DE102020108721A1

DE102020108721A1 - Querträgeranordnung in einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE102020108721A1
Application number: DE102020108721.7A
Authority: DE
Inventors: Simon Werneke; Konstantin Tatarinov
Original assignee: Benteler Automobiltechnik GmbH
Current assignee: Benteler Automobiltechnik GmbH
Priority date: 2020-03-30
Filing date: 2020-03-30
Publication date: 2021-09-30
Anticipated expiration: 2040-03-31
Also published as: CN113460171B; CN113460171A; DE102020108721B4

Abstract

Die vorliegende Anmeldung betrifft eine Querträgeranordnung (100), welche mit einer A-Säule (153) eines Fahrzeugs verbindbar ist, mit einem rohrförmigen Querträger (101, 101-1), welcher sich entlang einer Querträgerrichtung (125-1) erstreckt, und ein Querträgerende (124) aufweist; einem Befestigungselement (109), welches geformt ist, die Querträgeranordnung (100) an der A-Säule (153) des Fahrzeugs zu befestigen, wobei das Befestigungselement (109) beabstandet von dem rohrförmigen Querträger (101, 101-1) angeordnet ist; und einem Verbindungselement (107), welches einen ersten Verbindungsabschnitt (127-1) aufweist, welcher mit dem Querträgerende (124) stoffschlüssig verbunden ist, und welches einen zweiten Verbindungsabschnitt (127-2) aufweist, welcher mit dem Befestigungselement (109) stoffschlüssig verbunden ist, wobei der zweite Verbindungsabschnitt (127-2) gegenüber dem ersten Verbindungsabschnitt (127-1) axial zu der Querträgerrichtung (125-1) versetzt und quer zu der Querträgerrichtung (125-1) versetzt angeordnet ist, wobei der zweite Verbindungsabschnitt (127-2) eine erste Öffnung (141-1) aufweist, wobei das Befestigungselement (109) eine zweite Öffnung (141-2) aufweist, wobei die erste Öffnung (141-1) und zweite Öffnung (141-2) zueinander fluchtend angeordnet sind und zur Durchführung eines Befestigungsmittels (155) für die Montage der Querträgeranordnung (100) an der A-Säule (153) des Fahrzeugs geformt sind.

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Querträgeranordnung in einem Fahrzeug, insbesondere eine Querträgeranordnung, welche mit einer A-Säule in einem Fahrzeug verbindbar ist.
In Fahrzeugen werden Querträgeranordnungen verbaut, welche insbesondere als in einem Cockpit des Fahrzeugs angeordnete Instrumententafelträger ausgebildet sind. Entsprechende Querträgeranordnungen, bzw. Instrumententafelträger, werden zwischen A-Säulen des Fahrzeugs befestigt. Die A-Säulen des Fahrzeugs sind hierbei tragende Fahrzeugsäulen, welche den Dachbereich des Fahrzeugs mit dem Karosserieunterbau verbinden. Je nach Fahrzeuglänge kann das Fahrzeug eine Vielzahl von Fahrzeugsäulen aufweisen, welche in einer sich von der Fahrzeugfront zu dem Fahrzeugheck erstreckenden Reihenfolge als A-Säulen, B-Säulen, C-Säulen und D-Säulen bezeichnet sind. Aufgrund des in dem Cockpit des Fahrzeugs nur begrenzt zur Verfügung stehenden Bauraums weisen entsprechende Querträgeranordnungen zwischen den A-Säulen oftmals Biegungen auf, welche durch Verbindungselemente ausgeglichen werden.
In der DE 10 2004 026 876 A1 ist eine Befestigungsanordnung für einen Querträger in einem Fahrzeug offenbart.
In der EP 2 038 164 B1 ist ein Abstützelement für einen Cockpit-Träger offenbart.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine vorteilhaft mit einer A-Säule verbindbare Querträgeranordnung bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung sowie der beiliegenden Figuren.
Die vorliegende Offenbarung basiert auf der Erkenntnis, dass ein Verbindungselement, welches zwischen einem Querträgerende eines rohrförmigen Querträgers und einem von diesem beabstandeten Befestigungselement zur Befestigung an einer A-Säule angeordnet ist, eine besonders wirksame Stabilisierung der Verbindung zwischen dem Querträger und der A-Säule sicherstellt, so dass z.B. bei einer Fahrzeugkollision freigesetzte Kräfte wirksam aufgenommen werden können.
Hierbei weist die Querträgeranordnung ein Befestigungselement auf, welches geformt ist, die Querträgeranordnung an der A-Säule des Fahrzeugs zu befestigen, wobei das Befestigungselement gegenüber dem Querträger der Querträgeranordnung beabstandet angeordnet ist. Zur strukturellen Verbindung zwischen dem Befestigungselement und dem Querträger weist die Querträgeranordnung ein Verbindungselement auf, welches das Befestigungselement mit dem Querträger verbindet.
Die vorliegende Offenbarung basiert auf der weiteren Erkenntnis, dass durch eine erste Öffnung, welche in dem Verbindungselement geformt ist, und eine fluchtend zu der ersten Öffnung angeordnete zweite Öffnung, welche in dem Befestigungselement geformt ist, ein Befestigungsmittel, insbesondere Befestigungsschraube und/oder Befestigungsstift, durch die erste und zweite Öffnung geführt werden kann, um die Querträgeranordnung an der A-Säule des Fahrzeugs zu befestigen.
Dadurch, dass die zweite Öffnung in dem Befestigungselement geformt ist und die erste Öffnung in dem Verbindungselement geformt ist, ist kein zusätzliches Stabilisierungselement zwischen dem Befestigungselement und dem Verbindungselement mehr nötig, so dass eine konstruktiv vereinfachte Querträgeranordnung mit einer gleichzeitig vorteilhaften Stabilität erhalten werden kann.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Offenbarung eine Querträgeranordnung, welche mit einer A-Säule eines Fahrzeugs verbindbar ist, mit einem rohrförmigen Querträger, welcher sich entlang einer Querträgerrichtung erstreckt, und ein Querträgerende aufweist; einem Befestigungselement, welches geformt ist, die Querträgeranordnung an der A-Säule des Fahrzeugs zu befestigen, wobei das Befestigungselement beabstandet von dem rohrförmigen Querträger angeordnet ist; und einem Verbindungselement, welches einen ersten Verbindungsabschnitt aufweist, welcher mit dem Querträgerende stoffschlüssig verbunden ist, und welches einen zweiten Verbindungsabschnitt aufweist, welcher mit dem Befestigungselement stoffschlüssig verbunden ist, wobei der zweite Verbindungsabschnitt gegenüber dem ersten Verbindungsabschnitt axial zu der Querträgerrichtung versetzt und quer zu der Querträgerrichtung versetzt angeordnet ist, wobei der zweite Verbindungsabschnitt eine erste Öffnung aufweist, wobei das Befestigungselement eine zweite Öffnung aufweist, wobei die erste Öffnung und zweite Öffnung zueinander fluchtend angeordnet sind und zur Durchführung eines Befestigungsmittels für die Montage der Querträgeranordnung an der A-Säule des Fahrzeugs geformt sind.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch das Verbindungselement eine stabile und wirksame Verbindung zwischen dem Befestigungselement und dem rohrförmigen Querträger erreicht werden kann.
Da das Befestigungselement und das Querträgerende beabstandet voneinander angeordnet sind, überbrückt das Verbindungselement den Abstand zwischen dem Befestigungselement und dem Querträgerende. Hierbei ist das Verbindungselement insbesondere zumindest abschnittsweise zwischen dem Befestigungselement und dem Querträger angeordnet.
Durch die Versetzung des zweiten Verbindungsabschnitts des Verbindungselements gegenüber dem ersten Verbindungsabschnitt axial zu der Querträgerrichtung und quer zu der Querträgerrichtung wird das Befestigungselement gegenüber dem Querträgerende axial zu der Querträgerrichtung und quer zu der Querträgerrichtung verlagert.
Somit kann durch das Verbindungselement eine flexible an die spezifischen Bauraumsituationen angepasste optimierte Verbindung zwischen dem Befestigungselement und dem Querträgerende erreicht werden.
Insbesondere ist das Befestigungselement gegenüber dem Querträgerende um einen Längsversatz axial zu der Querträgerrichtung und um einen Querversatz quer zu der Querträgerrichtung verlagert. Insbesondere erstreckt sich der Längsversatz von einem dem zweiten Verbindungsabschnitt zugewandten Rand eines ersten Verbindungskontaktbereichs des ersten Verbindungsabschnitts bis zu einer Verlängerung eines zweiten Verbindungskontaktbereichs des zweiten Verbindungsabschnitts. Insbesondere ist der Längsversatz größer als der Querversatz.
Durch die fluchtend zueinander angeordnete erste und zweite Öffnung kann mittels der Durchführung des Befestigungsmittels eine wirksame Befestigung der Querträgeranordnung an der A-Säule des Fahrzeugs sichergestellt werden.
Dadurch, dass die zweite Öffnung in dem Befestigungselement geformt ist und die erste Öffnung in dem Verbindungselement, insbesondere dem zweiten Verbindungsabschnitt, geformt ist, ist kein zusätzliches Stabilisierungselement zwischen dem Befestigungselement und dem Verbindungselement mehr nötig, so dass eine konstruktiv vereinfachte Querträgeranordnung mit einer gleichzeitig vorteilhaften Stabilität erhalten werden kann.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Querträgeranordnung ein Befestigungsmittel, insbesondere Befestigungsschraube und/oder Befestigungsstift, auf, welches durch die erste und zweiten Öffnung durchgeführt ist, um die Querträgeranordnung an der A-Säule des Fahrzeugs zu befestigen.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass eine besonders wirksame und stabile Befestigung der Querträgeranordnung an der A-Säule des Fahrzeugs ermöglich wird.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Verbindungselement gekrümmt ausgebildet und erstreckt sich der zweite Verbindungsabschnitt entlang einer zweiten Abschnittsrichtung, welche sich insbesondere axial zu der Querträgerrichtung erstreckt, und erstreckt sich der erste Verbindungsabschnitt von dem zweiten Verbindungsabschnitt entlang einer ersten Abschnittsrichtung, wobei die erste Abschnittsrichtung mit der zweiten Abschnittsrichtung insbesondere einen Winkel einschließt.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch den sich axial zu der Querträgerrichtung erstreckenden zweiten Verbindungsabschnitt ein vorteilhafter Längsversatz des zweiten Verbindungsabschnitts gegenüber dem ersten Verbindungsabschnitt axial zu der Querträgerrichtung sichergestellt werden kann, und dass durch den ersten Verbindungabschnitt ein vorteilhafter Längsversatz des zweiten Verbindungsabschnitts axial zu der Querträgerrichtung und ein vorteilhafter Querversatz quer zu der Querträgerrichtung sichergestellt werden kann.
Alternativ zum Einschluss eines Winkels zwischen der ersten Abschnittsrichtung und der zweiten Abschnittsrichtung kann das gekrümmte Verbindungselement auch einen globalen Krümmungsradius einschließen.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist der zweite Verbindungsabschnitt einen zweiten Verbindungskontaktbereich auf, welcher mit dem Befestigungselement stoffschlüssig verbunden ist, wobei der erste Verbindungsabschnitt einen ersten Verbindungskontaktbereich aufweist, welcher mit dem Querträgerende stoffschlüssig verbunden ist, wobei sich der erste Verbindungskontaktbereich insbesondere winklig zu dem zweiten Verbindungskontaktbereich erstreckt.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch die jeweiligen Verbindungskontaktbereiche vorteilhafte Verbindungen zwischen dem Verbindungselement, und dem Befestigungselement, bzw. dem Querträgerende, bereitgestellt werden können. Durch die insbesondere winklige Erstreckung des ersten Verbindungskontaktbereichs gegenüber dem zweiten Verbindungskontaktbereich wird insbesondere eine wirksame Kraftübertragung zwischen dem Befestigungselement und dem Querträgerende ermöglicht.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist der zweite Verbindungsabschnitt einen dritten Verbindungskontaktbereich auf, welcher mit dem Befestigungselement stoffschlüssig verbunden ist, wobei sich der dritte Verbindungskontaktbereich insbesondere winklig zu dem zweiten Verbindungskontaktbereich erstreckt.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch den dritten Verbindungskontaktbereich insbesondere im Zusammenspiel mit dem zweiten Verbindungskontaktbereich eine vorteilhafte und stabile Verbindung zwischen dem zweiten Verbindungsabschnitt und dem Befestigungselement, insbesondere an zwei unterschiedlichen Bereichen des zweiten Verbindungsabschnitts, sichergestellt werden kann.
Insbesondere sind der zweite Verbindungskontaktbereich und der dritte Verbindungskontaktbereich an unterschiedlichen Seiten des zweiten Verbindungsabschnitts angeordnet.
Insbesondere erstreckt sich der dritte Verbindungskontaktbereich zumindest abschnittsweise gekrümmt entlang des Verbindungselements.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Befestigungselement eine Befestigungskontaktfläche auf, wobei der zweite Verbindungsabschnitt einen zweiten Verbindungskontaktbereich aufweist, welcher mit der Befestigungskontaktfläche stoffschlüssig verbunden, insbesondere verschweißt, ist.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass ein stabiler Kontakt zwischen Befestigungselement und dem Verbindungselement sichergestellt wird.
Insbesondere ist die Befestigungskontaktfläche als eine durchgehende Befestigungskontaktfläche ausgebildet oder weist die Befestigungskontaktfläche insbesondere zumindest eine Aussparung auf.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Befestigungselement eine sich insbesondere winklig zu der Befestigungskontaktfläche erstreckende weitere Befestigungskontaktfläche zum Befestigen der Querträgeranordnung an der A-Säule auf.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass eine stabile Befestigung der A-Säule durch das Befestigungselement sichergestellt wird. Hierbei ist die A-Säule insbesondere an der weiteren Befestigungskontaktfläche und an der Befestigungskontaktfläche befestigbar.
Insbesondere erstreckt sich die weitere Befestigungskontaktfläche rechtwinklig zu der Befestigungskontaktfläche.
Insbesondere weist die weitere Befestigungskontaktfläche eine L-Form auf.
Insbesondere ist die weitere Befestigungskontaktfläche zumindest abschnittsweise, insbesondere über die gesamte Länge, mit der Befestigungskontaktfläche verbunden.
Insbesondere weist die weitere Befestigungskontaktfläche zumindest eine Aussparung auf.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist der zweite Verbindungsabschnitt einen dritten Verbindungskontaktbereich auf, welcher mit der weiteren Befestigungskontaktfläche stoffschlüssig verbunden, insbesondere verschweißt, ist.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch den dritten Verbindungskontaktbereich eine wirksame Befestigung an der weiteren Befestigungskontaktfläche sichergestellt werden kann.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die weitere Befestigungskontaktfläche die zweite Öffnung des Befestigungselements auf.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass eine vorteilhafte Positionierung der in der weiteren Befestigungskontaktfläche geformten zweiten Öffnung in Bezug auf die in dem Verbindungselement, insbesondere in dem zweiten Verbindungsabschnitt, geformte erste Öffnung sichergestellt werden kann.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Verbindungselement eine Wandung auf, welche eine Rückseite, eine Oberseite und eine Unterseite des Verbindungselements bildet, wobei in einer Vorderseite des Verbindungselements eine Elementöffnung gebildet ist, wobei sich die Elementöffnung insbesondere von 1/3 bis 3/4 eines Längsversatzes des Verbindungselements erstreckt.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch das an der Vorderseite offene Verbindungselement eine vorteilhafte Gewichtsreduktion des Verbindungselements erreicht wird, ohne dass die Stabilität des Verbindungselements beeinträchtigt wird. Zudem kann die Schweißnahtlänge vorteilhaft eingestellt werden.
Insbesondere umfasst die Elementöffnung die Vorderseite des Verbindungselements zumindest abschnittsweise, insbesondere vollständig.
Insbesondere erstreckt sich die Elementöffnung von dem Befestigungselement zu dem Querträgerende. Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass ein stabiles Befestigungselement mit einem reduzierten Eigengewicht bereitgestellt werden kann.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Elementöffnung durch einen die Elementöffnung zumindest abschnittsweise umlaufenden Öffnungsrand begrenzt, wobei der Öffnungsrand insbesondere als ein gerader Öffnungsrand ausgebildet ist, um ein U-förmiges Querschnittsprofil des Verbindungselements zu erhalten.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass je nach Form des die Elementöffnung zumindest abschnittsweise umlaufenden Öffnungsrands eine vorteilhafte Verbindung zwischen dem Verbindungselement und dem Befestigungselement erhalten werden kann.
Insbesondere ist der Öffnungsrand mit dem U-förmigen Querschnittsprofil des Verbindungselements als ein flanschloser Öffnungsrand ausgebildet. Dadurch kann ein entsprechendes Verbindungselement mit einem flanschlosen Öffnungsrand als ein einfache Biegeteil geformt werden.
Alternativ kann der Öffnungsrand insbesondere als ein umgelegter Öffnungsrand ausgebildet sein, um ein Omega-förmiges Querschnittsprofil des Verbindungselements zu erhalten.
Insbesondere ist der Öffnungsrand als ein Öffnungsrand mit Flansch ausgebildet, wobei der Flansch insbesondere zumindest abschnittsweise mit dem Befestigungselement, insbesondere mit der weiteren Befestigungskontaktfläche des Befestigungselements verbunden ist.
Insbesondere ragt der Öffnungsrand, insbesondere der Öffnungsrand mit Flansch über die Oberseite und die Unterseite des Verbindungselements hinaus.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die weitere Befestigungskontaktfläche einen die weitere Befestigungskontaktfläche zumindest abschnittsweise umlaufenden Befestigungskontaktflächenkragen auf, wobei der Befestigungskontaktflächenkragen insbesondere umgestellt geformt ist, um den dritten Verbindungskontaktbereich zu übergreifen.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass der Befestigungskontaktflächenkragen eine wirksame Stabilisierung zwischen dem Befestigungselement, insbesondere der weiteren Befestigungskontaktfläche, und dem Verbindungselement sicherstellt, da insbesondere im Übergreifbereich zwischen dem Befestigungskontaktflächenkragen und dem dritten Verbindungskontaktbereich eine wirksame Stabilisierung sichergestellt wird.
In einer vorteilhaften Ausführungsform deckt die Befestigungskontaktfläche den zweiten Verbindungskontaktbereich des zweiten Verbindungsabschnitts und/oder deckt die weitere Befestigungskontaktfläche den dritten Verbindungskontaktbereich des zweiten Verbindungsabschnitts zumindest abschnittsweise ab, insbesondere vollständig ab.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch eine besonders großflächige Abdeckung des zweiten Verbindungskontaktbereichs, bzw. dritten Verbindungskontaktbereichs durch die jeweilige Befestigungskontaktfläche, bzw. weitere Befestigungskontaktfläche, eine besonders wirksame Stabilisierung zwischen dem zweiten Verbindungsabschnitt und dem Befestigungselement sichergestellt werden kann. Insbesondere wird durch die vorteilhafte Abdeckung die Biegesteifigkeit und die Knicksteifigkeit erhöht.
Insbesondere deckt die weitere Befestigungskontaktfläche den dritten Verbindungskontaktbereich, insbesondere eine offene Vorderseite des dritten Verbindungskontaktbereichs, zu mindestens einem Drittel, insbesondere zu mindestens der Hälfte ab.
Insbesondere deckt die Befestigungskontaktfläche den zweiten Verbindungskontaktbereich vollständig ab.
Insbesondere ragt die Befestigungskontaktfläche über den zweiten Verbindungskontaktbereich hinaus, insbesondere über eine Oberseite der Wandung des zweiten Verbindungskontaktbereichs hinaus.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Befestigungselement, insbesondere die weitere Befestigungskontaktfläche, eine dritte Öffnung auf, welche zur Durchführung eines weiteren Befestigungsmittels für die Montage der Querträgeranordnung an der A-Säule des Fahrzeugs geformt ist.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch das durch die dritte Öffnung durchgeführte weitere Befestigungsmittel eine besonders vorteilhafte Montage der Querträgeranordnung an der A-Säule des Fahrzeugs ermöglicht wird, da durch das durch die erste und zweite Öffnung geführte Befestigungsmittel und durch das durch die dritte Öffnung geführte weitere Befestigungsmittel eine Verbindung zu der A-Säule des Fahrzeugs an zwei unterschiedlichen Bereichen des Befestigungselements bereitgestellt werden kann. Dadurch wird eine großflächigere Lastverteilung erreicht und eine geringere Schweißnahtrissgefahr wird sichergestellt.
Insbesondere ist die dritte Öffnung an einer dem dritten Verbindungskontaktbereich abgewandten Seite der weitere Befestigungskontaktfläche angeordnet.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Befestigungselement ein Stützelement, insbesondere Stützhülse auf, welches zwischen der Befestigungskontaktfläche und der weiteren Befestigungskontaktfläche angeordnet ist, wobei das Stützelement einen der weiteren Befestigungskontaktfläche zugewandten ersten Elementrand aufweist, welcher mit der weiteren Befestigungskontaktfläche stoffschlüssig verbunden ist, und wobei das Stützelement eine dem ersten Elementrand abgewandte zweite Elementseite aufweist, in welcher eine vierte Öffnung gebildet ist, wobei die dritte und vierte Öffnung fluchtend zueinander angeordnet sind, und zur Durchführung eines weiteren Befestigungsmittels für die Montage der Querträgeranordnung an der A-Säule des Fahrzeugs geformt sind.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass das Stützelement, insbesondere die Stützhülse, eine besonders wirksame Stabilisierung des Kontaktbereichs zwischen der weiteren Befestigungskontaktfläche und der A-Säule des Fahrzeugs sicherstellt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die erste Öffnung in der Rückseite einer Wandung des zweiten Verbindungsabschnitts des Verbindungselement gebildet.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass eine vorteilhafte fluchtende Anordnung zwischen der ersten und zweiten Öffnung sichergestellt werden kann.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Verbindungselement als ein Biegeteil geformt.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass eine einfache Herstellbarkeit des Verbindungselements sichergestellt wird.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Querträgerende eine Querträgerstirnseite und eine die Querträgerstirnseite umlaufende Querträgeraußenseite auf, wobei der erste Verbindungsabschnitt insbesondere mit der Querträgeraußenseite verbunden ist.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass eine wirksame Verbindung zwischen dem ersten Verbindungsabschnitt und dem Querträgerende sichergestellt werden kann.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist der erste Verbindungsabschnitt einen ersten Verbindungsbereich, insbesondere einen Kontaktrand, auf, welcher mit dem Querträgerende, insbesondere der Querträgeraußenseite teilweise umgreifend, verbunden ist.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch den ersten Verbindungsbereich, insbesondere Kontaktrand, ein wirksamer Kontakt zwischen Querträgerende und Verbindungselement sichergestellt werden kann.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Querträgerende eine Befestigungsöffnung zum Befestigen eines Stützelements aufweist.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass eine wirksame Befestigung der Querträgeranordnung an einer Karosserie des Fahrzeugs sichergestellt wird.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der zweite Verbindungsabschnitt gegenüber dem ersten Verbindungsabschnitt entlang einer Querversatzes um mehr als 5 mm, insbesondere mehr als 10 mm, insbesondere mehr als 20 mm, querversetzt, und/oder ist der zweite Verbindungsabschnitt gegenüber dem ersten Verbindungsabschnitt entlang einer Querversatzes um mehr als eine Querschnittsbreite des Querträgers querversetzt.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch den Abstand zwischen dem Verbindungskontaktbereich des Verbindungselements und dem oberen, bzw. vertikalen Ende einer Befestigungskontaktfläche des Befestigungselements ein wirksamer Toleranzausgleich durch ausreichend Raum für die Anordnung von horizontalen und/oder vertikalen Schweißnähten ermöglicht wird, welche für eine wirksame Befestigung zwischen Verbindungselement und dem Befestigungselement verwendet werden können.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Querträgeranordnung ein weiteres Befestigungselement auf, welches ausgebildet ist, die Querträgeranordnung an einer weiteren A-Säule, welche der ersten A-Säule gegenüberliegt, zu befestigen, wobei das weitere Befestigungselement eine Kontaktfläche aufweist, welche mit dem rohrförmigen Querträger verbunden ist, wobei die Kontaktfläche insbesondere einen Durchbruch aufweist, durch welchen der rohrförmigen Querträger zumindest abschnittsweise geführt ist, um einen Toleranzausgleich sicherzustellen.
Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Offenbarung eine Querträgeranordnung, welche mit einer weiteren A-Säule eines Fahrzeugs verbindbar ist, mit einem weiteren rohrförmigen Querträger, welcher sich entlang einer weiteren Querträgerrichtung erstreckt, und ein weiteres Querträgerende aufweist; und einem weiteren Befestigungselement, welches ausgebildet ist, die Querträgeranordnung an der weiteren A-Säule des Fahrzeugs zu befestigen, wobei das weitere Befestigungselement eine Kontaktfläche aufweist, welche mit dem weiteren rohrförmigen Querträger verbunden ist, wobei die Kontaktfläche insbesondere einen Durchbruch aufweist, durch welchen der weitere rohrförmigen Querträger zumindest abschnittsweise geführt ist, um einen Toleranzausgleich sicherzustellen.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass das weitere Befestigungselement eine wirksame Verbindung zwischen dem weiteren rohrförmigen Querträger und der weiteren A-Säule sicherstellt. Hierbei wird insbesondere der durch den Durchbruch geführte weitere rohrförmige Querträger mit der Kontaktfläche einseitig oder mehrseitig verschweißt. Ja nachdem wie weit der weitere rohrförmigen Querträger durch den Durchbruch geführt ist, kann somit ein Toleranzausgleich sichergestellt werden, um eine vorteilhafte Anpassung der Querträgeranordnung an die jeweilige Einbausituation sicherzustellen.
In einer vorteilhaften Ausführungsform gemäß dem ersten und/oder zweiten Aspekt weist die Querträgeranordnung eine Verbindungshülsenanordnung zum Verbinden eines Querträgers, insbesondere ersten rohrförmigen Querträgers, mit einem weiteren Querträger, insbesondere zweiten rohrförmigen Querträgers eines Instrumententafelträgers in einem Fahrzeug auf, wobei die Verbindungshülsenanordnung einen den jeweiligen Querträger abschnittsweise umlaufenden Hülsenrand aufweist, welcher an dem jeweiligen Querträger anliegt, wobei der Hülsenrand einen Schlitz aufweist, um ein wirksames Aufschieben des umlaufenden Hülsenrands auf den jeweiligen Querträger sicherzustellen, und wobei der Hülsenrand im Bereich des Schlitzes mit dem jeweiligen Querträger stoffschlüssig verbunden, insbesondere verschweißt ist.
Gemäß einem dritten Aspekt betrifft die Offenbarung eine Querträgeranordnung eine Verbindungshülsenanordnung zum Verbinden eines Querträgers, insbesondere ersten rohrförmigen Querträgers, mit einem weiteren Querträger, insbesondere zweiten rohrförmigen Querträgers eines Instrumententafelträgers in einem Fahrzeug, wobei die Verbindungshülsenanordnung einen den jeweiligen Querträger abschnittsweise umlaufenden Hülsenrand aufweist, welcher an dem jeweiligen Querträger anliegt, wobei der Hülsenrand einen Schlitz aufweist, um ein wirksames Aufschieben des umlaufenden Hülsenrands auf den jeweiligen Querträger sicherzustellen, und wobei der Hülsenrand im Bereich des Schlitzes mit dem jeweiligen Querträger stoffschlüssig verbunden, insbesondere verschweißt ist.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass die Verbindungshülsenanordnung eine vorteilhafte Verbindung zwischen unterschiedlichen quer aneinandergefügten Querträgern der Querträgeranordnung ermöglicht. Insbesondere ist die Verbindungshülsenanordnung als eine gerade oder als eine gekrümmte Verbindungshülsenanordnung ausgebildet.
Gemäß einem vierten Aspekt betrifft die Offenbarung ein Kraftfahrzeug mit einer A-Säule und einer Querträgeranordnung nach dem ersten, zweiten oder dritten Aspekt, mit einem Befestigungsmittel, insbesondere Befestigungsschraube und/oder Befestigungsstift, welches durch die erste Öffnung und zweite Öffnung durchgeführt ist, um die Querträgeranordnung an der A-Säule des Kraftfahrzeugs zu befestigen.
Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass durch das Befestigungsmittel eine wirksame Befestigung der Querträgeranordnung an der A-Säule des Kraftfahrzeugs erreicht werden kann.
Weitere Ausführungsbeispiele werden Bezug nehmend auf die beiliegenden Figuren erläutert. Es zeigen:

1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Querträgeranordnung für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform;
2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Querträgeranordnung für ein Fahrzeug mit einem Querträgerende, einem Befestigungselement und einem Verbindungselement gemäß einer Ausführungsform;
3 zeigt eine Explosionsdarstellung der in 2 dargestellten Querträgeranordnung;
4 zeigt eine Rückseitenansicht der in 2 und 3 dargestellten Querträgeranordnung;
5 zeigt eine Schnittdarstellung der in 2, in 3 und 4 dargestellten Querträgeranordnung;
6 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Querträgeranordnung für ein Fahrzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform;
7A-7D zeigen perspektivische und schematische Darstellungen einer Querträgeranordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform; und 8A-8B zeigen perspektivische Darstellungen einer Querträgeranordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform.

1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Querträgeranordnung für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform.
In Fahrzeugen werden Querträgeranordnungen verbaut, welche insbesondere als in einem Cockpit des Fahrzeugs angeordnete Instrumententafelträger ausgebildet sind. Entsprechende Querträgeranordnungen, bzw. Instrumententafelträger, werden zwischen A-Säulen des Fahrzeugs befestigt. Entsprechende Querträgeranordnungen, bzw. Instrumententafelträger, tragen nicht nur die an einem Armaturenbrett angeordnete Instrumententafel, sondern dienen auch der Befestigung einer Lenksäule, eventuell vorhandener Airbag-Module, bzw. einer eventuell vorhandenen Klimaanlage des Fahrzeugs. Eine weitere Funktion ist auch, Seitenaufprallkräfte aufzunehmen und weiterzuleiten.
Aufgrund des in dem Cockpit des Fahrzeugs nur begrenzt zur Verfügung stehenden Bauraums weisen Querträgeranordnungen Biegungen auf, deren Ausgestaltung beispielsweise durch den Biegeradius und das verwendete Material bestimmt wird.
Die Querträgeranordnung 100, insbesondere Instrumententafelträger, gemäß der in 1 dargestellten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung weist einen ersten rohrförmigen Querträger 101-1 und einen zweiten rohrförmigen Querträger 101-2 auf, welche durch eine Verbindungshülsenanordnung 103 miteinander verbunden sind. In der 1 ist die Verbindungshülsenanordnung 103 insbesondere als eine gekrümmte Verbindungshülsenanordnung 103, insbesondere S-förmig gekrümmte Verbindungshülsenanordnung 103 ausgebildet.
Ein erstes Querträgerende 124 des ersten Querträgers 101-1 ist durch ein Verbindungselement 107 mit einem Befestigungselement 109 verbunden, wobei das Befestigungselement 109 ausgebildet ist, die Querträgeranordnung 100 an einer in 1 nicht dargestellten ersten A-Säule des Fahrzeugs zu befestigen. Das Verbindungselement 107 ist insbesondere gekrümmt ausgebildet.
Ein zweites Querträgerende 111 des zweiten Querträgers 101-2 ist in dieser Ausführungsform durch einen dritten Querträger 101-3 mit einem weiteren Befestigungselement 113 verbunden, wobei das weitere Befestigungselement 113 ausgebildet ist, die Querträgeranordnung 100 an einer in 1 nicht dargestellten zweiten A-Säule des Fahrzeugs, welche der ersten A-Säule gegenüberliegt, zu befestigen. Das weitere Befestigungselement 113 kann auch integraler Bestandteil des zweiten Querträgerendes 111 sein, beispielsweise in Form von einer oder mehreren Durchgangsöffnungen. Der zweite Querträger 101-2 kann auch bis zum weiteren Befestigungselement 113 durchgehend einteilig oder als sogenanntes Tailored Welded Blank Bauteil ausgebildet sein, so dass eine Fügeverbindung mit einem dritten Querträger 101-3 entfällt.
An dem dritten Querträger 101-3 ist ein Karosseriebefestigungselement 117 zum Befestigen der Querträgeranordnung 100 an einer A-Säule des Fahrzeugs angeordnet.
An dem dritten Querträger 101-3 ist ferner eine Lenkerhaltung 119 zum Halten einer in 1 nicht dargestellten Lenksäule des Fahrzeugs angeordnet, wobei die Lenkerhaltung 119 insbesondere mit dem Karosseriebefestigungselement 117 verbunden ist.
Die in der 1 dargestellte Lenkerhalterung 119 ist insbesondere als eine nach oben offene im Querschnitt U-förmige Lenkerhalterung 119 ausgebildet und weist zwei Längsstreben 119-1 auf, welche durch einen Querstreben 119-2 verbunden sind. An der Lenkerhalterung 119 kann ein in 1 nicht dargestelltes Gewindeelement und eine Lenksäule befestigt werden. Insbesondere sind die beiden Längsstreben 119-1 als nach oben U-Profile ausgebildet und durch eine nach unten offene im Querschnitt U-Profilförmig ausgebildete Querstrebe 119-2 verbunden, wobei insbesondere im Überlappungsbereich der Streben 119-1, 119-2 Gewindeelemente zur Befestigung der Lenksäule angeordnet sind.
An der Verbindungshülsenanordnung 103 ist ein erstes Stützelement 121-1, insbesondere Tunnelstütze, angeordnet, welche an einem Fahrzeugboden des Fahrzeugs befestigt ist. An der Verbindungshülsenanordnung 103 ist ein zweites Stützelement 121-2 angeordnet, welches an einer Karosserie des Fahrzeugs befestigt ist. An der Verbindungshülsenanordnung 103 kann ein drittes Stützelement 121-3 angeordnet sein, an welchem eine Instrumententafel des Fahrzeugs befestigt ist.
Ein weiteres Stützelement 121-4, insbesondere Tunnelstütze, ist an dem dritten Querträger 101-3 angeordnet, wobei das weitere Stützelement 121-4 an einem Fahrzeugboden des Fahrzeugs befestigt ist.
Das an dem dritten Querträger 101-3 befestigte weitere Stützelement 121-4 ist mit dem an der Verbindungshülsenanordnung 103 befestigten ersten Stützelement 121-1 durch Querstreben 123 verbunden.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Querträgeranordnung für ein Fahrzeug mit einem Querträgerende, einem Befestigungselement und einem Verbindungselement gemäß einer Ausführungsform.
Die Querträgeranordnung 100 weist einen Querträger 101, insbesondere einen ersten Querträger 101-1 auf, welcher ein erstes Querträgerende 124 aufweist, wobei sich der erste Querträger 101-1 entlang einer ersten Querträgerrichtung 125-1 erstreckt.
Die Querträgeranordnung 100 weist ein Befestigungselement 109 auf, wobei das Befestigungselement 109 geformt ist, die Querträgeranordnung 100 an einer in 2 nicht dargestellten ersten A-Säule des Fahrzeugs zu befestigen.
Hierbei ist das Befestigungselement 109 von dem rohrförmigen Querträger 101, insbesondere von dem ersten rohrförmigen Querträger 101-1, beabstandet angeordnet.
Die Querträgeranordnung 100 weist ein Verbindungselement 107 auf, welches einen ersten Verbindungsabschnitt 127-1 aufweist, welcher mit dem Querträgerende 124 stoffschlüssig verbunden ist, und welches einen zweiten Verbindungsabschnitt 127-2 auf, welcher mit dem Befestigungselement 109 stoffschlüssig verbunden ist.
Somit überbrückt das Verbindungselement 107 den Abstand zwischen dem Befestigungselement 109 und dem Querträgerende 124 des ersten Querträgers 101-1.
Hierbei ist der zweite Verbindungsabschnitt 127-2 gegenüber dem ersten Verbindungsabschnitt 127-1 axial zu der Querträgerrichtung 125-1 versetzt, insbesondere um einen Längsversatz 129-1 versetzt angeordnet. Insbesondere erstreckt sich der Längsversatz 129-1 von einem dem zweiten Verbindungsabschnitt 127-2 zugewandten Rand 132 eines ersten Verbindungskontaktbereichs 137-1 des ersten Verbindungsabschnitts 127-1 bis zu einer Verlängerung 130 eines zweiten Verbindungskontaktbereichs 137-2 des zweiten Verbindungsabschnitts 127-2.
Hierbei ist der zweite Verbindungsabschnitt 127-2 gegenüber dem ersten Verbindungsabschnitt 127-1 quer zu der Querträgerrichtung 125-1 versetzt angeordnet, insbesondere um einen Querversatz 129-2 versetzt angeordnet ist. Insbesondere erstreckt sich der Querversatz 129-2 von einem dem ersten Verbindungsabschnitt 127-1 zugewandten Rand 134 eines zweiten Verbindungskontaktbereichs 137-2 des zweiten Verbindungsabschnitts 127-2 bis zu dem Längsversatz 129-1.
Der zweite Verbindungsabschnitt 127-2 erstreckt sich entlang einer zweiten Abschnittsrichtung 131-2, welche sich insbesondere axial zu der Querträgerrichtung 125-1 erstreckt.
Der erste Verbindungsabschnitt 127-1 erstreckt sich entlang einer in 2 nicht dargestellten ersten Abschnittsrichtung 131-1, welche insbesondere mit der zweiten Abschnittsrichtung 131-2 einen in 2 nicht dargestellten Winkel 133 einschließt. Für eine weitergehende Darstellung hierzu wird auf die 5 verwiesen.
Das Befestigungselement 109 weist eine Befestigungskontaktfläche 135 auf. Der zweite Verbindungsabschnitt 127-2 weist einen zweiten Verbindungskontaktbereich 137-2 auf, welcher mit der Befestigungskontaktfläche 135 stoffschlüssig verbunden ist.
Insbesondere ragt die Befestigungskontaktfläche 135 über den zweiten Verbindungskontaktbereich 137-2 des zweiten Verbindungsabschnitts 127-2 hinaus.
Wie aus der 2 ersichtlich ist, deckt die Befestigungskontaktfläche 135 den zweiten Verbindungskontaktbereich 137-2, insbesondere eine in 2 nicht dargestellte offene Stirnseite des zweiten Verbindungskontaktbereichs 137-2, vollständig ab. Alternativ kann die Befestigungskontaktfläche 135 den zweiten Verbindungskontaktbereich 137-2 auch nur abschnittsweise abdecken, insbesondere zu mindestens 33%, insbesondere zu mindestens 50%. Insbesondere weist die Befestigungskontaktfläche 135 zumindest eine in 2 nicht dargestellte Aussparung auf, durch welche vorteilhaft das Gewicht des Befestigungselements 109 reduziert werden kann, ohne die Stabilität der Befestigungskontaktfläche 135 zu reduzieren.
Das Befestigungselement 109 weist eine sich winklig, insbesondere rechtwinklig, zu der Befestigungskontaktfläche 135 erstreckende weitere Befestigungskontaktfläche 139 zum Befestigen der Querträgeranordnung 100 an der A-Säule auf. Die weitere Befestigungskontaktfläche 139 weist insbesondere eine L-Form auf. Der zweite Verbindungsabschnitt 127-2 weist einen dritten Verbindungskontaktbereich 137-3 auf, welcher mit der weiteren Befestigungskontaktfläche 139 stoffschlüssig verbunden ist.
Insbesondere erstreckt sich der dritte Verbindungskontaktbereich 137-3 gekrümmt entlang des Verbindungselements 107.
Hierbei weist die weitere Befestigungskontaktfläche 139 insbesondere einen die weitere Befestigungskontaktfläche 139 zumindest abschnittsweise umlaufenden Befestigungskontaktflächenkragen 142 auf, welcher insbesondere umgestellt ausgebildet ist, um den dritten Verbindungskontaktbereich 137-3 zu übergreifen.
Der zweite Verbindungskontaktbereich 137-2 und der dritte Verbindungskontaktbereich 137-3 sind insbesondere an unterschiedlichen Seiten des zweiten Verbindungsabschnitts 127-2 angeordnet.
Wie aus der 2 ersichtlich ist, deckt die weitere Befestigungskontaktfläche 139 den dritten Verbindungskontaktbereich 137-3, insbesondere eine offene Vorderseite 147-4 der Wandung 145 des Verbindungselements 107, bzw. Elementöffnung 149 des Verbindungselements 107, zumindest abschnittsweise ab. Insbesondere kann die weitere Befestigungskontaktfläche 139 die offene Vorderseite 147-4 der Wandung 145 des Verbindungselements 107, bzw. Elementöffnung 149 des Verbindungselements 107, zu mindestens 33%, insbesondere zu mindestens 50%, insbesondere vollständig abdecken.
Insbesondere erstreckt sich die Elementöffnung 149 von 1/3 bis 3/4 eines Längsversatzes 129-1 des Verbindungselements 107.
Wie aus der Darstellungsperspektive der 2 nicht hervorgeht, in den 3 und 4 jedoch dargestellt ist, weist der zweite Verbindungsabschnitt 127-2, insbesondere eine Rückseite 147-1 des zweiten Verbindungsabschnitts 127-2 eine erste Öffnung 141-1 auf. Wie in der 2 dargestellt ist, weist das Befestigungselement 109, insbesondere die weitere Befestigungskontaktfläche 139, eine zweite Öffnung 141-2 auf, wobei die erste Öffnung 141-1 und die zweite Öffnung 141-2 zueinander fluchtend angeordnet sind und zur Durchführung eines in 2 nicht dargestellten Befestigungsmittels, insbesondere Befestigungsschraube und/oder Befestigungsstift, für die Montage der Querträgeranordnung 100 an der A-Säule des Fahrzeugs geformt sind.
Hierbei ist die zweite Öffnung 141-2 insbesondere in der weiteren Befestigungskontaktfläche 139 des Befestigungselements 109 geformt.
Wie aus der 2 ersichtlich ist, weist das Befestigungselement 109, insbesondere die weitere Befestigungskontaktfläche 139, ferner eine dritte Öffnung 141-3 auf, welche zur Durchführung eines weiteren Befestigungsmittels, insbesondere Befestigungsschraube und/oder Befestigungsstift, für die Montage der Querträgeranordnung 100 an der A-Säule des Fahrzeugs geformt ist. Die dritte Öffnung 141-3 ist hierbei insbesondere an einer dem Verbindungselement 107, insbesondere dem dritten Verbindungskontaktbereich 127-3, abgewandten Seite der weiteren Befestigungskontaktfläche 139 geformt.
Auch wenn dies in der Darstellungsperspektive der 2 nicht erkennbar ist, weist die Querträgeranordnung 100 eine Stützvorrichtung 143, insbesondere Stützhülse auf, welches zwischen der Befestigungskontaktfläche 135 und der weiteren Befestigungskontaktfläche 139 angeordnet ist. Die Stützvorrichtung 143, insbesondere Stützhülse, weist eine vierte Öffnung 141-4 auf, welche fluchtend zu der dritten Öffnung 141-3 angeordnet ist, und zur Durchführung des weiteren Befestigungsmittels für die Montage der Querträgeranordnung 100 an der A-Säule des Fahrzeugs geformt ist. Für detaillierte Darstellungen der Stützvorrichtung 143 wird auf die 3 und 4 verwiesen.
Wie ferner aus der 2 ersichtlich ist, weist das Verbindungselement 107 eine Wandung 145 auf, welche eine Rückseite 147-1, eine Oberseite 147-2 und eine in 2 schematisch dargestellte Unterseite 147-3 des Verbindungselements 107 abschließt, wobei in einer Vorderseite 147-4 des Verbindungselements 107 eine in 2 nur schematisch dargestellte Elementöffnung 149 gebildet ist. Die Elementöffnung 149 ist insbesondere in Fahrtrichtung des Fahrzeuges ausgerichtet.
Die Elementöffnung 149 ist durch einen die Elementöffnung 149 zumindest abschnittsweise umlaufenden Öffnungsrand 151 begrenzt, wobei der Öffnungsrand 151 insbesondere als ein gerader Öffnungsrand 151 ausgebildet ist, um ein U-förmiges Querschnittsprofil des Verbindungselements 107 zu erhalten.
Alternativ kann der Öffnungsrand 151 insbesondere als ein umgelegter Öffnungsrand 151 ausgebildet sein, um ein Omega-förmiges Querschnittsprofil des Verbindungselements 107 zu erhalten.
Alternativ oder zusätzlich kann der Öffnungsrand 151 insbesondere über die Oberseite 147-2 und die Unterseite 147-3 des Verbindungselements 107 hinausragen.
Das Querträgerende 124 des Querträgers 101-1 weist eine Querträgerstirnseite 124-1 und eine die Querträgerstirnseite 124-1 umlaufende Querträgeraußenseite 124-2 auf, wobei der erste Verbindungsabschnitt 127-1 mit der Querträgeraußenseite 124-2 verbunden ist.
Der erste Verbindungsabschnitt 127-1 weist hierbei einen ersten Verbindungsbereich 127-3, insbesondere Kontaktrand auf, welcher mit dem Querträger 101-1, insbesondere dem Querträgerende 124 des Querträgers 101-1 verbunden ist.
3 zeigt eine Explosionsdarstellung der in 2 dargestellten Querträgeranordnung.
In der in 3 dargestellten Explosionsdarstellung sind das Befestigungselement 109, das Verbindungselement 107, der Querträger 101 und die Stützvorrichtung 143 nicht miteinander verbunden. Für die Struktur und Funktion der einzelnen Bauteile wird auf die detaillierten Ausführungen zur 2 verwiesen.
Im Folgenden wird im Detail auf die Stützvorrichtung 143 eingegangen.
Das Befestigungselement 109 weist eine Stützvorrichtung 143, insbesondere Stützhülse auf, welches zwischen der Befestigungskontaktfläche 135 und der weiteren Befestigungskontaktfläche 139 angeordnet ist, wobei die Stützvorrichtung 143 einen der weiteren Befestigungskontaktfläche 139 zugewandten ersten Elementrand 143-1 aufweist, welcher mit der weiteren Befestigungskontaktfläche 139 stoffschlüssig verbunden ist, und wobei die Stützvorrichtung 143 eine dem ersten Elementrand 143-1 abgewandte zweite Elementseite 143-2 aufweist, in welcher eine vierte Öffnung 141-4 gebildet ist, wobei die in der weiteren Befestigungskontaktfläche 139 geformte dritte Öffnung 141-3 und die in der zweiten Elementseite 143-2 geformte vierte Öffnung 141-4 fluchtend zueinander angeordnet sind, und zur Durchführung eines weiteren Befestigungsmittels für die Montage der Querträgeranordnung 100 an der A-Säule des Fahrzeugs geformt sind.
4 zeigt eine Rückseitenansicht der in 2 und 3 dargestellten Querträgeranordnung.
In der in 4 gezeigten Rückseitenansicht der Querträgeranordnung 100 kann die in dem zweiten Verbindungsabschnitt 127-2 geformte erste Öffnung 141-1 vorteilhaft eingesehen werden.
Zudem zeigt die 4 die zwischen der Befestigungskontaktfläche 135 und der weiteren Befestigungskontaktfläche 139 angeordnete Stützvorrichtung 143.
Für weitere Details wird auf die Ausführungen in Bezug auf die 2 und 3 verwiesen.
5 zeigt eine Schnittdarstellung der in 2, 3 und 4 dargestellten Querträgeranordnung.
In der 5 ist als X-Achse eine Fahrtrichtung 126-2 des Fahrzeugs dargestellt. In der 5 ist als Y-Achse eine sich quer zur Fahrtrichtung 126-2 des Fahrzeugs erstreckende Querrichtung 126-1 des Fahrzeugs dargestellt. Eine sich quer zur Fahrtrichtung 126-2 und quer zur Querrichtung 126-1 des Fahrzeugs erstreckende Hochrichtung 126-3 des Fahrzeugs ist in der 5 nicht dargestellt.
Der sich entlang der zweiten Abschnittsrichtung 131-2 erstreckende zweite Verbindungsabschnitt 127-2 des Verbindungselements 107 ist gegenüber dem sich entlang der ersten Abschnittsrichtung 131-1 erstreckenden ersten Verbindungsabschnitt 127-1 des Verbindungselements 107 axial zu der Querträgerrichtung 125-1 der Querträgers 101 versetzt, insbesondere um einen Längsversatz 129-1 versetzt angeordnet.
Ferner ist der zweite Verbindungsabschnitt 127-2 gegenüber dem ersten Verbindungsabschnitt 127-1 quer zu der Querträgerrichtung 125-1 versetzt angeordnet, insbesondere um einen Querversatz 129-2 versetzt angeordnet ist.
In der 5 ist ferner die A-Säule 153 und das Befestigungsmittel 155 schematisch dargestellt.
Wie in der 5 dargestellt, ist der zweite Verbindungsabschnitt 127-2 gegenüber dem ersten Verbindungsabschnitt 127-1 entlang einer Querversatzes 129-2 um mehr als 5 mm, insbesondere mehr als 10 mm, insbesondere mehr als 20 mm querversetzt. Insbesondere ist der zweite Verbindungsabschnitt 127-2 gegenüber dem ersten Verbindungsabschnitt 127-1 entlang einer Querversatzes 129-2 um mehr als eine Querschnittsbreite des Querträgers 101 querversetzt.
Für weitere Details wird auf die Ausführungen in Bezug auf die 2, 3 und 4 verwiesen.
6 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Querträgeranordnung für ein Fahrzeug gemäß einer weiteren Ausführungsform.
In der in 6 dargestellten Querträgeranordnung 100 ist das weitere Befestigungselement 113 ausgebildet, die Querträgeranordnung 100 an einer in 6 nicht dargestellten zweiten A-Säule des Fahrzeugs, welche der ersten A-Säule, bzw. dem Befestigungselement 109, gegenüberliegt, zu befestigen. Das weitere Befestigungselement 113 ist einteilig mit dem dritten Querträger 101-3 ausgebildet und weist weitere Öffnungen 141-5 zur Durchführung eines weiteren Befestigungsmittels für die Montage der Querträgeranordnung 100 an der zweiten A-Säule auf.
Das weitere Befestigungselement 113 umfasst ferner einen Halter 113-2, welcher an dem dritten Querträger 101-3 stoffschlüssig befestigt ist und ebenfalls weitere Öffnungen 141-5 zur Durchführung eines weiteren Befestigungsmittels für die Montage der Querträgeranordnung 100 an der zweiten A-Säule aufweist.
Für weitere Details wird auf die umfangreichen Ausführungen in Bezug auf 1 verwiesen.
Die 7A bis 7D zeigen perspektivische und schematische Darstellungen einer Querträgeranordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform.
In den 7A und 7C sind perspektivische Darstellungen eines an dem dritten Querträger 101-3 befestigten weiteren Befestigungselements 113 gezeigt für die Montage der Querträgeranordnung 100 an der zweiten A-Säule.
Hierbei weist das weitere Befestigungselement 113 eine Kontaktfläche 113-1 auf, welche mit dem rohrförmigen Querträger 101, insbesondere dem dritten Querträger 101-3, verbunden ist. Hierbei weist die Kontaktfläche 113-1 insbesondere einen Durchbruch 113-3 auf, durch welchen der rohrförmige Querträger 101, insbesondere der dritte Querträger 101-3, zumindest abschnittsweise geführt ist, um einen Toleranzausgleich sicherzustellen.
In den 7B, bzw. 7D sind schematische Querschnittsdarstellungen der jeweiligen in 7A, bzw. 7C gezeigten Querträgeranordnungen 100 gezeigt, wobei hierbei Schweißverbindungen 113-4 zwischen dem durch den jeweiligen Durchbruch 113-3 geführten dritten Querträger 101-3 und der Kontaktfläche 113-1 dargestellt sind.
In der Darstellung gemäß der 7A und 7B ist der dritten Querträger 101-3 mit einem ersten Durchführungsversatz 113-5 durch den Durchbruch 113-3 geführt und dann verschweißt. Durch die jeweiligen Schweißverbindungen 113-4 kann eine günstige Spannungsverteilung beim Crash sichergestellt werden.
In der Darstellung gemäß der 7C und 7D ist der dritten Querträger 101-3 mit einem zweiten Durchführungsversatz 113-6, welcher größer als der erste Durchführungsversatz 113-5 ist, durch den Durchbruch 113-3 geführt und dann verschweißt.
Die Ausführungsformen gemäß den 7A bis 7D können als unabhängiger Erfindungsgegenstand betrachtet werden, wobei an einem, dem weiteren Befestigungselement 113 gegenüberliegenden Ende des rohrförmigen Querträgers 101 ein beliebiges erstes Befestigungselement ausgebildet sein kann. Dieses erste Befestigungselement zur A-Säulenanbindung kann dann auch direkt mit dem rohrförmigen Querträger 101, mithin ohne Verbindungselement und/oder ohne Querversatz, am Querträgerende stoffschlüssig gefügt sein. Der rohrförmige Querträger 101 kann dann auch wiederum mehrteilig zusammengesetzt oder aus einem Blech oder Rohrstück hergestellt ausgebildet sein.
Die 8A bis 8B zeigen perspektivische Darstellungen einer Querträgeranordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform.
Die 8A und 8B zeigen jeweils eine Verbindungshülsenanordnung 103 zum Verbinden eines Querträgers 101, insbesondere ersten rohrförmigen Querträgers 101-1, mit einem weiteren Querträger 101, insbesondere zweiten rohrförmigen Querträgers 101-2 eines Instrumententafelträgers in einem Fahrzeug. Die in 8A dargestellte Verbindungshülsenanordnung 103 ist als eine gekrümmte, insbesondere S-förmig gekrümmte Verbindungshülsenanordnung 103 ausgebildet. Die in 8B dargestellte Verbindungshülsenanordnung 103 ist als eine gerade Verbindungshülsenanordnung 103 ausgebildet.
Um eine besonders wirksame Verbindung der jeweiligen Verbindungshülsenanordnung 103 mit dem jeweiligen Querträger 101 sicherzustellen, weist die jeweilige Verbindungshülsenanordnung 103 einen den jeweiligen Querträger 101 abschnittsweise umlaufenden Hülsenrand 205 auf, welcher an dem jeweiligen Querträger 101 anliegt. Hierbei umläuft der Hülsenrand 205 den Querträger 101 jedoch nicht vollständig, sondern weißt einen Schlitz 207 auf, um ein wirksames Aufschieben des umlaufenden Hülsenrands 205 auf den Querträger 101 sicherzustellen. Anschließend kann der Hülsenrand 205 im Bereich des Schlitzes 207 wirksam mit dem Querträger 101 verschweißt werden.
Somit kann durch den in dem Hülsenrand 205 gebildeten Schlitz 207 eine besonders vorteilhafte Befestigung der Verbindungshülsenanordnung 103 mit dem jeweiligen Querträger 101 sichergestellt werden.
Bezugszeichenliste

100: Querträgeranordnung
101-1: Erster rohrförmiger Querträger
101-2: Zweiter rohrförmiger Querträger
101-3: Dritter rohrförmiger Querträger
103: Verbindungshülsenanordnung
107: Verbindungselement
109: Befestigungselement
111: Zweites Querträgerende des zweiten Querträgers
113: Weiteres Befestigungselement
113-1: Kontaktfläche
113-2: Halter
113-3: Durchbruch
113-4: Schweißverbindung
117: Karosseriebefestigungselement
119: Lenkerhaltung
119-1: Längsstreben
119-2: Querstreben
121-1: Erstes Stützelement
121-2: Zweites Stützelement
121-3: Drittes Stützelement
121-4: Weitere Stützelement
123: Querstreben
124: Erstes Querträgerende des ersten rohrförmigen Querträgers
124-1: Querträgerstirnseite
124-2: Querträgeraußenseite
125-1: Erste Querträgerrichtung
126-1: Querrichtung des Fahrzeugs
126-2: Fahrtrichtung des Fahrzeugs
126-3: Hochrichtung des Fahrzeugs
127-1: Erster Verbindungsabschnitt
127-2: Zweiter Verbindungsabschnitt
127-3: Verbindungsbereich
128-1: Abstand
128-2: Weiterer Abstand
129-1: Längsversatz
129-2: Querversatz
130: Verlängerung eines zweiten Verbindungskontaktbereichs des zweiten Verbindungsabschnitts
131-1: Erste Abschnittsrichtung
131-2: Zweite Abschnittsrichtung
132: Rand eines ersten Verbindungskontaktbereichs des ersten Verbindungsabschnitts
133: Winkel
134: Rand eines zweiten Verbindungskontaktbereichs des zweiten Verbindungsabschnitts
135: Befestigungskontaktfläche
136: Vertikales Ende einer Befestigungskontaktfläche des Befestigungselements
137-1: Erster Verbindungskontaktbereich
137-2: Zweiter Verbindungskontaktbereich
137-3: Dritter Verbindungskontaktbereich
138: Oberes Ende der Befestigungskontaktfläche des Befestigungselements
139: Weitere Befestigungskontaktfläche
141-1: Erste Öffnung
141-2: Zweite Öffnung
141-3: Dritte Öffnung
141-4: Vierte Öffnung
141-5: Weitere Öffnung
142: Befestigungskontaktflächenkragen
143: Stützvorrichtung
143-1: Erster Elementrand
143-2: Zweite Elementseite
145: Wandung
147-1: Rückseite des Verbindungselements
147-2: Oberseite des Verbindungselements
147-3: Unterseite des Verbindungselements
147-4: Vorderseite des Verbindungselements
149: Elementöffnung
151: Öffnungsrand
153: A-Säule
155: Befestigungsmittel
205: Hülsenrand
207: Schlitz

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102004026876 A1 [0003]
EP 2038164 B1 [0004]

Claims

Querträgeranordnung (100), welche mit einer A-Säule (153) eines Fahrzeugs verbindbar ist, mit: einem rohrförmigen Querträger (101, 101-1), welcher sich entlang einer Querträgerrichtung (125-1) erstreckt, und ein Querträgerende (124) aufweist; einem Befestigungselement (109), welches geformt ist, die Querträgeranordnung (100) an der A-Säule (153) des Fahrzeugs zu befestigen, wobei das Befestigungselement (109) beabstandet von dem rohrförmigen Querträger (101, 101-1) angeordnet ist; und einem Verbindungselement (107), welches einen ersten Verbindungsabschnitt (127-1) aufweist, welcher mit dem Querträgerende (124) stoffschlüssig verbunden ist, und welches einen zweiten Verbindungsabschnitt (127-2) aufweist, welcher mit dem Befestigungselement (109) stoffschlüssig verbunden ist, wobei der zweite Verbindungsabschnitt (127-2) gegenüber dem ersten Verbindungsabschnitt (127-1) axial zu der Querträgerrichtung (125-1) versetzt und quer zu der Querträgerrichtung (125-1) versetzt angeordnet ist, wobei der zweite Verbindungsabschnitt (127-2) eine erste Öffnung (141-1) aufweist, wobei das Befestigungselement (109) eine zweite Öffnung (141-2) aufweist, wobei die erste Öffnung (141-1) und zweite Öffnung (141-2) zueinander fluchtend angeordnet sind und zur Durchführung eines Befestigungsmittels (155) für die Montage der Querträgeranordnung (100) an der A-Säule (153) des Fahrzeugs geformt sind.
Querträgeranordnung (100) nach Anspruch 1, wobei das Verbindungselement (107) gekrümmt ausgebildet ist und sich der zweite Verbindungsabschnitt (127-2) entlang einer zweiten Abschnittsrichtung (131-2) erstreckt, welche sich insbesondere axial zu der Querträgerrichtung (125-1) erstreckt, und wobei sich der erste Verbindungsabschnitt (127-1) von dem zweiten Verbindungsabschnitt (127-2) entlang einer ersten Abschnittsrichtung (131-1) erstreckt, wobei die erste Abschnittsrichtung (131-1) mit der zweiten Abschnittsrichtung (131-2) insbesondere einen Winkel (133) einschließt.
Querträgeranordnung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der zweite Verbindungsabschnitt (127-2) einen zweiten Verbindungskontaktbereich (137-2) aufweist, welche mit dem Befestigungselement (109) stoffschlüssig verbunden ist, wobei der erste Verbindungsabschnitt (127-1) einen ersten Verbindungskontaktbereich (137-1) aufweist, welcher mit dem Querträgerende (124) stoffschlüssig verbunden ist, wobei sich der erste Verbindungskontaktbereich (137-1) insbesondere winklig zu dem zweiten Verbindungskontaktbereich (137-2) erstreckt.
Querträgeranordnung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der zweite Verbindungsabschnitt (127-2) einen dritten Verbindungskontaktbereich (137-3) aufweist, welcher mit dem Befestigungselement (109) stoffschlüssig verbunden ist, wobei sich der dritte Verbindungskontaktbereich (137-3) insbesondere winklig zu dem zweiten Verbindungskontaktbereich (137-2) erstreckt.
Querträgeranordnung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Befestigungselement (109) eine Befestigungskontaktfläche (135) aufweist, wobei der zweite Verbindungsabschnitt (127-2) einen zweiten Verbindungskontaktbereich (137-2) aufweist, welcher mit der Befestigungskontaktfläche (135) stoffschlüssig verbunden, insbesondere verschweißt, ist.
Querträgeranordnung (100) nach Anspruch 5, wobei das Befestigungselement (109) eine sich insbesondere winklig zu der Befestigungskontaktfläche (135) erstreckende weitere Befestigungskontaktfläche (139) zum Befestigen der Querträgeranordnung (100) an der A-Säule (153) aufweist.
Querträgeranordnung (100) nach Anspruch 6, wobei der zweite Verbindungsabschnitt (127-2) einen dritten Verbindungskontaktbereich (137-3) aufweist, welcher mit der weiteren Befestigungskontaktfläche (139) stoffschlüssig verbunden, insbesondere verschweißt, ist.
Querträgeranordnung (100) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, wobei die weitere Befestigungskontaktfläche (139) die zweite Öffnung (141-2) des Befestigungselements (109) aufweist.
Querträgeranordnung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Verbindungselement (107) eine Wandung (145) aufweist, welche eine Rückseite (147-1), eine Oberseite (147-2) und eine Unterseite (147-3) des Verbindungselements (107) bildet, wobei in einer Vorderseite (147-4) des Verbindungselements (107) eine Elementöffnung (149) gebildet ist, wobei sich die Elementöffnung (149) insbesondere von 1/3 bis 3/4 eines Längsversatzes (129-1) des Verbindungselements (107) erstreckt.
Querträgeranordnung (100) nach Anspruch 9, wobei die Elementöffnung (149) durch einen die Elementöffnung (149) zumindest abschnittsweise umlaufenden Öffnungsrand (151) begrenzt ist, wobei der Öffnungsrand (151) insbesondere als ein gerader Öffnungsrand (151) ausgebildet ist, um ein U-förmiges Querschnittsprofil des Verbindungselements (107) zu erhalten.
Querträgeranordnung (100) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, wobei die weitere Befestigungskontaktfläche (139) einen die weitere Befestigungskontaktfläche (139) zumindest abschnittsweise umlaufenden Befestigungskontaktflächenkragen (142) aufweist, wobei der Befestigungskontaktflächenkragen (142) insbesondere umgestellt geformt ist, um den dritten Verbindungskontaktbereich (137-3) zu übergreifen.
Querträgeranordnung (100) nach einem der Ansprüche 5 bis 11, wobei die Befestigungskontaktfläche (135) den zweiten Verbindungskontaktbereich (137-2) des zweiten Verbindungsabschnitts (127-2) und/oder wobei die weitere Befestigungskontaktfläche (139) den dritten Verbindungskontaktbereich (137-3) des zweiten Verbindungsabschnitts (127-2) zumindest abschnittsweise abdeckt, insbesondere vollständig abdeckt.
Querträgeranordnung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Befestigungselement (109), insbesondere die weitere Befestigungskontaktfläche (139), eine dritte Öffnung (141-3) aufweist, welche zur Durchführung eines weiteren Befestigungsmittels (155) für die Montage der Querträgeranordnung (100) an der A-Säule (153) des Fahrzeugs geformt ist.
Querträgeranordnung (100) nach Anspruch 13, wobei das Befestigungselement (109) eine Stützvorrichtung (143), insbesondere Stützhülse aufweist, welches zwischen der Befestigungskontaktfläche (135) und der weiteren Befestigungskontaktfläche (139) angeordnet ist, wobei die Stützvorrichtung (143) einen der weiteren Befestigungskontaktfläche (139) zugewandten ersten Elementrand (143-1) aufweist, welcher mit der weiteren Befestigungskontaktfläche (139) stoffschlüssig verbunden ist, und wobei die Stützvorrichtung (143) eine dem ersten Elementrand (143-1) abgewandte zweite Elementseite (143-2) aufweist, in welcher eine vierte Öffnung (141-4) gebildet ist, wobei die dritte Öffnung (141-3) und vierte Öffnung (141-4) fluchtend zueinander angeordnet sind, und zur Durchführung eines weiteren Befestigungsmittels für die Montage der Querträgeranordnung (100) an der A-Säule (153) des Fahrzeugs geformt sind.
Querträgeranordnung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste Öffnung (141-1) in der Rückseite (147-1) einer Wandung (145) des zweiten Verbindungsabschnitts (127-2) des Verbindungselements (107) gebildet ist.
Querträgeranordnung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Verbindungselement (107) als ein Biegeteil geformt ist.
Querträgeranordnung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Querträgerende (124) eine Querträgerstirnseite (124-1) und eine die Querträgerstirnseite (124-1) umlaufende Querträgeraußenseite (124-2) aufweist, wobei der erste Verbindungsabschnitt (127-1) insbesondere mit der Querträgeraußenseite (124-2) verbunden ist.
Querträgeranordnung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der erste Verbindungsabschnitt (127-1) einen ersten Verbindungsbereich (127-3), insbesondere einen Kontaktrand, aufweist, welcher mit dem Querträgerende (124), insbesondere der Querträgeraußenseite (124-2) teilweise umgreifend, verbunden ist.
Querträgeranordnung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der zweite Verbindungsabschnitt (127-2) gegenüber dem ersten Verbindungsabschnitt (127-1) entlang einer Querversatzes (129-2) um mehr als 5 mm, insbesondere mehr als 10 mm, insbesondere mehr als 20 mm, querversetzt ist, und/wobei der zweite Verbindungsabschnitt (127-2) gegenüber dem ersten Verbindungsabschnitt (127-1) entlang einer Querversatzes (129-2) um mehr als eine Querschnittsbreite des Querträgers (101, 101-1) querversetzt ist.
Querträgeranordnung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einem weiteren Befestigungselement (113), welches ausgebildet ist, die Querträgeranordnung (100) an einer weiteren A-Säule, welche der ersten A-Säule (153) gegenüberliegt, zu befestigen, wobei das weitere Befestigungselement (113) eine Kontaktfläche (113-1) aufweist, welche mit dem rohrförmigen Querträger (101, 101-3) verbunden ist, wobei die Kontaktfläche (113-1) insbesondere einen Durchbruch (113-3) aufweist, durch welchen der rohrförmigen Querträger (101, 101-3) zumindest abschnittsweise geführt ist, um einen Toleranzausgleich sicherzustellen.
Querträgeranordnung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einer Verbindungshülsenanordnung (103) zum Verbinden eines Querträgers (101, 101-1), insbesondere ersten rohrförmigen Querträgers (101-1), mit einem weiteren Querträger (101, 101-2), insbesondere zweiten rohrförmigen Querträgers (101-2) eines Instrumententafelträgers in einem Fahrzeug, wobei die Verbindungshülsenanordnung (103) einen den jeweiligen Querträger (101, 101-1, 101-2) abschnittsweise umlaufenden Hülsenrand (205) aufweist, welcher an dem jeweiligen Querträger (101, 101-1, 101-2) anliegt, wobei der Hülsenrand (205) einen Schlitz (207) aufweist, um ein wirksames Aufschieben des umlaufenden Hülsenrands (205) auf den jeweiligen Querträger (101, 101-1, 101-2) sicherzustellen, und wobei der Hülsenrand (205) im Bereich des Schlitzes (207) mit dem jeweiligen Querträger (101, 101-1, 101-2) stoffschlüssig verbunden, insbesondere verschweißt ist.
Kraftfahrzeug mit einer A-Säule und einer Querträgeranordnung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einem Befestigungsmittel (155), insbesondere Befestigungsschraube und/oder Befestigungsstift, welches durch die erste Öffnung (141-1) und zweite Öffnung (141-2) durchgeführt ist, um die Querträgeranordnung (100) an der A-Säule (153) des Kraftfahrzeugs zu befestigen.