoßes ein Auslaufen des Wassertanks vermieden wird, und das mit einem Reparaturelement leicht zu reparieren ist.
-
Die Erfindung stellt ein Reparaturelement mit den Merkmalen nach Anspruch 1 bereit. Das Reparaturelement umfasst einen Positionierstift und einen Ersatzstift. An das Reparaturelement ist wenigstens eine Halteklammer einstückig angeformt. Da das Reparaturelement einteilig ist, ist es leicht herstellbar, und die Arbeit in der Reparaturwerkstatt wird erheblich erleichtert. Es ist nicht nötig, das Reparaturelement einzuschrauben, und die richtige Positionierung des Ersatzstiftes ist durch den Positionierstift automatisch sichergestellt. Keine zusätzlichen Teile wie Schrauben oder Bolzen sind erforderlich.
-
Das Reparaturelement umfasst einen flanschartigen Körper, und der Ersatzstift steht von einer Seite des flanschartigen Körpers hervor, während der Positionierstift und die Halteklammer von der entgegengesetzten Seite hervorstehen.
-
Bei einer Ausführungsform ist der Positionierstift so ausgelegt, dass er in einen Hohlraum des Fahrzeugkühlmoduls passt. Auf diese Weise ist die richtige Positionierung des Ersatzstiftes zwangsläufig sichergestellt, indem der Positionierstift in den Hohlraum des Kühlmoduls eingesetzt wird.
-
Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann die Halteklammer das Reparaturelement am Fahrzeugkühlmodul anbringen, indem das Reparaturelement so in eine zum Ersatzstift im wesentlichen parallele Richtung verschoben wird, dass sich der Ersatzstift an der gleichen Stelle befindet, an der sich im angebrachten Zustand der gebrochene Montagestift befand. Es ist nicht nötig, das Reparaturelement einzuschrauben; die Halteklammer schnappt automatisch ein und bietet eine sichere Befestigung.
-
Zur weiteren Verbesserung der Befestigungsstabilität des Reparaturelements umfasst es bei einer bevorzugten Ausführungsform einen Sicherungsabschnitt, der Konturen des Fahrzeugkühlmoduls umgreift, sobald das Reparaturelement montiert ist.
-
Vorteilhafterweise kann ein weiterer Sicherungsabschnitt des Reparaturelements in eine Ausnehmung im Fahrzeugkühlmodul eingreifen. Die Sicherungsabschnitte dieser beiden Arten können getrennt eingesetzt oder kombiniert werden.
-
Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst der flanschartige Körper ein um den Positionierstift herum angeordnetes Becken, in dem restliche Teile des gebrochenen Montagestifts aufgenommen werden können. Somit ist es nicht nötig, möglicherweise übrigbleibende Materialien des gebrochenen Montagestifts mechanisch zu entfernen.
-
Die Erfindung schafft ferner ein Fahrzeugkühlmodul mit den Merkmalen nach Anspruch 12. Das Fahrzeugkühlmodul umfasst wenigstens einen Montagestift. Der Montagestift weist einen Bereich mit einer festgelegten Schwächung auf und stellt damit einen Sollbruchbereich bereit, in dem der Montagestift abbrechen wird. Der Sollbruchbereich stellt sicher, dass ein Reparaturelement wie bereits erläutert montiert werden kann, ohne dass es erforderlich ist, verbleibende Reste mechanisch zu entfernen. Das Reparaturelement kann an diese kleinen verbleibenden Reste, die selbst bei einem Bereich mit einer festgelegten Schwächung entstehen können, angepasst werden.
-
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Reparaturelements können verbleibende Reste in einem Becken aufgenommen werden.
-
Der Bruchbereich mit einer festgelegten Schwächung kann durch eine Umfangsnut im Montagestift ausgeführt sein. Die Nut ist vorteilhafterweise an einer Grenzfläche zwischen dem Montageflansch und dem Montagestift gebildet. Auf diese Weise wird der Montagestift nahe dem Montageflansch abbrechen. Eine Umfangsnut ist beim Herstellungsvorgang einfach auszubilden, besonders dann, wenn der Montagestift aus Kunststoff besteht.
-
Der Montagestift kann so ausgelegt sein, dass er bei einer ausgeübten Kraft von weniger als 3,5 kN abbricht. Somit wird eine Verletzung von Fußgängern bei einem Unfall zwischen dem Fahrzeug und einem Fußgänger minimiert.
-
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist das Fahrzeugkühlmodul einen Hohlraum auf, der einen Positionierstift eines Reparaturelements aufnehmen kann. Vorteilhafterweise ist der Hohlraum von dem Montagestift verschlossen und bei abgebrochenem Montagestift zugänglich. Damit ist der Hohlraum vom Montagestift geschützt, und der Positionierstift und der Ersatzstift des Reparaturelements können in einer Reihe liegen, wodurch eine gute Kraftübertragung sichergestellt ist.
-
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das Fahrzeugkühlmodul einen Befestigungsabschnitt, der mit einer Halteklammer eines Reparaturelements zusammenwirken kann.
-
Schließlich betrifft die Erfindung eine Kombination aus einem Reparaturelement und einem Kühlmodul, wie oben entsprechend erläutert.
-
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen; darin zeigen:
- - 1 ein Fahrzeugkühlmodul;
- - 2 einen Ausschnitt eines Fahrzeugkühlmoduls mit einem Montagestift in einer Seitenansicht;
- - 3 einen Ausschnitt eines Fahrzeugkühlmoduls mit einem abbrechenden Montagestift in einer dreidimensionalen Ansicht;
- - 4 einen von oben betrachteten Ausschnitt eines Fahrzeugkühlmoduls in einer dreidimensionalen Ansicht, in der zwei verschiedene Arten Befestigungselemente dargestellt sind;
- - 5 ein erfindungsgemäßes Reparaturelement in einer dreidimensionalen Ansicht; und
- - 6 ein erfindungsgemäßes Reparaturelement in einer dreidimensionalen Ansicht von der Seite des Fahrzeugkühlmoduls aus betrachtet.
-
In der 1 ist ein Fahrzeugkühlmodul 10 mit zwei Montagestiften 14 gezeigt. Bei der gezeigten Ausführungsform sind die Montagestifte 14 einstückig an zwei Montageflanschen 12 angebracht. Die Montagestifte könnten auch an einer anderen Stelle des Fahrzeugkühlmoduls 10 angebracht sein, zum Beispiel unter dem Wassertank. Die Bereiche, die durch die Erfindung modifiziert werden, sind durch umlaufende Kreise hervorgehoben. In 1 sind die Änderungen, die am Montagestift 14 und am Fahrzeugkühlmodul erfindungsgemäß vorgenommen werden, nicht sichtbar. Die Montagestifte 14 sind in Fixierlöcher einsetzbar, die im Fahrzeug oder in einem im Fahrzeug angebrachten Systemmodul vorgesehen sind, wie im Stand der Technik wohlbekannt ist.
-
In der 2 ist in einer schematischen Seitenansicht ein Teil des Fahrzeugkühlmoduls 10 mit einem Montagestift 14 gezeigt. An der Grenzfläche zwischen dem Fahrzeugkühlmodul 10 und dem Montagestift 14 ist eine Umfangsnut 16 vorgesehen, die einen Bereich mit einer festgelegten Schwächung bildet. Im Falle eines Autounfalls, insbesondere im Falle eines Frontalaufpralls, bricht der Montagestift 14 entlang der Nut 16 ab, wobei er keine oder nur kleine verbleibende Reste des Montagestifts 14 hinterlässt. Der Bereich mit festgelegter Schwächung könnte natürlich auch auf andere Weise ausgeführt sein, die Nut 16 ist jedoch von Vorteil, da sie leicht herzustellen ist, besonders wenn der Montagestift 14 aus Kunststoff besteht und ein integraler Bestandteil des Flansches 12 ist.
-
In der 3 ist das Fahrzeugkühlmodul 10 gezeigt, genauer gesagt der Flansch 12 des Fahrzeugkühlmoduls 10 von der Seite des Montagestiftes 14. Es ist gezeigt, dass der Montagestift 14 soeben entlang der Nut 16 abbricht. Der Stift bricht zwar eindeutig entlang der Nut 16 ab, es ist jedoch zu sehen, dass einige kleine Reste des Montagestiftes 14 am Flansch 12 angebracht bleiben. Unter dem Montagestift 14 ist ein Hohlraum 18 vorgesehen. Bei einem unbeschädigten Montagestift 14 ist der Hohlraum 18 vom Montagestift 14 verschlossen. Wird das Fahrzeugkühlmodul 10 mit einem erfindungsgemäßen Reparaturelement repariert, so wird ein Positionierstift in den Hohlraum 18 eingesetzt, wie hierin im folgenden erläutert wird.
-
4 ist eine dreidimensionale Darstellung des Flansches 12, in der die dem Montagestift entgegengesetzte Seite gezeigt ist. Hier ist der Montagestift 14 unbeschädigt. Der Flansch 12 oder, allgemeiner, das Fahrzeugkühlmodul 10 ist mit Befestigungselementen 20 und 22 zweier unterschiedlicher Arten versehen. Das Befestigungselement 20 ist eine Einkerbung; die Befestigungselemente 22 hingegen sind Vorsprünge. Sie können mit einer Halteklammer eines Reparaturelements zusammenwirken. Ein Fahrzeugkühlmodul 10 kann, wie gezeigt, die zwei Arten von Befestigungselementen oder nur eine Art aufweisen, d.h. es können nur Einkerbungen 20 oder nur Vorsprünge 22 vorhanden sein. Bei der hier erläuterten bevorzugten Ausführungsform sind drei Befestigungselemente gezeigt. Es ist auch möglich, das Fahrzeugkühlmodul 10 mit einem oder zwei Befestigungselementen oder mit vier oder sogar mehr Befestigungselementen zu versehen. Auch ein einziges Befestigungselement, beispielsweise in Form einer umlaufenden Nut oder Stufe ist möglich. Die Befestigungselemente 20 und 22 sind auch in der schematischen Ansicht der 2 gezeigt.
-
In der 5 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines Reparaturelements 24 gezeigt, mit dem ein gebrochener Montagestift 14 von der in den 1 bis 4 gezeigten Art ersetzt wird. Ein Vorsprung bildet einen Ersatzstift 26, der von einem flanschartigen Körper 28 hervorsteht. Der Ersatzstift 26 hat etwa die gleichen Abmessungen wie der Montagestift 14 und kann in ein Fixierloch eingesetzt werden, das am Fahrzeug oder am Systemmodul zur Anbringung des Fahrzeugkühlmoduls 10 vorgesehen ist. Der Ersatzstift 26 kann den Montagestift 14 ersetzen. Sobald das Reparaturelement 24 am Fahrzeugkühlmodul 10 montiert ist, ist der Ersatzstift 26 an der gleichen Stelle wie der abgebrochene Montagestift 14. Das Reparaturelement 24 ist ein Kunststoffgussteil.
-
In der 6 ist die Seite des Reparaturelements 24 gezeigt, die zu der Seite, von der der Ersatzstift 26 hervorsteht, entgegengesetzt ist. Bei dieser Ansicht ist ein Teil des Ersatzstiftes 26 noch zu sehen, wie auch der flanschartige Körper 28. Ein weiterer Vorsprung bildet einen Positionierstift 30, der von einem Becken 32 umgeben ist. Der Positionierstift 30 steht von der Seite des flanschartigen Körpers 28 hervor, die zu der Seite entgegengesetzt ist, auf der der Ersatzstift 26 hervorsteht. Der Positionierstift 30 befindet sich in einer Verlängerung des Ersatzstiftes 26 und ist so ausgelegt, dass er in den Hohlraum 18 des Fahrzeugkühlmoduls passt. Drei Halteklammern 34, die elastisch sind, sind einstückig an den flanschartigen Körper 28 angeformt. Die Halteklammern 34 stehen von derselben Seite des flanschartigen Körpers hervor wie der Positionierstift 30. Die Halteklammern 34 sind jeweils mit einem seitlichen Vorsprung 36 versehen. Die seitlichen Vorsprünge 36 weisen zur Innenseite des Reparaturelements 24. Jeder Vorsprung 36 weist eine Rampenfläche 38 auf. Die Rampe ist so ausgerichtet, dass die Halteklammern 34 während der Montage von dem Fahrzeugkühlmodul 10 weggebogen werden und nach Beendigung der Montage einschnappen.
-
Das Reparaturelement 24 umfasst ferner Sicherungsabschnitte 40 und 42. Während erste Sicherungsabschnitte 40 wandartig sind und die Konturen des Fahrzeugkühlmoduls 10 umgreifen, wenn das Reparaturelement 24 montiert wird, greifen zweite Sicherungsabschnitte 42 in Ausnehmungen 43 im Flansch 12 ein, die in der 3 gezeigt sind. Beide Arten von Sicherungsabschnitten 40, 42 erhöhen die Stabilität des Reparaturelements, wenn es am Montageflansch 12 angebracht ist. Es sind natürlich auch andere Formen von Sicherungsabschnitten möglich, die an das zu reparierende Fahrzeugkühlmodul angepasst sind.
-
Zur Anbringung des Reparaturelements 24 am Fahrzeugkühlmodul 10 dann, wenn der Montagestift 14 abgebrochen ist, wird das Reparaturelement 24 in eine Richtung, die im wesentlichen parallel zum Ersatzstift 26 und gleichzeitig im wesentlichen parallel zur früheren Position des Montagestifts 14 ist, zum Flansch 12 hin verschoben, wobei der Positionierstift 30 dem Flansch 12 zugewandt ist. Der Positionierstift 30 wird in den Hohlraum 18 eingeführt; auf diese Weise wird die korrekte Positionierung des Ersatzstiftes 26 sichergestellt. Die Ränder des Flansches 12 biegen die Halteklammern 34 weg, wenn sie die Rampenflächen 38 der seitlichen Vorsprünge 36 berühren. Schließlich schnappen die Vorsprünge 36 in/auf die Befestigungselemente 20 und 22 des Fahrzeugkühlmoduls 10. Im Fall der Einkerbung 20 gelangt der Vorsprung 36 in die Einkerbung 20. Eine Fläche 44 des seitlichen Vorsprungs 36, die im wesentlichen senkrecht zur Ausrichtung des Ersatzstiftes 26 ist, verhindert jede Bewegung des Reparaturelements 24 in die zur Montagerichtung entgegengesetzte Richtung. Bei den Vorsprüngen 22 schnappen die seitlichen Vorsprünge 36 über die Vorsprünge 22, und die Fläche 44 des seitlichen Vorsprungs 36 gelangt mit einer entsprechenden Fläche 46 des seitlichen Vorsprungs 36 in Kontakt, wie in 4 gezeigt ist, mit der gleichen Wirkung wie bei der Einkerbung 20. Die ersten Sicherungsabschnitte 40 umgreifen die Kontur des Flansches 12, wohingegen die zweiten Sicherungsabschnitte 42 in die entsprechenden Ausnehmungen 43 im Flansch 12 eingesetzt werden.
-
Wie auch der Ersatzstift 26 nimmt der Positionierstift 30 alle Kräfte in einer zur Erstreckungsrichtung des Positionierstiftes 30 im wesentlichen senkrechten Richtung auf.
-
Die Sicherungsabschnitte 40 und 42 sind natürlich an das Kühlmodul 10 angepasst. Andere Formen als die für die bevorzugte Ausführungsform gezeigte sind möglich. Da verbleibende Teile des abgebrochenen Montagestiftes 14 im Becken 32 aufgenommen sind, verhindern sie nicht, dass die Halteklammern 34 an den Befestigungselementen 20, 22 angreifen. Das Becken 32 muss nicht unbedingt um den Positionierstift 30 herum gelegen sein. Die Position des Beckens 32 in Bezug auf den Positionierstift 30 hängt nämlich von der Position des Montagestiftes 14 in Bezug auf den Hohlraum 18 am Fahrzeugkühlmodul 10 ab. Auf jeden Fall müssen verbleibende Reste des Montagestiftes 14 in dem Becken 32 aufgenommen werden können, wenn der Positionierstift 30 in den Hohlraum 18 eingeführt und das Reparaturelement 24 angebracht wird.
-
Die Befestigungselemente 20, 22 am Fahrzeugkühlmodul 10 und die Halteklammern 34 am Reparaturelement 24 müssen einander natürlich in ihrer jeweiligen Form, ihrer jeweiligen Position sowie ihrer jeweiligen Anzahl so entsprechen, dass sie wie beschrieben zusammenwirken können.
-
Die gesamte Montage des Reparaturelements 24 geschieht sehr schnell und ein Einschrauben ist nicht erforderlich. Vorzugsweise ist das Reparaturelement 24 aus Kunststoff geformt und daher nicht teuer. Außerdem muss eine Reparaturwerkstatt nur ein Teil vorrätig haben, und keine zusätzlichen Teile wie etwa Schrauben und Bolzen sind nötig.
-
Die Kombination aus dem Fahrzeugkühlmodul und dem daran befestigten Reparaturelement ist ein geeigneter Ersatz für ein neues Fahrzeugkühlmodul.
-
Es ist natürlich auch machbar, dass die Nut 16 in einem Abstand vom Flansch des Kühlmoduls 10 angeordnet ist, so dass ein beachtlicher Stiftabschnitt des Montagestifts 14 am Flansch befestigt bleibt. Das Reparaturelement 24 kann eine Öffnung aufweisen, die den auf das Modul 10 zu zentrierenden Stiftabschnitt aufnimmt.
