WO2022253982A1 - Baugruppe für ein kraftfahrzeug, umfassend einen instrumententafelträger und ein aggregat - Google Patents
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Definitions
- Assembly for a motor vehicle comprising an instrument panel support and a unit
- the invention relates to an assembly for a motor vehicle, comprising an instrument panel support with a cross member which extends essentially in the transverse direction of the motor vehicle and has a connection point at each end for connection to a chassis component, and with a unit, the cross member comprising two cross member parts between which the Unit is switched on in the longitudinal extent of the cross member and wherein the unit has two spaced-apart side walls which extend substantially transversely to the longitudinal extent of the cross member.
- An instrument panel support comprises a cross member as the core component, which is arranged between the two A pillars, and thus essentially extending in the transverse direction, of a motor vehicle.
- different aggregates such as display devices, the steering column or the steering column module and air conditioning units are typically connected.
- Such instrument panel supports are also referred to as cross car beams.
- An aggregate is typically supported by one or more struts projecting from the cross member and is thus supported by the instrument panel support.
- larger units such as multimedia modules are arranged as display devices or heating/air-conditioning devices on such a cross-carrier. These have a relatively large extent in the longitudinal direction of the vehicle and must be accessible from the passenger compartment. For this reason, such crossbeams are formed in a U-shape in the area of such a module or device to be positioned, so that the crossbeam is guided past such a module or device is.
- the static and crash-relevant loads are absorbed by the instrument panel support or its cross member and by struts protruding from the cross member.
- the disadvantage of such an embodiment is that due to the required shape of the cross member, the vibration properties are not optimal and, moreover, the manufacturing effort and thus the costs of such an instrument panel support are increased.
- each cross member part is at one end against a Chassiskompo component - supported the motor vehicle - typically the A-pillar. With its other end, each cross member part is connected to the unit.
- the unit has connection areas on two sides, typically on the opposite sides pointing towards the respective cross member parts, to which the two cross member parts are connected with their connection sections.
- the invention has the task of proposing an improved assembly in which the above-mentioned parts are overcome.
- This object is achieved by a generic assembly mentioned at the outset, in which the cross member parts with their connecting sections engage in a receptacle made in the side wall of the unit pointing towards the respective cross member part, so that the connecting sections protrude into the side walls.
- the recording for the connection sections of the cross member parts By forming the recording for the connection sections of the cross member parts within the side walls of the unit, a significantly higher compressive strength of the recordings for bending moments is given, in particular special of the outer edge of the recordings.
- the outer edge is supported flatly by the surrounding material of the side wall; this counteracts a break-up. It is also preferably provided that the receptacle is flush with the outside of the side wall of the aggregate to the outside.
- the recording is fully embedded in the side wall.
- the receptacle is also embedded in the side wall with its end pointing inwards. This brings with it the advantage that the edge of the receptacle pointing inwards—the base of the receptacle—or the section of the receptacle in which the inserted cross member part ends is also supported flat in the side wall.
- the recording can be pot-like, forming an edge and an additional base delimiting the measurement in the transverse direction of the vehicle.
- a positive fit between the floor and the cross member is possible in the transverse direction of the vehicle.
- tolerance elements can be switched on between the assembly and the connection section of the cross member part.
- Such a cross member part receptacle can also be designed to absorb a torsional moment of the cross member part.
- the receptacle is not rotationally symmetrical, for example circular, i.e. for example has an oval or angular cross-sectional geometry, or there can be at least one form-fitting element which causes a form-fitting connection between the receptacle and the crossbeam part , be provided.
- the unit for forming the receptacle at least in sections has a reinforcing plate—typically connected externally to the unit—which is connected to the unit in the area surrounding the receptacle. If a cutout is provided in the reinforcement plate for sectional formation of the receptacle, the receptacle can encompass the end face of the reinforcement plate, so that the cross member part is supported in the longitudinal and vertical directions.
- a reinforcement plate forces can be introduced into the unit not only in the immediate area of the recording, but also distributed over a large area by the reinforcement plate.
- the reinforcement plate is connected to the unit over a large area at several connection points or by a material connection, for example by gluing. It can also be provided that the reinforcement plate is embedded in the unit. If the unit has a plastic housing, for example, the reinforcement plate can be inserted as an insert into the mold for the primary shaping of the housing and thus be overmoulded with plastic.
- the reinforcement plate has a cup shape to form a receptacle, so that--as already explained above--additional support is provided in the transverse direction of the vehicle.
- the assembly "dashboard support + unit" requires less installation space and there is greater freedom of design for the unit. In addition, better vibration behavior of the instrument panel support can be observed. In addition, the fact that the cross member does not have to be bent at an angle results in better power transmission within the cross member/assembly, so that the crash performance is also improved.
- the unit switched into the cross member assumes safety functions, in particular with regard to side impact crash performance.
- side impact crash forces in the transverse direction of the vehicle have to be transmitted by the cross member from the chassis component on the side involved in the accident, to which the instrument panel support is connected, to the chassis component on the opposite side. These forces run along the longitudinal extent of the cross member, so that the assembly must withstand these forces.
- This configuration ensures that the compressive or tensile force exerted on the unit, starting from one cross member part, exerts a correspondingly opposite tensile or compressive force on the other cross member part, without the connection areas of the unit touching to which the connection sections of the two cross member parts are connected, are in any case not appreciably loaded in shear.
- a defined power line is given in the transverse direction, under which the unit can be designed. Nevertheless, the sensitive connection areas are only subjected to tension or pressure.
- the two cross member parts are aligned with one another in the region of their respective connection sections.
- the force introduced into the unit from a cross member part is transmitted to the other cross member part on the other side of the unit.
- the force is passed through the unit and the unit does not have to be supported or designed against bending resulting from offset positioning of the connection areas of the cross member parts.
- the two transverse carrier parts are designed as straight or at least largely straight profiles.
- the cross member parts are not cranked, at least not to an extent worth mentioning.
- simp che standard parts can be used for the cross member parts, which are inexpensive and available in large variety.
- tubular cross-member parts are provided, although angular, in particular polygonal, profiles, typically with a square, rectangular or trapezoidal cross-section, can be provided. Additional forming or bending steps are then not necessary, so that a particularly cost-optimized instrument panel can be provided felisme.
- the crash performance in a side crash is good because the instrument panel support is stiff and stable.
- the vibration behavior can be tuned in a simplified manner.
- a mechanical interface can be provided between the connecting section of the cross member part and the connection area of the unit, for example in the form of a frictional and/or positive connection.
- the cross member part is preferably screwed onto the unit.
- the at least one cross member part can also be attached to the unit to be glued. Welding is typically not feasible without an increased additional effort, since the assembly according to the invention is assembled on the assembly line during the final assembly of the vehicle.
- At least one load-conducting structure is present in the unit.
- the installation of such a load-conducting structure also has a positive effect on the vibration behavior.
- Such a load-conducting structure can be aligned parallel to the longitudinal extent of at least one of the cross member parts.
- the force flow between the first cross member part and the second cross member part is to be connected by the load-conducting structure.
- the load path then does not need to be formed via a housing or any other supporting structure. It can be sufficient if the load-conducting structure is provided parallel to the longitudinal extent of the load path between the two connection areas. This typically corresponds to the further running, imaginary extension of the at least one cross member part, extending towards one into the unit; then the load-conducting structure is aligned with the imaginary extension of the at least one cross member.
- the load-conducting structure is preferably aligned parallel to the longitudinal extension of both cross member parts that are connected to the unit.
- a strut designed as a load-conducting structure which reaches through the unit, can provide a strut section for connecting both cross-car parts to the unit.
- the connection areas of the unit are connected by the strut providing the strut section, so that only a small number of components are necessary and, at the same time, a particularly effective transmission of force combined with a high level of rigidity is ensured.
- the load-conducting structure is offset in relation to the longitudinal axis of at least one cross member part in its connection section. This achieves greater design freedom with regard to the surface facing the passenger compartment.
- two load-conducting structures are provided which are offset from one another and are preferably arranged symmetrically opposite the longitudinal extent of at least one cross member part. In this way, the load path is divided between the two load-conducting structures.
- At least one load-conducting structure is aligned in a direction protruding from at least one cross member part. In this way, the unit is supported in the longitudinal and/or vertical direction.
- a plurality of load-carrying structures or one load-carrying structure oriented in multiple directions is used, making the unit stiff and self-supporting.
- the at least one load-conducting structure can also reinforce the connection area of the unit.
- the load-conducting structure strengthens the connection area in particular in the transverse direction, for example by aligning a load-conducting structure transversely to the direction in which the at least one cross member part extends and in the area of the end wall of the connection section of the cross member part, typically parallel to the end wall.
- the load-conducting structure can also form a cross-strut receiving end that spans the end face of the connection section, so that a form fit between the load-conducting structure and the cross-member part connected to it with respect to the load path is made possible in the transverse direction.
- a framework or a carrier structure made of load-conducting structures is provided in the unit. These can be aligned in different directions, such as in the longitudinal, transverse and vertical direction. Are these structures directly connected to each other, e.g welded, the scaffolding can also be addressed as a complex scaffolding.
- the connection areas of the unit for connecting the cross member parts to the unit can also be part of the scaffolding. It is also conceivable for the load-conducting structures to be connected indirectly via other load-conducting structures, possibly also made of other materials.
- the at least one load-conducting structure is a strut made of a different material than the housing or the supporting structure of the unit, in particular metal.
- the housing of the unit can be made of plastic, for example.
- a die-cast metal is also conceivable.
- a steel strut, aluminum strut or magnesium strut can be provided as the strut. It is typically made of a stronger material than the housing of the unit. While a strut made of steel can be provided cheaply and is easy to machine, struts made of aluminum and magnesium have a lower density and are therefore more weight-optimized.
- the at least one load-conducting structure can be developed and designed for the function of the load line, but in the context of the housing and the other circumstances of the special unit, which Aggregate additionally stiffen, be adapted, in particular to the geometry of the aggregate.
- the housing of the unit is made of plastic
- the at least one load-conducting structure made of a different material is provided as an insert and is overmoulded with the plastic material.
- a flybrid concept is hereby pursued, in which the struts can be equipped with a smaller thickness than when they are provided detached from the unit. Since the struts are integrated into the plastic and are therefore part of the housing, the rigidity is increased and buckling of the struts is almost impossible. This circumstance not only improves the crash performance, but also the vibration behavior.
- the load-conducting structure can have a honeycomb structure that is integrated into the housing of the unit.
- the honeycomb structure is produced as part of a casting process, such as a plastic die-casting process or a metal die-casting process.
- a honeycomb structure can transmit a relatively large multidimensional force and is therefore suitable as a load-carrying structure; it is at the same time inexpensive and easy to manufacture.
- This additional chassis part can be, for example, the tunnel or the front wall separating the passenger cell from the engine compartment.
- the at least one support section can be integrated into the housing of the unit or be designed as a support extension. In this way, additional, protruding from the cross member, the same supporting struts can be saved; instead, the assembly connected to the cross member protrudes from the cross member as a strut. It is important that the unit is designed to be stable in order to ensure safe support.
- the unit is arranged in the area of the middle of the vehicle.
- a firm support for the instrument panel support is necessary here so that the support function is taken over by the stably designed unit.
- the unit can be a heating/air conditioning unit.
- the changed connection to the cross member means there is a higher degree of design freedom with regard to the necessary air lines, including those that end in the passenger cell.
- the ventilation does not have to be designed and arranged around the cross member, as is required in the prior art, and at the same time the cross member does not have to be cranked over unnecessarily large distances.
- a ventilation outlet can also be provided between two load-conducting structures in such a case.
- the support section or sections can also be designed to be thermally conductive in relation to the further chassis part.
- a thermally conductive paste can be provided between the further chassis part and the supporting section and the supporting section itself is made of a thermally conductive material, such as steel.
- the temperature radiated from the chassis part can be used directly to control the temperature of the passenger cell using the Fleiz/air conditioning unit.
- the connected chassis parts are also tempered here. Temperature control of the same can also be carried out actively. This is interesting for a connection to the tunnel: In a hybrid or electric vehicle, batteries that are to be temperature-controlled are often arranged in the tunnel. These can be tempered by the Fleiz/air conditioning device by heat conduction or the heat generated can be provided directly for tempering the passenger compartment.
- the temperature of the batteries can be controlled even more effectively by means of air conditioning outlets located directly there.
- the unit is a multimedia module. Such an embodiment is then particularly cost-effective.
- At least one line is routed into the volume enclosed by a cross member part and/or the volume enclosed by a cross member part is used as a fluid pathway.
- a path can be created who leads from the unit into the cross member part, without additionally weakening the cross-beam part by means of cut-outs introduced from the outside.
- the volume enclosed by the cross member part can be used as a fluid path, for example to direct temperature-controlled air to the driver or front passenger or to lay additional lines within the cross member in a space-saving manner, in particular those that run from the A pillars to the in the center of the vehicle arranged unit are to be performed.
- connection options for example for a knee airbag, to be provided on the unit.
- a knee airbag Due to the rigid design of the unit as a result of its integration into the load path of the cross member, further connection points are possible in a large number of directions, which result in a reduction in the lever travel.
- the unit typically has a not inconsiderable area in the longitudinal and vertical direction, so that there is generally greater freedom of choice with regard to the positioning of additional connections.
- An assembly of the type described above also allows a configuration in which a cross member part is connected to the unit on one side and two cross member parts running at least largely parallel with respect to the load path are connected to the other side.
- An assembly according to the invention is assembled during the cockpit pre-assembly.
- the initially at least two cross member parts are connected to the unit. Additional struts for support can already be welded to the cross member parts.
- an instrument panel carrier is provided, which can then be installed in the pre-assembled vehicle.
- Fig. 1 An assembly according to the invention in a perspective view according to a first embodiment
- Fig. 2 an assembly according to the invention in a perspective view according to a second embodiment
- Fig. 3 a detailed view of the assembly according to the invention of Figure 2 in a development
- Figure 1 shows an assembly 1, comprising a dashboard support 2 and a unit 3.
- the dashboard support 2 extends in the transverse direction (y-direction) of the vehicle between two chassis components, not shown, of the same, here: the A-pillars.
- the instrument panel support 2 includes two straight, tubular Querträ germaschine 4, 5.
- the two cross member parts 4, 5 are connected to one end of the respective chassis component of the motor vehicle is.
- the cross member parts 4, 5 are connected to the unit 3 with their respective other ends.
- the unit 3 in this exemplary embodiment has receptacles 6, 7 on opposite sides of the unit 3, each pointing towards the cross member parts 4, 5 the outside of the side wall S from.
- the receiving base G is offset inwards into the side wall S.
- the outer edge K of the receptacle is supported by the flat side wall, so that any forces introduced by a bending moment are introduced into the side wall S.
- the side wall S supports the respective outer edge K of the receptacles 6, 7.
- the side wall S extends essentially transversely to the longitudinal extent of the respective cross member parts 4, 5, in any case in relation to the connection sections 8, 9 to be inserted into the receptacle.
- FIG. 4 A detailed view of this is shown in FIG. 4.
- the side wall S is shown in a sectional view in the area of the receptacle 6.
- the connection section 8 of the cross member part 4 is inserted into the receptacle 6.
- the Recording reason G of the recording 6 is from the outside A in the sides wall S inset; this recording 6 is formed in the side wall S in the manner of a blind hole drilling.
- the side wall S is part of a Ge housing of unit 3.
- the outer edge K of the receptacle 6 is supported by the surface of the material providing the side wall S due to the recessing of the receptacle 6 in the side wall S such that a gaping or breaking of the receptacle 6 in the region of the outer edge K is reduced.
- the outer edge K, or the material of the side wall S surrounding the receptacle 6, supports the outer edge K. The same also applies to the inner edge K'.
- the side wall S completely encloses the receptacle 6 so that the side wall S supports the receptacle 6 circumferentially.
- material is provided by the side wall S in a corresponding radius around the receptacle 6 .
- unit 3 is connected to the cross member in the longitudinal direction thereof and is therefore part of the cross member of instrument panel support 2.
- connection sections 8, 9 of the cross member parts 4, 5 in the receptacles 6, 7 By the engagement of the connection sections 8, 9 of the cross member parts 4, 5 in the receptacles 6, 7, a form fit between unit 3 and cross member parts 4, 5 in the longitudinal and vertical direction (x or z direction) is possible.
- the receptacles 6, 7 are cup-shaped, so that the connecting sections 8, 9 rest with their end faces on the inside of the unit 3 also in the transverse direction (y-direction).
- a first load-conducting structure 10 arranged between the two cross member parts 4, 5 within the unit 3 is provided in this exemplary embodiment.
- This is in the form of a hollow profile made of a metal material, such as steel.
- the GE- housing 11 of unit 3 is made of plastic.
- the lastlei tend structure 10 is encapsulated by the plastic. As a result, the load-conducting structure 10 and the housing 11 reinforce each other.
- the load-conducting structure 10 is in the direction of extension of both cross members parts 4, 5 are arranged.
- the load path of the cross member thus extends from the first cross member part 4 through the unit 3 with the load-conducting structure 10 integrated therein into the second cross member part 5 and vice versa.
- the areas 16, 17 of the receptacles 6, 7 can be additionally reinforced, for example by means of a honeycomb structure introduced into the housing 11 (which is not shown in this figure).
- the load-conducting structures 10, 12-15 result in a framework or such a supporting structure that stiffens the unit 3.
- the individual struts are connected via the housing 11 of the unit 3.
- the unit 3 has at its ends via support sections 18, 19, 20, 21, which are designed here as support projections. With these support sections 18, 19, 20, 21, the unit 3 can be connected to the white direct chassis parts.
- unit 3 is a multimedia module. This provides the driver with various information. It can also process information from external sensors. These can be located, for example, in the area of the A-pillar or in the doors on the driver's and passenger's side. Cables with which these sensors are monitored can be passed through the hollow cross member parts 4, 5 due to the separation point of the cross member at the receptacles 6, 7 of the unit 3. Flierzu are starting from the respective end faces of the cross member parts 4, 5 in the receptacles 6, 7 of the unit 3 inserted cable into the same and led out at their opposite end in the area of the A-pillar. Additional weaknesses in the form of recesses in the instrument panel support 2 are not necessary for this purpose.
- Figure 2 shows an alternative assembly 1.1, which is largely identical to the assembly 1 described above: It includes an instrument panel support 2.1, comprising two cross member parts 4.1, 5.1, which are arranged on opposite sides of the unit 3.1 on 6.1, 7.1 took a Units 3.1 are plugged in. The unit 3.1 is also switched on between the two cross member parts 4.1, 5.1.
- the unit 3.1 or its support structure has two first load-conducting structures 10.1, 10a.1, which are aligned parallel to the extension of the two cross member parts 4.1, 5.1, but are not aligned with them. Instead, they are offset to the imaginary direct connection of the cross member parts 4.1, 5.1.
- the load introduced into the unit 3.1 by the cross member parts 4.1, 5.1 is conducted via the two first load-conducting structures 10.1, 10a.1. It goes without saying that with such a splitting of the load path, more than two load-conducting structures can also be provided.
- the two first load-conducting structures 10.1, 10a.1 are connected to further load-conducting structures 12.1, 13.1.
- the further load-conducting structures 12.1, 13.1 extend in one piece with their distal ends into the areas of the transition of the unit 3.1 into its support sections 18.1, 19.1, 20.1, 21.1 (which are also designed here as support extensions).
- the other load-conducting structures 12.1, 13.1 are used as part of the receptacle 6.1, 7.1 for the connection sections 8.1, 9.1 of the two cross member parts 4.1, 5.1.
- the load-conducting structures 12.1, 13.1 are curved according to the diameter of the connection sections 8.1, 9.1, so that they support the connection sections 8.1, 9.1 approximately in a segment of 70° to 80°.
- the load-conducting structures 10.1, 10a.1, 12.1, 13.1 are made of a steel material as struts and are integrated into the plastic housing 11.1 of the unit 3.1.
- connections 22, 23 are provided on unit 3.1 in order to connect a knee airbag, not shown.
- the unit 3.1 is a heating/air conditioning unit.
- a free space is created in the area between the two first load-conducting structures 10.1, 10a.1, which can be used for necessary air outlet openings into the passenger cell. In this configuration, the load path of the cross member of the instrument panel support 2.1 does not interfere with such an embodiment.
- FIG. 3 shows a further development of the assembly 1.1 shown in FIG. Accordingly, the reference numbers are identical for the same parts.
- the cross member parts 4.1, 5.1 and the first load-conducting structures 10.1, 10a.1 can be seen.
- the additional load-conducting structures 12.1 and 13.1 already support the cross member parts 4.1, 5.1 by a segment of approximately 70° to 80° (see above).
- a locking plate 24, 25 is provided in each case to provide an improved receptacle 6.1, 7.1 embedded in the side walls S.1.
- the locking plates 24, 25 are also curved in the area of the receptacle 6.1, 7.1 according to the diameter of the connection sections 8.1, 9.1 of the cross member parts 4.1, 5.1 and are connected to the other load-conducting structures 12.1, 13.1. As a result, the recordings 6.1, 7.1 are reinforced circumferentially.
- the locking plates 24, 25 also include end sections 26, 27 that close off the respective receptacles 6.1, 7.1 in the transverse direction.
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Abstract
Offenbart ist eine Baugruppe (1, 1.1) für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Instrumententafelträger (2, 2.1) mit einem sich im Wesentlichen in Querrichtung des Kraftfahrzeugs erstreckenden und an jedem Ende einen Anschlusspunkt zum Anschluss an eine Chassiskomponente aufweisenden Querträger und mit einem Aggregat (3, 3.1), wobei der Querträger zwei Querträgerteile (4, 4.1, 5, 5.1) umfasst, zwischen denen das Aggregat (3, 3.1) in Längserstreckung des Querträgers eingeschaltet ist und wobei das Aggregat (3, 3.1) zwei voneinander beabstandete, sich im Wesentlichen quer zur Längserstreckung des Querträgers erstreckende Seitenwände (S, S.1) aufweist. Besonderes Kennzeichen ist, dass die Querträgerteile (4, 4.1, 5, 5.1) jeweils mit ihren Anbindungsabschnitten (8, 8.1, 9, 9.1) in eine in die zu dem jeweiligen Querträgerteil (4, 4.1, 5, 5.1) weisende Seitenwand (S, S.1) des Aggregates (3, 3.1) eingebrachte Aufnahme (6, 6.1, 7, 7.1) eingreift, sodass die Anbindungsabschnitte (8, 8.1, 9, 9.1) durch die Seitenwände (S, S.1) quer zu ihrer Längserstreckung abgestützt sind.
Description
Baugruppe für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Instrumententafelträger und ein Aggregat
Die Erfindung betrifft Baugruppe für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen In strumententafelträger mit einem sich im Wesentlichen in Querrichtung des Kraftfahrzeugs erstreckenden und an jedem Ende einen Anschlusspunkt zum Anschluss an eine Chassiskomponente aufweisenden Querträger und mit einem Aggregat, wobei der Querträger zwei Querträgerteile umfasst, zwischen denen das Aggregat in Längserstreckung des Querträgers einge schaltet ist und wobei das Aggregat zwei voneinander beabstandete, sich im Wesentlichen quer zur Längserstreckung des Querträgers erstreckende Seitenwände aufweist.
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 wie An zeigegeräte, die Lenksäule bzw. das Lenksäulenmodul und Klimageräte an geschlossen. Bezeichnet werden derartige Instrumententafelträgerauch als Cross Car Beam.
Ein Aggregat ist typischerweise von ein oder mehreren Streben, die von dem Querträger abragen, getragen und ist auf diese Weise durch den In strumententafelträger gehalten. Insbesondere in der Mitte eines Fahrzeugs sind an einem solchen Querträ ger größere Aggregate wie Multimediamodule als Anzeigegeräte oder Heiz- /Klima-Geräte angeordnet. Diese haben eine relativ große Erstreckung in Längserstreckung des Fahrzeuges und müssen von der Fahrgastzelle aus erreichbar sein. Aus diesem Grunde sind derartige Querträger im Bereich eines solchen zu positionierenden Moduls oder Gerätes U-förmig geformt, so dass der Querträger an einem solchen Modul oder Gerät vorbeigeführt
ist. Die statischen und crashrelevanten Belastungen werden von dem In strumententafelträger, respektive seinem Querträger sowie von von dem Querträger abragenden Streben aufgenommen.
Nachteil bei einer solchen Ausgestaltung ist, dass aufgrund der erforderli chen Formgebung des Querträgers die Schwingungseigenschaften nicht optimal sind und zudem der Herstellaufwand und damit die Kosten eines solchen Instrumententafelträgers erhöht sind.
Bekannt ist, den Querträger in zwei Querträgerteile zu unterteilen. Jedes Querträgerteil ist mit seinem einen Ende gegenüber einer Chassiskompo nente - typischerweise der A-Säule - des Kraftfahrzeugs abgestützt. Mit seinem anderen Ende ist jedes Querträgerteil an dem Aggregat ange schlossen. Zum Anschließen des Querträgers an dem Aggregat weist das Aggregat an zwei, typischerweise an den gegenüberliegenden, zu den je weiligen Querträgerteilen weisenden Seiten Anschlussbereiche auf, an de nen die beiden Querträgerteile mit ihren Anbindungsabschnitten ange schlossen sind. Durch diese Anordnung und die Verbindung der beiden Querträgerteile mit dem Aggregat ist das Aggregat Teil des Querträgers und damit in den durch den Querträger bereitgestellten Lastpfad eingeschaltet.
Dies ausbildend sind Baugruppen aus JP 2000 355 210 A und JP 2001 246 922 A bekannt. Endseitige Anbindungsabschnitte der Querträgerteile wer den in von den Seitenwänden des Aggregates abragende, außenseitig an das Aggregat angeflanschte Aufnahmen eingesetzt.
Problematisch bei dieser Ausgestaltung ist, dass auf die Außenkante der Aufnahme durch etwaige Biegemomente- insbesondere ein einem Crash fall - enorme Kräfte einwirken. Die Aufnahmen drohen daher entlang ihres Umfangs aufzubrechen und zu versagen. Eine kontrollierte Lastdurchlei- tung durch das Aggregat ist dann nicht mehr gegeben.
Vor diesem Hintergrund stellt sich die Erfindung die Aufgabe, eine verbes serte Baugruppe vorzuschlagen, bei der die vorstehend genannten Nach teile überwunden sind.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine eingangs genannte, gattungsgemäße Baugruppe, bei der die Querträgerteile jeweils mit ihren Anbindungsab schnitten in eine in die zu dem jeweiligen Querträgerteil weisende Seiten wand des Aggregates eingebrachte Aufnahme eingreift, sodass die Anbin dungsabschnitte in die Seitenwände hineinragen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprü chen sowie der Beschreibung.
Durch das Ausbilden der Aufnahme für die Anbindungsabschnitte der Quer trägerteile innerhalb der Seitenwände des Aggregates ist eine wesentlich höhere Druckfestigkeit der Aufnahmen für Biegemomente gegeben, insbe sondere der Außenkante der Aufnahmen. Die Außenkante ist flächig durch das sie umgebende Material der Seitenwand abgestützt; einem Aufbrechen ist hierdurch entgegengewirkt. So ist ferner bevorzugt vorgesehen, dass die Aufnahme nach außen hin mit der Außenseite der Seitenwand des Aggre gates bündig abschließt. Die Aufnahme ist vollumfänglich in die Seitenwand eingelassen.
Die Aufnahme ist auch mit ihrem nach innen weisenden Ende in die Seiten wand eingelassen. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass auch die nach in nen weisende Kante der Aufnahme - der Aufnahmegrund - bzw. der Ab schnitt der Aufnahme, in dem das eingesetzte Querträgerteil endet, flächig in der Seitenwand abgestützt ist.
Es kann vorgesehen sein, dass außenseitig an die Seitenwand weitere Ap plikationen vorgesehen sind; dies kann auch im Bereich der Aufnahme vor gesehen sein, sodass die Aufnahme nach außen hin von der Seitenwand des Aggregates abragend verlängert wird. Eine solche Applikationen kann das Einführen des Querträgerteils in die Aufnahme vereinfachen. Wichtig ist jedoch, dass auch in diesem Fall die in die Seitenwand eingebrachte Aufnahme das Querträgerteil ausreichend abstützt, dass auch bei einem Bruch der Applikation der Anbindungsabschnitt des Querträgerteils in der Aufnahme gesichert ist.
Durch die erfindungsgemäße, in die Seitenwand des Aggregates einge- brachte Aufnahme ist ein Formschluss zwischen dem jeweiligen Querträ gerteil und dem Aggregat in Längs- und Hochrichtung und somit in Quer richtung zur Längserstreckung eines Querträgerteils gewährleistet. Zum Abstützen des Querträgers an dem Aggregat ist dies von Bedeutung.
Die Aufnahme kann topfartig, einen Rand und zusätzlich einen die Auf nahme in Querrichtung des Fahrzeugs begrenzenden Boden bildend, aus gebildet sein. So ist zusätzlich ein Formschluss zwischen Boden und Quer trägerteil in Querrichtung des Fahrzeugs möglich. Auf diese Weise ist auch eine einfache Montage des Querträgerteils an dem Aggregat nach Art eines Stecksystems ermöglicht. In diesem Zusammenhang können zwischen Auf nahme des Aggregats und Anbindungsabschnitt des Querträgerteils Tole ranzelemente eingeschaltet sein.
Eine solche Querträgerteilaufnahme kann auch dazu ausgebildet sein, ein Torsionsmoment des Querträgerteils aufzunehmen. Hierzu kann, wenn das Querträgerteil in die Aufnahme eingesteckt ist, vorgesehen sein, dass die Aufnahme nicht rotationssymmetrisch, etwa kreisrund ist, also beispiels weise eine ovale oder eckige Querschnittsgeometrie aufweist, oder es kann zumindest ein Formschlusselement, welches einen Formschluss zwischen Aufnahme und Querträgerteil bewirkt, vorgesehen sein.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Aggregat zum zumindest abschnittsweisen Ausbilden der Aufnahme ein - typischerweise außensei tig an das Aggregat angeschlossenes - Verstärkungsblech aufweist, wel ches an dem die Aufnahme umgebenden Bereich an das Aggregat ange schlossen ist. Ist zur abschnittsweisen Ausbildung der Aufnahme eine Aus sparung in dem Verstärkungsblech vorgesehen, kann die Aufnahme die Stirnfläche des Verstärkungsblechs umfassen, sodass das Querträgerteil in Längs- und Hochrichtung abgestützt ist. Durch die Nutzung eines Verstär kungsbleches können Kräfte in das Aggregat nicht nur im unmittelbaren Be reich der Aufnahme in dasselbe eingeleitet, sondern durch das Verstär kungsblech flächig verteilt werden.
In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass das Verstärkungs blech flächig an mehreren Anbindungspunkten oder durch einen Stoff schluss, etwa durch Kleben, an das Aggregat angeschlossen ist. Auch kann vorgesehen sein, dass das Verstärkungsblech in das Aggregat eingebettet ist. Verfügt das Aggregat beispielsweise über ein Kunststoffgehäuse, kann das Verstärkungsblech als Einleger in die Form zum Urformen des Gehäu ses eingelegt und somit durch Kunststoffmasse umspritzt werden.
Ferner kann vorgesehen sein, dass das Verstärkungsblech zur Ausbildung einer Aufnahme eine Topfform aufweist, sodass - wie bereits vorstehend ausgeführt - zusätzlich eine Abstützung in Querrichtung des Fahrzeugs be reitgestellt ist.
Durch die Baugruppe "Instrumententafelträger + Aggregat" wird weniger Bauraum benötigt und es ist eine größere Gestaltungsfreiheit für das Ag gregat gegeben. Außerdem kann ein besseres Schwingungsverhalten des Instrumententafelträgers beobachtet werden. Zudem ist durch das nicht not wendige Verkröpfen des Querträgers eine bessere Kraftleitung innerhalb des Querträgers/der Baugruppe gegeben, sodass auch die Crashperfor mance verbessert wird.
Gemäß der Erfindung übernimmt das in den Querträger eingeschaltete Ag gregat Sicherheitsfunktionen insbesondere in Bezug auf die Seitenaufprall crashperformance. Beim Seitenaufprallcrash müssen in Querrichtung des Fahrzeugs Kräfte durch den Querträger von der auf der verunfallten Seite angeordneten Chassiskomponente, an die der Instrumententafelträger an geschlossen ist, auf die Chassiskomponente der gegenüberliegenden Seite übertragen werden. Diese Kräfte laufen entlang der Längserstreckung des Querträgers, sodass das Aggregat diesen Kräften standhalten muss.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die beiden Querträgerteile im Bereich ihrer jeweiligen Anbindungsabschnitte an das Aggregat parallel zueinander aus gerichtet sind. Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, dass die auf das Aggregat ausgeübte Druck- bzw. Zugkraft ausgehend von einem Querträ gerteil auf das andere Querträgerteil eine entsprechend gegensinnige Zug- bzw. Druckkraft wirkt, ohne dass die Anschlussbereiche des Aggregats, an
dem die Anbindungsabschnitte der beiden Querträgerteile angeschlossen sind, jedenfalls nicht nennenswert auf Scherung belastet werden. Auf diese Weise ist eine definierte Kraftleitung in Querrichtung gegeben, unter der das Aggregat ausgelegt werden kann. Trotzdem werden die empfindlichen An bindungsbereiche nur auf Zug bzw. Druck belastet.
In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, insbesondere in der Kom bination mit dem vorstehend beschriebenen Aspekt, dass die beiden Quer trägerteile im Bereich ihrer jeweiligen Anbindungsabschnitte miteinander fluchten. Bei dieser Ausgestaltung wird die in das Aggregat eingeleitete Kraft eines Querträgerteils auf der anderen Seite des Aggregates auf das andere Querträgerteil übertragen. Auf diese Weise wird die Kraft durch das Aggregat hindurchgeleitet und das Aggregat muss nicht gegenüber einer Biegung, resultierend aus einem versetzten Positionieren der Anbindungs bereiche der Querträgerteile, abgestützt oder ausgelegt werden.
In einer bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, dass die beiden Querträ gerteile als gerade oder zumindest weitestgehend gerade Profile ausgeführt sind. Die Querträgerteile sind unverkröpft, jedenfalls nur in einem nicht nen nenswerten Maße. Auf diese Weise kann für die Querträgerteile auf einfa che Standardteile zurückgegriffen werden, die kostengünstig und in großer Vielfalt erhältlich sind. Typischerweise sind rohrförmige Querträgerteile vor gesehen, wenngleich eckige, insbesondere mehreckige Profile, typischer weise mit quadratischem, rechteckigem oder trapezförmigem Querschnitt, vorgesehen sein können. Zusätzliche Umform- oder Biegeschritte sind dann nicht erforderlich, sodass ein besonders kostenoptimierter Instrumententa felträger bereitgestellt werden kann. Zudem ist die Crashperformance in ei nem Seitencrashfall gut, da der Instrumententafelträger steif und stabil ist. Weiterhin ist das Schwingungsverhalten vereinfacht abstimmbar.
Zum Anschließen des zumindest einen Querträgerteils an das Aggregat kann vorgesehen sein, dass eine mechanische Schnittstelle zwischen An bindungsabschnitt des Querträgerteils und Anschlussbereich des Aggre gats etwa in Form eines Kraft- und/oder Formschlusses vorgesehen ist. Das Querträgerteil ist in einem solchen Fall bevorzugt an das Aggregat ange schraubt. Auch kann das zumindest eine Querträgerteil an das Aggregat
geklebt werden. Ein Schweißen ist typischerweise ohne erhöhtem zusätzli chen Aufwand nicht realisierbar, da die erfindungsgemäße Baugruppe am Montageband bei der Endmontage des Fahrzeuges zusammengesetzt wird.
Zum Durchleiten der über ein Querträgerteil in das Aggregat eingekoppel ten Kraft an das andere Querträgerteil kann vorgesehen sein, dass in dem Aggregat zumindest eine lastleitende Struktur vorhanden ist. Der Einbau einer solchen lastleitenden Struktur wirkt sich ebenfalls positiv auf das Schwingungsverhalten aus.
Eine solche lastleitende Struktur kann parallel zur Längserstreckung zumin dest eines der Querträgerteile ausgerichtet sein. In diesem Fall soll durch die lastleitende Struktur der Kraftfluss zwischen erstem Querträgerteil und zweitem Querträgerteil verbunden werden. Der Lastpfad braucht dann nicht über ein Gehäuse oder eine anderweitige Tragstruktur ausgebildet zu wer den. Dabei kann es ausreichend sein, wenn die lastleitende Struktur parallel zur Längserstreckung des Lastpfades zwischen den beiden Anbindungsbe reichen vorgesehen ist. Dieser stimmt typischerweise mit der weiter laufen den, gedachten Erstreckung des zumindest einen Querträgerteils, sich hin einerstreckend in das Aggregat, überein; dann fluchtet die lastleitende Struktur mit der gedachten Erstreckung des zumindest einen Querträger teils. Bevorzugt ist die lastleitende Struktur parallel zur Längserstreckung beider Querträgerteile, die an das Aggregat angeschlossen sind, ausgerich tet.
Eine als lastleitende Struktur ausgebildete Strebe, die das Aggregat durch greift, kann jeweils einen Strebenabschnitt zum Anbinden beider Querträ gerteile an dem Aggregat bereitstellen. Hierdurch sind die Anbindungsbe reiche des Aggregates durch die den Strebenabschnitt bereitstellende Strebe verbunden, sodass nur eine geringe Anzahl an Bauteilen notwendig und zugleich eine besonders effektive Kraftdurchleitung verbunden mit ei ner hohen Steifigkeit gewährleistet ist.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass die lastleitende Struktur gegenüber der Längsachse zumindest eines Querträgerteils in seinem Anbindungsab schnitt versetzt angeordnet ist. Hierdurch wird eine größere Designfreiheit bezüglich der Fläche, die zu der Fahrgastzelle weist, erzielt. Typischerweise ist vorgesehen, dass zwei versetzt zueinander angeordnete, bevorzugt ge genüber der Längserstreckung zumindest eines Querträgerteils symmet risch angeordnete lastleitende Strukturen vorgesehen sind. Auf diese Weise wird der Lastpfad auf die beiden lastleitenden Strukturen aufgeteilt. Entsprechende Zusatzstrukturen, die ein Umleiten des Lastpfades biege fest innerhalb des Aggregates ermöglichen - etwa diagonal ausgerichtete, die lastleitenden Strukturen und die Anbindungsbereiche verbindende zu sätzliche lastleitende Strukturen - können vorgesehen sein.
Vorteilhaft ist es, wenn zumindest eine lastleitende Struktur in von zumin dest einem Querträgerteil abragender Richtung ausgerichtet ist. Auf diese Weise ist das Aggregat in Längs- und/oder in Hochrichtung abgestützt. Ty pischerweise wird eine Mehrzahl an lastleitenden Strukturen oder einer last leitenden Struktur, die in mehrere Richtungen ausgerichtet ist, verwendet und so das Aggregat ausgesteift und selbsttragend ausgelegt.
Die zumindest eine lastleitende Struktur kann auch den Anschlussbereich des Aggregates verstärken. Hierzu kann vorgesehen sein, dass die lastlei tende Struktur insbesondere den Anschlussbereich in Querrichtung ver stärkt, etwa, indem eine lastleitende Struktur quer zur Erstreckungsrichtung des zumindest einen Querträgerteils und im Bereich der Stirnwand des An bindungsabschnittes des Querträgerteils, typischerweise parallel zur Stirn wand ausgerichtet ist. So kann durch die lastleitende Struktur auch ein Querstrebenteilaufnahmeabschluss gebildet werden, die die Stirnfläche des Anbindungsabschnittes überspannt, sodass ein Formschluss zwischen last leitender Struktur und dem daran bezüglich des Lastpfades angeschlosse nen Querträgerteil in Querrichtung ermöglicht wird.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass in dem Aggregat ein Gerüst bzw. eine Trä gerstruktur aus lastleitenden Strukturen vorgesehen ist. Diese können in verschiedene Richtungen, etwa in Längs-, Quer- und Hochrichtung ausge richtet sein. Sind diese Strukturen unmittelbar miteinander verbunden, etwa
geschweißt, kann das Gerüst auch als komplexes Gerüst angesprochen werden. Auch die Anbindungsbereiche des Aggregates zum Anschließen der Querträgerteile an demselben können Teil des Gerüstes sein. Denkbar ist auch, dass eine Verbindung der lastleitenden Strukturen mittelbar über andere, lastleitende Strukturen, ggf. auch aus anderen Materialien, erfolgt.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die zumindest eine lastleitende Struktur eine Strebe aus einem anderen Material als das Gehäuse oder die Tragstruktur des Aggregats, insbesondere aus Metall, hergestellt ist. Das Gehäuse des Aggregates kann beispielsweise aus ei nem Kunststoff hergestellt sein. Denkbar ist auch ein Metalldruckguss. Als Strebe kann eine Stahlstrebe, Aluminiumstrebe oder eine Magnesium strebe vorgesehen sein. Sie ist typischerweise aus einem festeren Material als das Gehäuse des Aggregates. Während eine Strebe aus Stahl kosten günstig bereitstellbar und einfach zu bearbeiten ist, weisen Streben aus Alu minium und Magnesium eine geringere Dichte auf und sind daher gewichts optimierter. Durch das Vorsehen der lastleitenden Struktur aus einem an deren Werkstoff kann auch eine Funktionsintegration vorgesehen sein: Die zumindest eine lastleitende Struktur kann auf die Funktion der Lastleitung hin entwickelt und ausgelegt werden, jedoch im Kontext des Gehäuses und den weiteren Gegebenheiten des speziellen Aggregates, welche das Ag gregat zusätzlich aussteifen, angepasst werden, insbesondere auch auf die Geometrie des Aggregates.
In diesem Kontext kann vorgesehen sein, dass, wenn das Gehäuse des Aggregates aus Kunststoff gefertigt ist, die zumindest eine lastleitende Struktur aus einem anderen Material als Einleger vorgesehen und von dem Kunststoffmaterial umspritzt ist. Hiermit wird ein Flybridkonzept verfolgt, bei dem die Streben mit einer geringeren Dicke ausgestattet sein können, als wenn diese losgelöst von dem Aggregat vorgesehen sind. Da die Streben in dem Kunststoff eingebunden und damit Teil des Gehäuses sind, wird die Steifigkeit erhöht und ein Knicken der Streben nahezu ausgeschlossen. Durch diesen Umstand wird nicht nur die Crashperformance, sondern auch das Schwingungsverhalten weiter verbessert.
Alternativ kann es vorteilhaft sein, wenn die lastleitende Struktur eine Wa benstruktur aufweisen kann, die in das Gehäuse des Aggregates integriert ist. Diese kann typischerweise einstückig mit dem Aggregat ausgeführt sein, respektive mit dem Gehäuse des Aggregates. Typischerweise ist die Wa benstruktur im Rahmen eines Gussverfahrens, etwa einem Kunststoff druckgussverfahren oder einem Metalldruckgussverfahren hergestellt wor den. Eine solche Wabenstruktur kann eine relativ große mehrdimensionale Kraft durchleiten und eignet sich daher als lastleitende Struktur; sie ist gleichzeitig kostengünstig und einfach herzustellen.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Aggregat an zumindest einem weiteren Chassisteil mittels zumindest einem Abstützabschnitt abgestützt ist. Dieses weitere Chassisteil kann beispielsweise der Tunnel oder die die Fahrgast zelle frontseitig von dem Motorraum trennende Stirnwand sein. Der zumin dest eine Abstützabschnitt kann in das Gehäuse des Aggregates integriert sein oder als Abstützfortsatz ausgebildet sein. Auf diese Weise können zu sätzliche, von dem Querträger abragende, denselben abstützende Streben eingespart werden; stattdessen ragt das in den Querträger eingeschaltete Aggregat als Strebe von dem Querträger ab. Wichtig hierfür ist, dass das Aggregat stabil ausgelegt ist, um eine sichere Abstützung zu gewährleisten.
In diesem Zusammenhang kann auch vorgesehen sein, dass das Aggregat im Bereich der Mitte des Fahrzeuges angeordnet ist. Hier ist eine feste Ab stützung des Instrumententafelträgers notwendig, so dass die Abstützfunk tion durch das stabil ausgelegte Aggregat übernommen wird.
Es kann vorgesehen sein, dass das Aggregat ein Fleiz-/Klima-Gerät ist. Für ein solches Fleiz-/Klima-Gerät ist durch die veränderte Anbindung an den Querträger ein höherer Designfreiheitsgrad bezüglich der notwendigen Luft leitungen auch in Bezug auf solche, die in der Fahrgastzelle münden. Die Lüftung muss nicht, wie dieses beim Stand der Technik erforderlich ist, um den Querträger herum ausgelegt und angeordnet sein, gleichzeitig muss der Querträger nicht über unnötig weite Distanzen verkröpft sein. Durch das Vorsehen zumindest einer, typischerweise zwei voneinander beabstandeter lastleitender Strukturen, die versetzt parallel zur Längserstreckung zumin-
dest eines Querträgerteils ausgerichtet sind, die die in Querrichtung wei senden Kräfte von einem Querträgerteil auf das andere Querträgerteil über tragen, kann in einem solchen Fall ein Lüftungsausgang auch zwischen zwei lastleitenden Strukturen vorgesehen sein.
Ferner kann vorgesehen sein, dass der oder die Abstützabschnitte gegen über dem weiteren Chassisteil wärmeleitend ausgebildet sind. Hierfür kann zur Unterstützung beispielsweise eine Wärmeleitpaste zwischen weiterem Chassisteil und Abstützabschnitt vorgesehen sein und der Abstützabschnitt selbst ist aus einem wärmeleitenden Material, etwa Stahl. So kann die von dem Chassisteil abgestrahlte Temperatur zur Temperierung der Fahrgast zelle mittels des Fleiz-/Klima-Gerätes unmittelbar genutzt werden. Indirekt werden auch die angeschlossenen Chassisteile hierüber temperiert. Eine Temperierung derselben kann auch aktiv vorgenommen werden. Dies ist interessant für eine Anbindung an dem Tunnel: In einem Hybrid- oder Elek trofahrzeug sind in vielen Fällen in dem Tunnel zu temperierende Batterien angeordnet. Diese können durch das Fleiz-/Klima-Gerät durch Wärmelei tung temperiert werden bzw. die erzeugte Wärme kann unmittelbar zur Temperierung der Fahrgastzelle vorgesehen sein.
Es kann auch vorgesehen sein, dass das Fleiz-/KlimaGerät mit seinem un teren Abschnitt in den Tunnel eingreift, sodass es in den Innenraum des Tunnels und damit in den Bereich der Batterien eingreift. Mittels dort unmit telbar angeordneter Klimatisierungsauslässe kann eine Temperierung der Batterien noch wirksamer erfolgen.
In einer Alternative ist vorgesehen, dass das Aggregat ein Multimediamodul ist. Eine solche Ausgestaltung ist dann besonders kostengünstig.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass ausgehend von dem Aggre gat zumindest eine Leitung in das von einem Querträgerteil eingeschlos sene Volumen geführt und/oder das von einem Querträgerteil eingeschlos sene Volumen als Fluidwegsamkeit genutzt wird. Durch das Einschalten des Aggregats in den Querträger kann eine Wegsamkeit geschaffen wer den, die ausgehend von dem Aggregat in das Querträgerteil hineinführt,
ohne das Querträgerteil zusätzlich durch von außen eingebrachte Ausspa rungen zu schwächen. So kann das von dem Querträgerteil eingeschlos sene Volumen als Fluidwegsamkeit genutzt werden, etwa um temperierte Luft zu dem Fahrer oder dem Beifahrer zu leiten oder zusätzliche Leitungen innerhalb des Querträgers bauraumsparend zu verlegen, insbesondere sol che, die ausgehend von den A-Säulen zu dem in der Mitte des Fahrzeuges angeordneten Aggregat geführt werden sollen.
Es kann ferner vorgesehen sein, dass an dem Aggregat weitere Anschluss möglichkeiten, beispielsweise für einen Knieairbag, vorgesehen sind. Durch das steife Auslegen des Aggregates infolge seiner Einbindung in den Last pfad des Querträgers sind hierzu in einer Vielzahl von Richtungen weitere Anbindungspunkte möglich, die eine Verkürzung der Hebelwege mit sich bringen. Hierfür weist das Aggregat typischerweise eine nicht unbeträchtli che Fläche in Längs- und Hochrichtung auf, sodass bezüglich der Positio nierung zusätzlicher Anschlüsse grundsätzlich eine größere Wahlfreiheit besteht.
Eine Baugruppe der vorbeschriebenen Art erlaubt auch eine Ausgestaltung, bei der an das Aggregat an der einen Seite ein Querträgerteil und an der anderen Seite zwei bezüglich des Lastpfades zumindest weitestgehend pa rallel verlaufende Querträgerteile angeschlossen sind.
Montiert wird eine erfindungsgemäße Baugruppe während der Cockpit-Vor montage. In dieser werden die zunächst zumindest zwei Querträgerteile an das Aggregat angeschlossen. An den Querträgerteilen können zusätzliche Streben zur Abstützung bereits angeschweißt sein. Auf diese Weise ist ein Instrumententafelträger bereitgestellt, der anschließend in das vormontierte Fahrzeug eingebaut werden kann.
Die Erfindung wird anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zei gen:
Fig. 1 : Eine erfindungsgemäße Baugruppe in einer perspektivischen An sicht gemäß einer ersten Ausführungsform,
Fig. 2: eine erfindungsgemäße Baugruppe in einer perspektivischen An sicht gemäß einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 3: eine Detailansicht der erfindungsgemäßen Baugruppe nach Figur 2 in einer Weiterbildung und
Fig. 4: eine Detailansicht der erfindungsgemäßen Baugruppe.
Figur 1 zeigt eine Baugruppe 1 , umfassend einen Instrumententafelträger 2 sowie ein Aggregat 3. Der Instrumententafelträger 2 erstreckt sich in Quer richtung (y-Richtung) des Fahrzeugs zwischen zwei nicht dargestellten Chassiskomponenten desselben, hier: den A-Säulen.
Der Instrumententafelträger 2 umfasst zwei gerade, rohrförmige Querträ gerteile 4, 5. Die beiden Querträgerteile 4, 5 sind mit ihren jeweils einen Enden an der jeweiligen Chassiskomponente des Kraftfahrzeugs ange schlossen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Querträgerteile 4, 5 mit ihren jeweils anderen Enden an das Aggregat 3 angeschlossen sind. Hierzu verfügt das Aggregat 3 in diesem Ausführungsbeispiel über an ge genüberliegenden Seiten des Aggregats 3, jeweils zu den Querträgerteilen 4, 5 weisende Aufnahmen 6, 7. Diese Aufnahmen 6, 7 sind in die Seiten wände S des Aggregates 3 eingebracht und schließen außenseitig jeweils mit der Außenseite der Seitenwand S ab. Der Aufnahmegrund G ist nach innen in die Seitenwand S hineinversetzt. So ist insbesondere die äußere Kante K der Aufnahme durch die flächige Seitenwand abgestützt, sodass etwaige durch einen Biegemoment eingebrachten Kräfte in die Seitenwand S eingeleitet werden. Die Seitenwand S stützt die jeweilige Außenkante K der Aufnahmen 6, 7 ab. Hierfür erstreckt sich die Seitenwand S im Wesent lichen quer zur Längserstreckung der jeweiligen Querträgerteile 4, 5, jeden falls in Bezug auf die in die Aufnahme einzusetzenden Anbindungsab schnitte 8, 9.
Eine diesbezügliche Detailaufnahme zeigt Figur 4. Dargestellt ist die Sei tenwand S in einer Schnittansicht im Bereich der Aufnahme 6. Eingesetzt in die Aufnahme 6 ist der Anbindungsabschnitt 8 des Querträgerteils 4. Der
Aufnahmegrund G der Aufnahme 6 ist von der Außenseite A in die Seiten wand S hineinversetzt; diese Aufnahme 6 ist nach Art einer Sacklochboh rung in die Seitenwand S ausgebildet. Die Seitenwand S ist Teil eines Ge häuses des Aggregates 3.
Die Außenkante K der Aufnahme 6 ist durch das Einlassen der Aufnahme 6 in die Seitenwand S flächig durch das die Seitenwand S bereitstellende Material so abgestützt, dass ein Aufklaffen, bzw. ein Brechen der Aufnahme 6 im Bereich der Außenkante K vermindert wird. Das die Außenkante K, bzw. das die Aufnahme 6 umgebende Material der Seitenwand S stützt die Außenkante K ab. Gleiches gilt auch für die innere Kante K'.
Es versteht sich, dass die Seitenwand S die Aufnahme 6 vollumfänglich einfasst, sodass die Seitenwand S die Aufnahme 6 umfänglich abstützt. Hierfür ist in einem entsprechenden Radius um die Aufnahme 6 herum durch die Seitenwand S Material bereitgestellt.
In die Aufnahmen 6, 7 greifen die Querträgerteile 4, 5 mit ihren jeweiligen Anbindungsabschnitten 8, 9 ein. Auf diese Weise ist das Aggregat 3 in Längserstreckung des Querträgers in denselben eingeschaltet und damit Teil des Querträgers des Instrumententafelträgers 2.
Durch das Eingreifen der Anbindungsabschnitte 8, 9 der Querträgerteile 4, 5 in die Aufnahmen 6, 7 wird ein Formschluss zwischen Aggregat 3 und Querträgerteilen 4, 5 in Längs- und Hoch-Richtung (x- bzw. z-Richtung) er möglicht. Die Aufnahmen 6, 7 sind topfartig ausgebildet, sodass die Anbin dungsabschnitte 8, 9 mit ihren Stirnseiten innenseitig an dem Aggregat 3 auch in Querrichtung (y-Richtung) anliegen.
Um in Querrichtung Kräfte zwischen den beiden Querträgerteilen 4, 5 über das Aggregat 3 leiten zu können, ist in diesem Ausführungsbeispiel eine zwischen den beiden Querträgerteilen 4, 5 innerhalb des Aggregats 3 an geordnete erste lastleitende Struktur 10 vorgesehen. Diese ist in Form eines Hohlprofils aus einem Metallwerkstoff, etwa Stahl, ausgebildet. Das Ge-
häuse 11 des Aggregates 3 ist aus einem Kunststoff gefertigt. Die lastlei tende Struktur 10 ist von dem Kunststoff umspritzt. Hierdurch versteifen sich die lastleitende Struktur 10 und das Gehäuse 11 gegenseitig.
Die lastleitende Struktur 10 ist in Erstreckungsrichtung beider Querträger teile 4, 5 angeordnet. Der Lastpfad des Querträgers erstreckt sich somit von dem ersten Querträgerteil 4 durch das Aggregat 3 mit der darin integrierten lastleitenden Struktur 10 in das zweite Querträgerteil 5 und umgekehrt.
Um das Aggregat 3, respektive sein Gehäuse 11 zusätzlich auszusteifen, sind weitere durch Stahlstreben gebildete lastleitende Strukturen 12, 13, 14, 15 vorgesehen. Diese weiteren lastleitenden Strukturen 12 - 15 sind von beiden Querträgerteilen 4, 5 in abragender Richtung ausgerichtet. Sie sind gegenüber der Längserstreckung der Querträgerteile 4, 5 in diesem Aus führungsbeispiel radial ausgerichtet. Grundsätzlich kann auch ein anderer Winkel vorgesehen sein. Auch diese weiteren lastleitenden Strukturen 12 - 15 sind in das Gehäuse 11 integriert.
In Abhängigkeit von der Höhe der zu übertragenden Kräften können die Be reiche 16, 17 der Aufnahmen 6, 7 zusätzlich ausgesteift sein, beispielsweise durch eine in das Gehäuse 11 eingebrachte Wabenstruktur (die in dieser Figur nicht gezeigt ist).
Insgesamt ergibt sich durch die lastleitenden Strukturen 10, 12 - 15 ein das Aggregat 3 aussteifendes Gerüst bzw. eine solche Tragstruktur. Verbunden sind die einzelnen Steben über das Gehäuse 11 des Aggregates 3.
Um die Querträgerteile 4, 5 gegenüber weiteren Chassisteilen, hier gegen über einer nicht dargestellten Stirnwand sowie einem nicht dargestellten Tunnel, abzustützen, verfügt das Aggregat 3 an seinen Enden über Ab stützabschnitte 18, 19, 20, 21 , die hier als Abstützfortsätze ausgebildet sind. Mit diesen Abstützabschnitten 18, 19, 20, 21 ist das Aggregat 3 an die wei teren Chassisteile anschließbar. Durch die Tragstruktur aus lastleitenden Strukturen 10, 12 - 15 - wobei die von den Querträgerteilen 4, 5 abragenden lastleitenden Strukturen 12 - 15 sich mit ihren freien Enden bis in den Be-
reich der Anbindungsstreben 18 - 21 erstrecken - ist das Aggregat 3 insge samt derart ausgesteift, dass keine zusätzlichen, von Querträgerteilen 4, 5 des Instrumententafelträgers 2 abragende Streben notwendig sind, um den Instrumententafelträger 2 im Bereich des Aggregates 3 abzustützen. Auf diese Weise können entsprechende, beim Stand der Technik erforderliche Streben eingespart werden, da die dem Aggregat 3 innewohnende Trags truktur aus den lastleitenden Strukturen 10, 12 - 15 diese Abstützfunktion übernimmt. Dies kann bereits bei der Entwicklung des Instrumententafelträ gers 2 berücksichtigt werden.
Bei dem Aggregat 3 handelt es sich in diesem Ausführungsbeispiel um ein Multimediamodul. Dieses bringt dem Fahrer verschiedene Informationen entgegen. Dabei kann es auch Informationen von externen Sensoren ver arbeiten. Diese können beispielsweise im Bereich der A-Säule oder in den Türen der Fahrer- und Beifahrerseite angeordnet sein. Kabel, mit denen diese Sensoren überwacht werden, können aufgrund der Trennstelle des Querträgers an den Aufnahmen 6, 7 des Aggregates 3 durch die hohlen Querträgerteile 4, 5 hindurchgeführt werden. Flierzu werden ausgehend von den jeweiligen Stirnflächen der Querträgerteile 4, 5 in den Aufnahmen 6, 7 des Aggregates 3 Kabel in dieselbe eingeführt und an ihrem gegenüberlie genden Ende im Bereich der A-Säule herausgeführt. Zusätzliche Schwä chungen in Form von Aussparungen in dem Instrumententafelträger 2 sind hierfür grundsätzlich nicht notwendig.
Figur 2 zeigt eine alternative Baugruppe 1.1 , die in weiten Teilen identisch zu der vorstehend beschriebenen Baugruppe 1 aufgebaut ist: Sie umfasst einen Instrumententafelträger 2.1 , umfassend zwei Querträgerteile 4.1 , 5.1 , die in an gegenüberliegenden Seiten des Aggregates 3.1 angeordnete Auf nahmen 6.1 , 7.1 eines Aggregates 3.1 eingesteckt sind. So ist auch das Aggregat 3.1 zwischen die beiden Querträgerteile 4.1 , 5.1 eingeschaltet.
Im Unterschied zu der in Figur 1 dargestellten Baugruppe 1 verfügt das Ag gregat 3.1 bzw. seine Tragstruktur über zwei erste lastleitende Strukturen 10.1 , 10a.1 , die parallel zur Erstreckung beider Querträgerteile 4.1 , 5.1 aus gerichtet sind, mit diesen jedoch nicht fluchten. Stattdessen sind sie versetzt zur gedachten direkten Verbindung der Querträgerteile 4.1 , 5.1 angeordnet.
Im Falle eines Seitenaufprallcrashs (Kraft in Querrichtung (y-Richtung)) wird die durch die Querträgerteile 4.1 , 5.1 in das Aggregat 3.1 eingebrachte Last über beide ersten lastleitenden Strukturen 10.1 , 10a.1 geleitet. Es versteht sich, dass bei einer solchen Aufspaltung des Lastpfades auch mehr als zwei lastleitende Strukturen vorgesehen sein können.
Die beiden ersten lastleitenden Strukturen 10.1 , 10a.1 sind angeschlossen an weitere lastleitende Strukturen 12.1 , 13.1. Die weiteren lastleitenden Strukturen 12.1 , 13.1 erstrecken sich in dieser Ausgestaltung einstückig mit ihren distalen Enden jeweils bis in die Bereiche des Übergangs des Aggre gates 3.1 in dessen Abstützabschnitte 18.1 , 19.1 , 20.1 , 21 .1 (die hier eben falls als Abstützfortsätze ausgebildet sind). Zusätzlich werden die weiteren lastleitenden Strukturen 12.1 , 13.1 als Teil der Aufnahme 6.1 , 7.1 für die Anbindungsabschnitte 8.1 , 9.1 der beiden Querträgerteile 4.1 , 5.1 genutzt. Hierfür sind die lastleitenden Strukturen 12.1 , 13.1 entsprechend dem Durchmesser der Anbindungsabschnitte 8.1 , 9.1 gekrümmt, sodass diese die Anbindungsabschnitte 8.1 , 9.1 in etwa in einem Segment von 70° bis 80° abstützen.
Vorgesehen ist auch bei diesem Aggregat 3.1 , dass die lastleitenden Struk turen 10.1 , 10a.1 , 12.1 , 13.1 aus einem Stahlwerkstoff als Streben ausge bildet und in das Gehäuse 11.1 aus Kunststoff des Aggregates 3.1 integriert sind.
Zusätzlich sind bei dieser Ausgestaltung an dem Aggregat 3.1 Anschlüsse 22, 23 vorgesehen, um einen nicht dargestellten Knieairbag anzuschließen.
Bei dem Aggregat 3.1 handelt es sich um ein Heiz-/Klima-Gerät. In dem Bereich zwischen den beiden ersten lastleitenden Strukturen 10.1 , 10a.1 ist ein Freiraum geschaffen, der für erforderliche Luftaustrittsöffnungen in die Fahrgastzelle hinein genutzt werden kann. Der Lastpfad des Querträgers des Instrumententafelträgers 2.1 stört in dieser Konfiguration eine solche Ausgestaltung nicht.
Zusätzlich ist vorgesehen, dass durch die in das Aggregat 3.1 hineinragen den hohlen Querträgerteile 4.1 , 5.1 temperierte Luft geleitet wird, und zwar
durch das von den beiden Querträgerteilen 4.1 , 5.1 eingeschlossene Volu men, das jeweils eine Fluidwegsamkeit bereitstellt. Auslassöffnungen im Bereich eines nicht dargestellten Handschuhfaches oder im Bereich der nicht dargestellten Lenksäule können vorgesehen sein. Auf diese Weise können zusätzliche Leitungen an die besagten Stellen eingespart werden.
Figur 3 zeigt eine Weiterbildung zu der in Figur 2 dargestellten Baugruppe 1.1. Die Bezugszeichen sind dementsprechend identisch für gleiche Teile. Zu erkennen sind die Querträgerteile 4.1 , 5.1 sowie die ersten lastleitenden Strukturen 10.1 , 10a.1. Durch die weiteren lastleitenden Strukturen 12.1 und 13.1 sind die Querträgerteile 4.1 , 5.1 bereits um ein Segment von etwa 70° bis 80° abgestützt (siehe oben). Zusätzlich ist zum Bereitstellen einer verbesserten, in die Seitenwände S.1 eingelassenen Aufnahme 6.1 , 7.1 je weils ein Schließblech 24, 25 vorgesehen. Die Schließbleche 24, 25 sind ebenfalls im Bereich der Aufnahme 6.1 , 7.1 entsprechend dem Durchmes ser der Anbindungsabschnitte 8.1 , 9.1 der Querträgerteile 4.1 , 5.1 ge krümmt und an die weiteren lastleitenden Strukturen 12.1 , 13.1 angeschlos sen. Hierdurch werden die Aufnahmen 6.1 , 7.1 umfänglich ausgesteift. Die Schließbleche 24, 25 umfassen zudem ein die jeweiligen Aufnahmen 6.1 , 7.1 in Querrichtung abschließende Schlussabschnitte 26, 27. Auf diese Weise sind die Querträgerteile 4.1 , 5.1 auch in Querrichtung des Fahrzeu ges durch die lastleitenden Strukturen 24, 25 abgestützt.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen erläutert worden. Ohne den Schutzbereich, beschrieben durch die Ansprüche, zu verlassen, ergeben sich für den Fachmann zahlreiche weitere Ausgestaltungen, den Erfindungsgedanken zu verwirklichen, ohne dass diese im Rahmen dieser Ausführungen näher erläutert werden müssten.
Bezugszeichenliste
1 , 1.1 Baugruppe 2, 2.1 Instrumententafelträger
3, 3.1 Aggregat
4, 4.1 Querträgerteil
5, 5.1 Querträgerteil
6, 6.1 Aufnahme 7, 7.1 Aufnahme 8, 8.1 Anbindungsabschnitt 9, 9.1 Anbindungsabschnitt , 10.1 , 10a.1 lastleitende Struktur 11 , 11.1 Gehäuse 12, 12.1 lastleitende Struktur 13, 13.1 lastleitende Struktur
14 lastleitende Struktur
15 lastleitende Struktur
16 Bereich der Aufnahme
17 Bereich der Aufnahme
18, 18.1 Abstützabschnitt
19, 19.1 Abstützabschnitt
20, 20.1 Abstützabschnitt 21 , 21.1 Abstützabschnitt
22 Anschluss
23 Anschluss
24 Schließblech
25 Schließblech
26 Schlussabschnitt
27 Schlussabschnitt
S, S.1 Seitenwand K, K' Kante
G Aufnahmegrund A Außenseite
Claims
1 Baugruppe (1 , 1.1 ) für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen Instru mententafelträger (2, 2.1 ) mit einem sich im Wesentlichen in Quer richtung des Kraftfahrzeugs erstreckenden und an jedem Ende einen Anschlusspunkt zum Anschluss an eine Chassiskomponente aufwei senden Querträger und mit einem Aggregat (3, 3.1 ), wobei der Quer träger zwei Querträgerteile (4, 4.1 , 5, 5.1 ) umfasst, zwischen denen das Aggregat (3, 3.1 ) in Längserstreckung des Querträgers einge schaltet ist und wobei das Aggregat (3, 3.1 ) zwei voneinander beab- standete, sich im Wesentlichen quer zur Längserstreckung des Querträgers erstreckende Seitenwände (S, S.1 ) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Querträgerteile (4, 4.1 , 5, 5.1 ) jeweils mit ihren Anbindungsabschnitten (8, 8.1 , 9, 9.1 ) in eine in die zu dem jeweiligen Querträgerteil (4, 4.1 , 5, 5.1 ) weisende Seitenwand (S, S.1 ) des Aggregates (3, 3.1 ) eingebrachte Aufnahme (6, 6.1 , 7, 7.1 ) eingreifen, sodass die Anbindungsabschnitte (8, 8.1 , 9, 9.1 ) durch die Seitenwände (S, S.1 ) quer zu ihrer Längserstreckung abgestützt sind.
2 Baugruppe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Anbindungsabschnitte (8, 8.1 , 9, 9.1 ) der beiden Querträgerteile (4, 4.1 , 5, 5.1 ) parallel zueinander ausgerichtet sind.
3 Baugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Anbindungsabschnitte (8, 8.1 , 9, 9.1 ) der Querträ gerteile (4, 4.1 , 5, 5.1 ) miteinander fluchten. 4 Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Querträgerteile (4,
4.1 , 5, 5.1 ) als gerade oder zumindest weitestgehend gerade Rohrprofile ausgeführt sind.
5 Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Aggregat zum zumindest abschnittsweisen Aus bilden der Aufnahme ein Verstärkungsblech aufweist, welches an
dem die Aufnahme umgebenden Bereich an das Aggregat ange schlossen ist.
6. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn- zeichnet, dass in dem Aggregat (3, 3.1 ) zumindest eine lastleitende
Struktur (10, 10.1, 10a.1 , 12, 12.1 , 13, 13.1, 14, 15) vorgesehen ist.
7. Baugruppe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die lastleitende Struktur (10, 10.1 , 10a.1) parallel zur Längserstreckung zumindest eines der Querträgerteile (4, 4.1 , 5, 5.1 ) ausgerichtet ist.
8. Baugruppe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die lastleitende Struktur (10.1 , 10a.1) gegenüber der Längser streckung zumindest eines Querträgerteils (4.1 , 5.1) in seinem An bindungsabschnitt (8.1 , 9.1 ) versetzt angeordnet ist.
9. Baugruppe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die lastleitende Struktur (12, 12.1 , 13, 13.1 , 14, 15) in von zumindest ei nem Querträgerteil (4, 4.1 , 5, 5.1) abragender Richtung ausgerichtet ist.
10. Baugruppe nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine lastleitende Struktur (10, 10.1, 10a.1 , 12, 12.1 , 13, 13.1 , 14, 15) eine Strebe aus einem anderen Material als das Gehäuse (11, 11.1), insbesondere aus Metall, her gestellt ist.
11. Baugruppe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Aggregat (3, 3.1) ein die Seitenwände (S, S.1) aufweisendes Ge- häuse (11 , 11.1) aufweist, das Gehäuse (11, 11.1) aus Kunststoff gefertigt ist und die zumindest eine lastleitende Struktur (10, 10.1 , 10a.1 , 12, 12.1 , 13, 13.1 , 14, 15) als Einleger von dem Kunststoff umspritzt ist.
12. Baugruppe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die lastleitende Struktur eine Wabenstruktur aufweist, die in das Ge häuse des Aggregates integriert ist.
13. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Aggregat (3, 3.1) mittels zumindest einem Ab stützabschnitt (18, 18.1 , 19, 19.1 , 20, 20.1 ) an zumindest einem wei teren Chassisteil abgestützt ist.
14. Baugruppe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Abstützabschnitte (19.1 , 20.1) an dem weiteren Chassisteil wärmeleitend ausgebildet sind.
15. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Aggregat (3) ein Multimediamodul oder ein Heiz-
/Klima-Gerät ist.
16. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von dem Aggregat (3, 3.1) zumindest eine Leitung in das von einem Querträgerteil (4, 5) eingeschlossene Volumen geführt ist und/oder das von einem Querträgerteil (4.1 , 5.1 ) eingeschlossene Volumen als Fluidwegsamkeit genutzt ist.
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