DE102018205272A1

DE102018205272A1 - Anordnung eines Bauteils, insbesondere eines Sensors, an einem Kunststoff-Montageträger eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE102018205272A1
Application number: DE102018205272.7A
Authority: DE
Inventors: Mario Ippoliti
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2018-04-09
Filing date: 2018-04-09
Publication date: 2019-10-10
Anticipated expiration: 2038-04-10
Also published as: DE102018205272B4

Abstract

Bei einer erfindungsgemäßen Anordnung eines separaten Bauteils an einem Kunststoff-Montageträger eines Kraftfahrzeuges, bei welcher das Bauteil an einer Position angeordnet ist, die sich in Fahrzeughochrichtung beabstandet von einer Stoßfängerquerträger-Anbindungsstelle befindet, und an dem Kunststoff-Montageträger mindestens ein den Kunststoff-Montageträger verstärkender Einleger angeordnet ist, welcher sich von der Stoßfängerquerträger-Anbindungsstelle in Fahrzeughochrichtung erstreckt, ist an dem Kunststoff-Montageträger eine Z-Fixierungsstruktur für das Bauteil ausgebildet, die eine Fixierung des Bauteils zumindest in Fahrzeughochrichtung bewirkt, und darüber hinaus mindestens ein Fixiermittel zur form- oder kraftschlüssigen Fixierung des Bauteils in Fahrzeuglängsrichtung und/oder in Fahrzeugquerrichtung vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung eines Bauteils, insbesondere eines Sensors, z.B. eines Crash-Sensors, an einem Kunststoff-Montageträger eines Kraftfahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus DE 10 2014 205 223 A1 ist eine Anordnung eines Kühler-Lagerelements an einem Montageträger bekannt, bei welcher das Kühler-Lagerelement und ein Stoßfängerquerträger derart zueinander angeordnet und/oder ausgebildet sind, dass zumindest teilweise in Fahrzeuglängsrichtung auf den Stoßfängerquerträger einwirkende Kräfte, die eine Relativbewegung zwischen Stoßfängerquerträger und Montageträger bewirken, eine Abstützung des Stoßfängerquerträgers an dem mindestens einen Kühler-Lagerelement und eine daraus resultierende Relativbewegung zwischen der Kühlerbaugruppe und dem Montageträger in Fahrzeuglängsrichtung bewirken. Im Gegensatz dazu betrifft die Erfindung die Anordnung eines Bauteils, das in Fahrzeughochrichtung beabstandet zu einem Stoßfängerquerträger sicher angeordnet sein soll, so dass die Verbindung zwischen Montageträger und dem Bauteil auch dann weitestgehend von dem Stoßfängerquerträger unabhängig und sicher ist, wenn es - beispielsweise aufgrund eines Frontalaufpralls - zu einer Bewegung des Stoßfängerquerträgers in Richtung des Montageträgers kommt. Das bei einer erfindungsgemäßen Anordnung fixierte Bauteil ist daher vorzugsweise in Fahrzeughochrichtung beabstandet gegenüber dem Stoßfängerquerträger und/oder Stoßfängerquerträger-Anbindungsstellen an dem Montageträger befestigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung eines Bauteils an einem Kunststoff-Montageträger eines Kraftfahrzeuges zur Verfügung zu stellen, die einfach und kostengünstig realisierbar ist und zugleich eine hohe Funktionssicherheit mit sich bringt.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere praktische Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung sind in Verbindung mit den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Bei einer erfindungsgemäßen Anordnung eines separaten Bauteils an einem Kunststoff-Montageträger eines Kraftfahrzeuges ist das Bauteil - insbesondere ein Sensor, wie z.B. ein Crash-Sensor eines Kraftfahrzeuges - an einer Position angeordnet, die sich in Fahrzeughochrichtung beabstandet von einer Stoßfängerquerträger-Anbindungsstelle befindet, und an dem Kunststoff-Montageträger ist mindestens ein den Kunststoff-Montageträger verstärkender Einleger angeordnet, welcher sich von der Stoßfängerquerträger-Anbindungsstelle in Fahrzeughochrichtung erstreckt. An dem Kunststoff-Montageträger ist eine Z-Fixierungsstruktur für das Bauteil ausgebildet, die eine Fixierung des Bauteils zumindest in Fahrzeughochrichtung bewirkt, insbesondere eine geometrische Fixierung, und darüber hinaus ist mindestens ein Fixiermittel zur zusätzlichen form- oder kraftschlüssigen Fixierung des Bauteils in Fahrzeuglängsrichtung und/oder in Fahrzeugquerrichtung vorgesehen.
In Bezug auf Einleger im Sinne der Erfindung wird insbesondere auf einen oder mehrere Einleger aus einem Metallwerkstoff, insbesondere Stahl, sowie auf einen oder mehrere Einleger aus Kunststoff, insbesondere aus faserverstärktem Kunststoff verwiesen. Dabei ist als Einleger im Sinne der Erfindung insbesondere ein relativ flaches, langgestrecktes Bauteil zu verstehen, dessen sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Länge und in Fahrzeughochrichtung erstreckende Höhe jeweils geringer ist als die entsprechende Länge und Höhe des Kunststoff-Montageträgers in dem unmittelbar benachbarten Bereich des Einlegers. Ein derartiger Einleger kann herstellungstechnisch einfach und kostengünstig bei der Herstellung eines Kunststoff-Montageträgers in die entsprechende Kunststoff-Spritzgießform eingebracht und durch Umspritzen in seiner Relativlage gegenüber dem Kunststoff-Montageträger fixiert sein.
Als Fixiermittel sind insbesondere Clip-Elemente und/oder Schraubelemente geeignet, da diese kostengünstig angeformt werden können (Clip-Elemente) bzw. als Standardelemente kostengünstig verfügbar sind. Dementsprechend sind ein Clip-Element oder mehrere Clip-Elemente insbesondere einstückig an dem Kunststoff-Montageträger ausgebildet. Als Schraubelemente sind insbesondere eine Kunststoffschraube oder mehrere Kunststoffschrauben vorgesehen.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung besteht darin, dass sich das Bauteil unmittelbar mit der an dem Kunststoff-Montageträger ausgebildeten Z-Fixierungsstruktur und mit einem Fixiermittel ohne weitere Befestigungselemente fixieren lässt. Auf die Verwendung von Muttern, insbesondere Schweißmuttern, kann daher bei der erfindungsgemäßen Anordnung verzichtet werden. Die Z-Fixierungsstruktur und das Fixiermittel bzw. mehrere Z-Fixierungsstrukturen und/oder mehrere Fixiermittel können daher einfach, kostengünstig und gewichtsminimierend aus Kunststoff hergestellt sein, insbesondere aus dem gleichen Kunststoff wie der Kunststoff-Montageträger.
In einer praktischen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung ist als Z-Fixierungsstruktur mindestens eine Rippe oder ein in Fahrzeuglängsrichtung aus dem Kunststoff-Montageträger herausragender Fixierblock einstückig an dem Kunststoff-Montageträger ausgebildet. Eine solche Ausbildung lässt sich - abgesehen von den zusätzlichen Materialkosten - herstellungstechnisch nahezu ohne Mehrkosten realisieren, insbesondere wenn ohnehin eine neue Kunststoff-Spritzgießform erstellt werden muss. Das Bauteil kann durch eine solche Z-Fixierungsstruktur insbesondere geometrisch von dem Rippen oder einem oder mehreren Fixierblöcken umschlossen und somit klemmend gehalten sein.
In einer weiteren praktischen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung ist als Z-Fixierungsstruktur eine Formschlussgeometrie einstückig an dem Kunststoff-Montageträger ausgebildet, und an dem Bauteil ist eine komplementäre Formschlussgeometrie ausgebildet, wobei die komplementär ausgebildete(n) Formschlussgeometrie(n) ein Aufschieben, Einführen und/oder Einstecken des Bauteils derart ermöglichen, dass dieses in Fahrzeughochrichtung gegenüber dem Kunststoff-Montageträger fixiert ist. Hinsichtlich derartiger Formschlussgeometrien wird zusätzlich zu den bereits erwähnten Clip-Elementen ferner auf die Ausbildung von sogenannten Schwalbenschwanzführungen und/oder Keder-Verbindungen verwiesen, mittels welchen durch Aufschieben eine formschlüssige und weitestgehend spielfreie Verbindung zwischen dem Kunststoff-Montageträger und dem Bauteil erzielbar ist.
Wenn bei einer erfindungsgemäßen Anordnung als Fixiermittel mindestens ein Clip-Element an dem Kunststoff-Montageträger derart ausgebildet ist, dass dieses Clip-Element das Bauteil in seiner Endmontagelage in mindestens einer Richtung formschlüssig fixiert, kann in Verbindung mit der Z-Fixierungsstruktur und auch ohne weitere Fixiermittel eine sichere Verbindung hergestellt werden.
Die Funktionssicherheit einer erfindungsgemäßen Anordnung kann aber noch weiter erhöht werden, wenn an dem Kunststoff-Montageträger mindestens ein Montageträger-Schraubdom so ausgebildet ist, dass das Bauteil mittels einer das Bauteil, den Kunststoff-Montageträger und den Einleger durchragenden Kunststoffschraube fixierbar ist, die sich in dem Montageträger-Schraubdom eindreht.
Bei allen vorstehend beschriebenen Varianten ist es möglich, Bauteile verschiedener Geometrien, wie z.B. Sensoren unterschiedlicher Hersteller mit dementsprechend unterschiedlichen geometrischen Gestaltungen, mit zumindest teilweise gleichen Einzelelementen der erfindungsgemäßen Anordnung zu realisieren. Dies erhöht die Einsatzfähigkeit der erfindungsgemäßen Anordnung insoweit, als keine Anpassungen an den von Zulieferern bezogenen Produkten, z.B. Bauteilgehäusen oder sonstigen Elementen, erforderlich sind.
Alternativ oder in Ergänzung ist bei einer erfindungsgemäßen Anordnung an dem Bauteilgehäuse oder einem anderen, fest mit dem Bauteil verbundenen Element mindestens ein Bauteil-Schraubdom so ausgebildet, dass das Bauteil mittels einer den Kunststoff-Montageträger und den Einleger durchragenden Kunststoffschraube fixierbar ist, die sich in den Bauteil-Schraubdom eindreht. Diese Variante erfordert allerdings eine Anpassung des Bauteils, insbesondere eine Sensors, wie z.B. eine Crash-Sensors, und/oder eines den Sensor umgebenden Gehäuses.
Wie schon erwähnt, ist die Herstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung mit einem Einleger und einem Kunststoff-Montageträger besonders einfach und kostengünstig, wenn der Einleger durch Umspritzen in dem Kunststoff-Montageträger fixiert ist. Denn dann genügt es, den Einleger vor der Herstellung des Kunststoff-Montageträgers relativ gegenüber der Kunststoff-Spritzgießform so zu fixieren, dass der Einleger nach dem Kunststoff-Spritzgießprozess an der richtigen Relativposition des Kunststoff-Montageträgers fixiert ist.
Der Kunststoff-Montageträger einer erfindungsgemäßen Anordnung ist vorzugsweise rahmenartig ausgebildet, wobei mindestens zwei Vertikalträger und mindestens zwei, die Vertikalträger verbindende Horizontalträger vorgesehen sind und wobei das Bauteil an einem der Vertikalträger angeordnet ist. In diesem Fall weist der Kunststoff-Montageträger eine hohe Steifigkeit auf, so dass auch bei größeren Belastungen, beispielsweise bei einer Verwindung oder Biegebelastung der Fahrzeugkarosserie, die Relativlage des Kunststoff-Montageträgers gegenüber der übrigen Karosserie relativ konstant bleibt.
In einer weiteren praktischen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung ist die Z-Fixierungsstruktur sich in Montagerichtung des Bauteils verjüngend und/oder mit federelastisch ausgebildeten Halteelementen derart ausgebildet, dass sich während der Montage eine von der Z-Fixierungsstruktur auf das Bauteil einwirkende Klemmkraft entfaltet. Dazu kann an der Z-Fixierungsstruktur oder an dem Bauteil, welches von der Z-Fixierungsstruktur in Fahrzeughochrichtung fixiert werden soll eine entsprechende Verjüngung derart ausgebildet und ausgelegt sein, dass sich zumindest während eines Teil-Montageweges eine Klemmkraft zwischen der Z-Fixierungsstruktur und dem Bauteil entfaltet. Dies kann beispielsweise durch die Auslegung der Z-Fixierungsstruktur als Presspassung erfolgen.
Schließlich wird noch auf die Möglichkeit hingewiesen, dass das Bauteil fest in einem Adapterelement fixiert und das Adapterelement gegenüber dem Kunststoff-Montageträger und dem Einleger fixiert sein kann. In diesem Fall können beispielsweise Bauteile, die aufgrund unterschiedlicher Hersteller oder aus sonstigen Gründen Geometrieabweichungen aufweisen, insbesondere entsprechende Sensortypen, mittels des Adapterelements zunächst geometrisch vereinheitlicht werden, ohne dass die Bauteile bzw. Sensoren selbst verändert werden müssen. So ist eine flexible Montage auch dann möglich, wenn auf verschiedene Zulieferer zurückgegriffen werden soll.
Weitere praktische Ausführungsformen der Erfindung sind nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung in einer perspektivischen Ansicht von schräg vorne,
2 einen Teilbereich der Innenseite des Vertikalträgers und des oberen Horizontalträgers der in 1 gezeigten Anordnung,
3 eine Horizontalschnittdarstellung durch den Vertikalträger gemäß der Linie III-III in 2,
4 eine vergrößerte Darstellung des in 2 mit IV gekennzeichneten Bereichs mit einer schematisch dargestellten Z-Fixierungsstruktur und einem Clip-Element,
5 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung in einer perspektivischen Ansicht von schräg vorne,
6 den in 5 mit VI gekennzeichneten Teilbereich der Innenseite des Vertikalträgers und des oberen Horizontalträgers der in 5 gezeigten Anordnung und
7 eine Horizontalschnittdarstellung durch den Vertikalträger gemäß der Linie VII-VII in 6,

In den 1 bis 4 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung 10 gezeigt. Die 5 bis 7 zeigen eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung 10. Dabei werden bei der Beschreibung der zweiten Ausführungsform für identische oder zumindest funktionsgleiche Elemente die gleichen Bezugszeichen verwendet wie bei der ersten Ausführungsform.
Wie in 1 gut erkennbar ist, umfasst die Anordnung 10 einen rahmenartig ausgebildeten Kunststoff-Montageträger 12 mit einem oberen Horizontalträger 14, einem unteren Horizontalträger 16, einem linken Vertikalträger 18 und einem rechten Vertikalträger 20. In der gezeigten Ausführungsform ist der Kunststoff-Montageträger 12 einstückig im Kunststoff-Spritzgießverfahren hergestellt.
In Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) vorderseitig des Kunststoff-Montageträgers 12 ist ein Stoßfängerquerträger 26 angeordnet, der sich überwiegend in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) erstreckt. In der gezeigten Ausführungsform ist die sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckende Breite des Stoßfängerquerträgers 26 größer als die Breite des Kunststoff-Montageträgers 12.
Als Stoßfängerquerträger-Anbindungsstellen 22 sind Schottplatten 24 in einem unteren Bereich der Vertikalträger 18, 20 mit dem Kunststoff-Montageträger 12 verbunden. Dabei ist in 1 nur die mit dem linken Vertikalträger 18 verbundene Schottplatte 24 erkennbar. Zwischen den Schottplatten 24 und dem Stoßfängerquerträger 26 ist jeweils noch ein Deformationselement 30 angeordnet, das auch als Crashbox bezeichnet wird. In 1 ist nur das linke Deformationselement 30 zu erkennen. Die Deformationselemente 30 dienen zur Energieabsorption durch kontrolliertes Auffalten, insbesondere bei Frontalaufprallunfällen. Durch die Deformationselemente 30 soll eine Deformation oder sonstige Schädigung der sich jeweils hinter den beiden Schottplatten 24 anschließenden Längsträgern (nicht dargestellt) möglichst verhindert werden.
Wie in 1 gut zu erkennen ist, erstreckt sich als Teil des Kunststoff-Montageträgers 12 jeweils im Bereich der Vertikalträger 18, 20 in der gezeigten Ausführungsform zumindest von der Stoßfängerquerträger-Anbindungsstelle 22 in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) nach oben, jeweils ein Einleger 32. In 1 ist nur der Einleger 32 erkennbar, der im Bereich des linken Vertikalträgers 18 angeordnet ist. Die Einleger 32 weisen in der gezeigten Ausführungsform eine sich in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) erstreckende Länge und eine sich in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) erstreckende Breite auf, die jeweils kleiner ist als die Länge und Breite des Vertikalträgers 18, 20 in dem jeweiligen Bereich. Der Einleger 32 ist in der gezeigten Ausführungsform ferner vollständig in dem Vertikalträger 18, 20 eingebettet. Die Einbettung wurde in dem Ausführungsbeispiel dadurch erzielt, dass die Einleger 32 vor der Herstellung des Kunststoff-Montageträgers 12 in der Kunststoff-Spritzgießform positioniert wurden, und die Einleger 32 dann bei der Herstellung mit Kunststoff umspritzt wurden. Die Einleger 32 sind insoweit formschlüssig und nicht demontierbar während der Herstellung des Kunststoff-Montageträgers 12 integraler Teil dieses Kunststoff-Montageträgers 12 geworden. Wie in 1 gut erkennbar ist, ist zumindest eine an der Schottplatte 24 ausgebildete, obere Durchgangsöffnung 34 derart gegenüber dem Kunststoff-Montageträger 12 positioniert, dass eine nicht dargestellte Befestigung, insbesondere eine Verschraubung, in dem linken Vertikalträger 18 und durch den Einleger 32 hindurch erfolgen kann. In gleicher Art und Weise ist die Ausbildung und Anordnung der nicht erkennbaren Schottplatte im Bereich des rechten Vertikalträgers 20 vorgesehen.
In dem in 1 mit dem Pfeil S gekennzeichneten Bereich ist die Anordnung eines nur in den 2, 3 und 4 dargestellten Bauteils 28 vorgesehen. Bei diesen Bauteil 28 handelt es sich in dem gezeigten Ausführungsbeispiel um einen Crash-Sensor 36. Wie in 1 erkennbar ist, befindet sich der mit dem Pfeil S gekennzeichnete Bereich in Fahrzeughochrichtung oberhalb der als Stoßfängerquerträger-Anbindungsstelle 22 dienenden Durchgangsöffnung 34, und der Einleger 32 erstreckt sich in diesem Ausführungsbeispiel von der Stoßfängerquerträger-Anbindungsstelle 22 in Fahrzeughochrichtung bis zu diesem Bereich.
In den 1-3 ist dargestellt, wie das Bauteil 28 an dem Kunststoff-Montageträger 12 befestigt und angeordnet ist. Wie in 4 dargestellt ist, sind an dem Kunststoff-Montageträger 12 eine erste untere Rippe 38 und eine zweite untere Rippe 40 vorgesehen, deren Oberseiten als Auflagefläche für das Bauteil 28 dienen. Darüber hinaus ist eine obere Rippe 42 an dem Kunststoff-Montageträger 12 vorgesehen, deren Unterseite als obere Begrenzung für das Bauteil 28 dient. Der Abstand zwischen der durch die Oberseiten der Rippen 38, 40 verlaufenden Horizontalebene von der horizontal durch die Unterseite der Rippe 42 führenden Ebene entspricht der sich in Fahrzeughochrichtung erstreckenden Höhe des Bauteils 28, so dass die Rippen 38, 40, 42 gemeinsam eine Z-Fixierungsstruktur 44 für das Bauteil bilden. In der gezeigten Ausführungsform sind alle Rippen 38, 40, 42 einstückig an dem Kunststoff-Montageträger 42 ausgebildet. Die Z-Fixierungsstruktur 44 ist hier als Presspassung für die Aufnahme des Bauteils 28 ausgelegt, d.h. das Bauteil 28 muss zum Einführen mit Druck zwischen die Rippen 38, 40, 42 eingebracht werden und ist schon aufgrund des etwas zu klein bemessenen Abstandes der unteren Rippen 38, 40 von der oberen Rippe 42 in Fahrzeughochrichtung für die Höhe des Bauteils 28 kraftschlüssig durch die Rippen 38, 40, 42 fixiert. So werden ungewünschte Geräusche, die bei vorhandenem Spiel zwischen den Rippen 38, 40, 42 und dem Bauteil 28 entstehen könnten, während des Fahrbetriebes des nicht dargestellten Kraftfahrzeuges, vermieden.
Wie in 3 gut zu erkennen ist, ist an dem Kunststoff-Montageträger 12 ferner ein sich in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) erstreckendes Clip-Element 46 vorgesehen, das als Fixiermittel 54 dient. Dieses Clip-Element 46 wird bei der Montage des Bauteils 28 während des Einsetzens entgegen des x-Pfeils federelastisch in Fahrzeugquerrichtung (d.h. in Richtung des y-Pfeils) ausgelenkt und verhakt sich dann - wie in 3 gezeigt - mit dem Bauteil 28, um dieses in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) formschlüssig zu fixieren, indem eine an dem Clip-Element 46 ausgebildete Sperrfläche 50 das Bauteil 28 hintergreift. Da das Bauteil 28 auf der dem Clip-Element 46 gegenüberliegenden Seite unmittelbar an dem Vertikalträger 18 anliegt, ist das Bauteil 28 mit Hilfe des Clip-Elements 46 auch in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) fixiert.
In der gezeigten Ausführungsform ist als zusätzliches, optionales Fixiermittel 54 noch eine Kunststoffschraube 48 vorgesehen, die mit ihrer am Schraubenkopf vorgesehenen Klemmfläche 52 das Bauteil 28 gegen den Vertikalträger 18 presst und so sicher und spielfrei fixiert. Zur Aufnahme und als Element zum Eingreifen der Kunststoffschraube 48 ist in dem Kunststoff-Montageträger 12 selbst ein - in 3 nur schematisch dargestellter - Montageträger-Schraubdom 56 ausgebildet. Dieser ist bereits in der Form zur Herstellung des Kunststoff-Montageträgers 12 vorgesehen, so dass der Montageträger-Schraubdom 56 herstellungstechnisch eingeformt ist.
Wie aus 3 erkennbar ist, durchragt die Kunststoffschraube 48 den in dieser Ausführungsform im Querschnitt L-förmig ausgebildeten Einleger 32. Dazu ist in dem Einleger 32 eine Öffnung 58 vorgesehen. Diese Öffnung 58 kann bereits bei der Herstellung des Einlegers 32 selbst ausgebildet und somit vorgehalten sein. Alternativ kann diese Öffnung 58 durch einen beim Spritzgießen eingesetzten Lochstempel erzeugt werden. Die Verwendung eines solchen Lochstempels hat in Verbindung mit einem als Kunststoff-Gewebeeinleger vorgesehenen Einleger 32 den Vorteil, dass die Gewebefasern nicht beschädigt werden, insbesondere wenn der Lochstempel im noch warmen Zustand des Einlegers 32 bzw. des Kunststoff-Montageträgers 12 eingesetzt wird und/oder wenn der Lochstempel eine gerundete Kontur hat, mittels welcher Fasern eines Kunststoff-Gewebeeinlegers ohne mechanische Beschädigung zur Seite verdrängt werden.
Es wird darauf hingewiesen, dass auch das Clip-Element 46 als optionales Element angesehen werden kann, wenn anstelle des Clip-Elements 46 die Kunststoffschraube 48 oder ein anderes geeignetes Fixiermittel vorgesehen ist, um das Bauteil 28 sicher in Fahrzeuglängsrichtung und in Fahrzeugquerrichtung zu fixieren. In der gezeigten Ausführungsform, in welcher sowohl ein Clip-Element 46 als auch eine Kunststoffschraube 48 als Fixiermittel 54 vorgesehen sind, dient das Clip-Element 46 als Vorfixierungselement und die Kunststoffschraube 48 als zusätzliches Sicherungselement.
In den 5-7 ist eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung 10 gezeigt. Auch bei dieser Ausführungsform ist eine Z-Fixierungsstruktur 44 vorgesehen, von welcher lediglich in 7 ein unterer, in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) aus dem linken Vertikalträger 18 des Kunststoff-Montageträgers 12 herausragender Fixierblock 60 dargestellt ist. Oberseitig des Bauteils 28, bei dem es sich wiederum um einen Crash-Sensor 36 handelt, ist ein weiterer solcher Fixierblock (nicht dargestellt) vorgesehen, so dass das Bauteil 28 in Fahrzeughochrichtung zwischen den beiden, als Z-Fixierstruktur dienenden Fixierblöcken 60 fixiert (eingeklemmt) ist.
Als Fixiermittel 54 ist bei der zweiten Ausführungsform wiederum eine Kunststoffschraube 48 vorgesehen, die in Fahrzeugquerrichtung verschraubt ist. Zum Eindrehen und Aufnehmen der Kunststoffschraube 48 ist bei der zweiten Ausführungsform in dem Bauteil 28 - oder alternativ in einem das Bauteil 28 umgebenden Gehäuse (nicht dargestellt) - ein nur schematisch in 7 dargestellter Bauteil-Schraubdom 62 vorgesehen. In dieser Ausführungsform wird das Bauteil 28 bzw. der Sensor 36 somit direkt mit der Kunststoffschraube verschraubt und damit gegenüber dem Vertikalträger 18 des Kunststoff-Montageträgers 12 fixiert.
Der Vollständigkeit halber wird noch darauf hingewiesen, dass es sich bei sämtlichen vorstehend beschriebenen Einlegern 32 insbesondere um Kunststoff-Gewebeeinleger oder um aus metallischen Werkstoffen hergestellte Einleger 32, wie z.B. Stahleinleger, handeln kann. Dabei haben Kunststoff-Gewebeeinleger den Vorteil, dass der gleiche Kunststoff verwendbar ist wie für den Kunststoff-Montageträger, so dass es bei Erhitzung oder Abkühlung des Kunststoff-Montageträgers 12 temperaturbedingt nicht zu unterschiedlicher Wärmeausdehnung und einer dadurch verursachten Schwächung der Verbindung zwischen Einleger 34 und Kunststoff-Montageträger 12 kommt. Einleger 32 aus metallischen Werkstoffen hingegen weisen üblicherweise eine höhere Steifigkeit auf und können dementsprechend mit geringerer Materialstärke realisiert werden. Ferner können in solchen Einlegern 32 auch - soweit die Materialstärke es zulässt - Gewinde zur Verwendung von metrischen Schrauben zum unmittelbaren Einschrauben in den Einleger 32 ausgebildet werden.
Die jeweils unterseitig des entsprechenden Bauteils 28 angeordneten Z-Fixierstrukturen 44 dienen nicht nur zur Vorfixierung des Bauteils 28 gegenüber dem Kunststoff-Montageträger 12, sondern auch dazu, ein „Setzen“, d.h. ein schwerkraft- und/oder altererungsbedingtes Absinken des Bauteils 28 gegenüber dem Kunststoff-Montageträger 12 zu verhindern.
Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Die Erfindung kann im Rahmen der Ansprüche und unter Berücksichtigung der Kenntnisse des zuständigen Fachmanns variiert werden.
Bezugszeichenliste

10: Anordnung
12: Kunststoff-Montageträger
14: oberer Horizontalträger
16: unterer Horizontalträger
18: linker Vertikalträger
20: rechter Vertikalträger
22: Stoßfängerquerträger-Anbindungsstelle
24: Schottplatte
26: Stoßfängerquerträger
28: Bauteil
30: Deformationselement
32: Einleger
34: Durchgangsöffnung
36: Crash-Sensor
38: Rippe
40: Rippe
42: Rippe
44: Z-Fixierungsstruktur
46: Clip-Element
48: Kunststoffschraube
50: Sperrfläche
52: Klemmfläche
54: Fixiermittel
56: Montageträger-Schraubdom
58: Öffnung
60: Fixierblock
62: Bauteil-Schraubdom

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102014205223 A1 [0002]

Claims

Anordnung eines separaten Bauteils (28) an einem Kunststoff-Montageträger (12) eines Kraftfahrzeuges, wobei das Bauteil (28) an einer Position angeordnet ist, die sich in Fahrzeughochrichtung beabstandet von einer Stoßfängerquerträger-Anbindungsstelle (22) befindet, und an dem Kunststoff-Montageträger (12) mindestens ein den Kunststoff-Montageträger (12) verstärkender Einleger (32) angeordnet ist, welcher sich von der Stoßfängerquerträger-Anbindungsstelle (22) in Fahrzeughochrichtung erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Kunststoff-Montageträger (12) eine Z-Fixierungsstruktur (44) für das Bauteil (28) ausgebildet ist, die eine Fixierung des Bauteils (28) zumindest in Fahrzeughochrichtung bewirkt, und darüber hinaus mindestens ein Fixiermittel (54) zur form- oder kraftschlüssigen Fixierung des Bauteils (28) in Fahrzeuglängsrichtung und/oder in Fahrzeugquerrichtung vorgesehen ist.
Anordnung nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Z-Fixierungsstruktur (44) mindestens eine Rippe (38, 40, 42) oder ein in Fahrzeuglängsrichtung aus dem Kunststoff-Montageträger (12) herausragender Fixierblock (60) einstückig an dem Kunststoff-Montageträger (12) ausgebildet ist.
Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Z-Fixierungsstruktur (44) eine Formschlussgeometrie einstückig an dem Kunststoff-Montageträger (12) ausgebildet ist und an dem Bauteil (28) eine komplementäre Formschlussgeometrie ausgebildet ist, wobei die komplementär ausgebildeten Formschlussgeometrien ein Aufschieben, Einführen und/oder Einstecken des Bauteils (28) derart ermöglichen, dass dieses in Fahrzeughochrichtung gegenüber dem Kunststoff-Montageträger (12) fixiert ist.
Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Fixiermittel (54) mindestens ein Clip-Element (46) an dem Kunststoff-Montageträger (12) derart ausgebildet ist, dass dieses Clip-Element (46) das Bauteil (28) in seiner Endmontagelage in mindestens einer Richtung formschlüssig fixiert.
Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Kunststoff-Montageträger (12) mindestens ein Montageträger-Schraubdom (56) so ausgebildet ist, dass das Bauteil (28) mittels einer das Bauteil (28), den Kunststoff-Montageträger (12) und den Einleger (32) durchragenden Kunststoffschraube (48) fixierbar ist, die sich in dem Montageträger-Schraubdom (56) eindreht.
Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Bauteilgehäuse oder einem anderen, fest mit dem Bauteil (28) verbundenen Element mindestens ein Bauteil-Schraubdom (62) so ausgebildet ist, dass das Bauteil (28) mittels einer den Kunststoff-Montageträger (12) und den Einleger (32) durchragenden Kunststoffschraube (48) fixierbar ist, die sich in den Bauteil-Schraubdom (62) eindreht.
Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einleger (32) durch Umspritzen in dem Kunststoff-Montageträger (12) fixiert ist.
Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff-Montageträger (12) rahmenartig ausgebildet ist und mindestens zwei Vertikalträger (18, 20) und mindestens zwei, die Vertikalträger (18, 20) verbindende Horizontalträger (14, 16) aufweist, wobei das Bauteil (28) an einem der Vertikalträger (18, 20) angeordnet ist.
Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Z-Fixierungsstruktur (44) sich in Montagerichtung des Bauteils (28) verjüngend und/oder mit federelastisch ausgebildeten Halteelementen derart ausgebildet ist, dass sich während der Montage eine von der Z-Fixierungsstruktur (44) auf das Bauteil (28) einwirkende Klemmkraft entfaltet.
Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (28) fest in einem Adapterelement fixiert ist und das Adapterelement gegenüber dem Kunststoff-Montageträger (12) und dem Einleger (32) fixiert ist.