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Die
Erfindung betrifft eine Scheibenauflagenabstützung für ein Fahrzeug, insbesondere
ein Personenkraftfahrzeug mit einer Stirnwand und einer daran angeschlossenen
Scheibenauflage. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren
zur Herstellung einer Scheibenauflagenabstützung.
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Stand der Technik
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Im
Stand der Technik ist einerseits bekannt, eine Scheibenauflage bzw.
Stirnwandabdeckung einstückig
mit einer Stirnwand auszubilden oder andererseits, eine Scheibenauflage
bzw. Stirnwandabdeckung und eine Stirnwand mehrstückig auszubilden und
aneinander festzulegen. In beiden Fällen wird die Anbindung der
Scheibenauflage bzw. Stirnwandabdeckung an die Stirnwand mit einem
Versteifungsprofil, meist einem Hohlprofil, versehen, damit die Scheibenauflage
bzw. Stirnwandabdeckung eine ausreichende Steifigkeit zur Aufnahme
der auf sie einwirkenden Lasten aufweist. Die dazu notwendigen Profilquerschnitte
verbrauchen jedoch vergleichsweise viel Platz, sodass im Motorraum
bzw. im Fahrgastraum weniger Platz für sonstige Einbauten zur Verfügung steht.
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Die
im Stand der Technik bekannte Scheibenauflagenabstützung ist
insbesondere problematisch bei Fahrzeugen mit weit nach vorne gezogener Windschutzscheibe,
wie sie zur Platzoptimierung des Innenraumes der Fahrzeuge immer
häufiger
entwickelt werden.
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Aufgabe
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Aufgabe
der Erfindung ist es damit, eine Scheibenauflagenabstützung anzugeben,
die bei einem geringeren Platzbedarf als herkömmliche Scheibenauflagenabstützungen
sehr gute Steifigkeiten aufweist.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung
einer Scheibenauflagenabstützung
anzugeben, mit dem eine Scheibenauflagenabstützung zudem einfach und kostengünstig herstellbar
ist.
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Darstellung der Erfindung
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Die
Aufgabe wird gelöst
durch eine Scheibenauflagenabstützung
gemäß dem Anspruch
1 sowie durch ein Verfahren zur Herstellung einer Scheibenauflagenabstützung gemäß dem nebengeordneten
Anspruch 7.
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Eine
erfindungsgemäße Scheibenauflagenabstützung für ein Fahrzeug,
insbesondere für
ein Personenkraftfahrzeug, weist eine Stirnwand und eine daran angeschlossene
Scheibenauflage bzw. Stirnwandabdeckung auf. Erfindungsgemäß ist vorgesehen,
dass die Scheibenauflage bzw. Stirnwandabdeckung mittels wenigstens
einer an der Scheibenauflage und an der Stirnwand angeordneten Stütze abgestützt ist.
Die Stütze
stützt
sich somit sowohl an der Scheibenauflage/Stirnwandabdeckung als
auch an der Stirnwand ab und kann über die Scheibenauflage/Stirnwandabdeckung eingeleitete
Kräfte
an die Stirnwand weiterleiten. Die Stütze ist dabei bevorzugt separat
ausgebildet.
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Der
Vorteil einer derartigen Stütze
ist, dass sie verglichen mit einer herkömmlichen, sich über die Längserstreckung
der Scheibenauflage erstreckende Profilierung der Stirnwandabdeckung/Scheibenauflage
einen erheblich geringeren Bauraum benötigt. Dabei spart sie zusätzlich Material
ein und reduziert somit das Fahrzeuggewicht. Darüber hinaus kann die zum Zusammenbau
der Scheibenauflagenabstützung
erforderliche Anzahl der Schweißpunkte
erheblich reduziert werden. Eine erfindungsgemäße Scheibenauflagenabstützung ist
somit auch preiswerter als herkömmliche
Scheibenauflagenabstützungen
herstellbar, was sich positiv auf die Gesamtkosten des hergestellten
Fahrzeuges auswirkt.
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Bevorzugt
sind wenigstens zwei Stützen, insbesondere
bevorzugt drei Stützen
vorgesehen. Bevorzugt werden die drei Stützen über die Erstreckung der Scheibenauflage/Stirnwandabdeckung
in Fahrzeugquerrichtung verteilt, bevorzugt im Wesentlichen gleichmäßig, sodass
wenigstens zwei Stützen je
in einem Randbereich der Scheibenauflage/Stirnwandverstärkung und
eine Stütze
in einem geeigneten mittleren Bereich der Scheibenauflage angeordnet
ist. Dadurch lässt
sich eine optimale Aufnahme der über
die Scheibenauflage/Stirnwandabdeckung eingeleiteten Kräfte erzielen.
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Die
Stützen
sind dabei bevorzugt mit einer in etwa dreieckigen Kontur ausgebildet,
wobei ein Schenkel im Wesentlichen der Kontur der Anlagefläche der
Stirnwand aufweist, ein weiterer Schenkel im Wesentlichen die Kontur
der Anlagefläche
der Scheibenauflage/Stirnwandabdeckung aufweist und ein dritter
Schenkel beide Endpunkte miteinander verbindet. Die Schenkel müssen dabei
keineswegs geradlinig gestaltet sein, sondern können zweckentsprechend gekrümmte Konturen
aufweisen, beispielsweise kann der nicht anliegende Schenkel entsprechend der
Lastpfade gekrümmt
ausgebildet sein.
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Weiterhin
ist mit Vorzug vorgesehen, dass die Stützen aus Kunststoff, insbesondere
aus PA bestehen. Derartige Stützen
neigen nicht zur Korrosion, sind leicht und kostengünstig herstellbar.
Darüber
hinaus sind Kunststoffe ausreichend fest zur Sicherstellung der
erforderlichen Steifigkeit. PA hat sich aufgrund seiner Robustheit überraschenderweise
als besonders geeignetes Material für die Stütze erwiesen.
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Ein
weiterer besonderer Vorteil ergibt sich, wenn die Stützen und/oder
die Scheibenauflage und/oder die Stirnwand an den Anlageflächen der Stützen mit
einem Kleber versehen sind, insbesondere einem expandierenden Kleber.
Damit lässt
sich eine einfache Fixierung der Stützen an Stirnwand und Scheibenauflage
erreichen.
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Wenn
der expandierende Kleber zusätzlich wärmeaktivierbar
ist, lässt
sich die Montage der Scheibenauflagenabstützung besonders vereinfachen,
da die Stützen
zunächst
lagerichtig angeordnet werden können
und die noch nicht verfestigte Anordnung von Stirnwand und Scheibenauflage/Stirnwandabdeckung
anschließend
in einem Ofen fixierbar ist.
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Insbesondere
ist bevorzugt, dass die Stützen mit
dem Kleber versehen sind. Auf diese Weise lässt sich die erfindungsgemäße Scheibenauflagenabstützung besonders
leicht montieren, da die Stützen
lediglich an der richtigen Position angebracht werden müssen und
der Kleber für
eine zuverlässige
Verbindung sorgt. Ein Aufbringen des Klebers auf der Scheibenaufla ge/Stirnwandabdeckung
und/oder an der Spritzwand in der richtigen Position wird damit verhindert
und die vorgenannten Bauteile sind gestapelt zum Band führbar, ohne,
dass die Gefahr von Verklebungen besteht.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibenauflagenabstützung sieht
vor, dass an der/den Stützen
Rastvorsprünge, insbesondere
Clips, angeordnet sind, mittels derer die Stützen an der Stirnwand und/oder
an der Scheibenauflage befestigbar ist bzw. sind. Bevorzugt sind dabei
an Scheibenauflage/Stirnwandabdeckung und/oder an der Stirnwand
entsprechende Raststellen vorgesehen, beispielsweise Ausnehmungen,
in die die Clips einführbar
sind. Auf diese Weise lässt sich
die Stütze
bzw. lassen sich die Stützen
besonders leicht in der vorgesehenen Ausrichtung anordnen. Dies
ist insbesondere von Vorteil, wenn ein expandierender Kleber zur
Befestigung verwendet wird.
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Bevorzugt
sind die Clips an die Stützen
angespritzt. Dies ermöglicht
eine besonders günstige Herstellung
der Clips.
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Weiterhin
ist bevorzugt vorgesehen, dass an der bzw. den Stützen wenigstens
eine Befestigungsvorrichtung für
weitere Aggregate des Fahrzeuges vorgesehen ist bzw. sind. Derartige
weitere Aggregate können
beispielsweise ein Lufteinlass, ein Wischermotor und/oder ein Bremsflüssigkeitsbehälter sein,
für die
bei einem Vorsehen von Befestigungsvorrichtungen an der oder den
Stützen
keine Blechhalter an der Stirnwand bzw. der Stirnwandabdeckung/Scheibenauflage
mehr vorgesehen werden müssen,
was einerseits Kosten reduziert und andererseits Gewicht einspart.
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Ein
unabhängiger
Gedanke der Erfindung sieht ein Verfahren zur Herstellung einer
Scheibenauflagenabstützung,
insbesondere einer vorbeschriebenen Scheibenauflagenabstützung vor,
bei dem wenigstens eine Stütze
an einer Stirnwand und an einer Scheibenauflage/Stirnwandabdeckung
angeordnet wird.
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Auf
diese Weise lässt
sich eine Scheibenauflagenabstützung
besonders leicht herstellen, da eine Stütze leichter zu montieren ist
als die im Stand der Technik bekannten Profile, welche mit einer
Vielzahl von Schweißpunkten
angeschweißt
werden müssen, um
eine ausreichend stabile Verbindung zwischen Stirnwandabdeckung/Scheibenauflage
und Stirnwand herzustellen.
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Ein
weiterer Vorteil ergibt sich, wenn wenigstens zwei Stützen, bevorzugt
drei Stützen,
an einer Stirnwand und an einer Scheibenauflage/Stirnwandabdeckung
angeordnet werden. Eine nach diesem Verfahren hergestellte Scheibenauflagenabstützung ist
besonders stabil.
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Bevorzugt
wird bzw. werden die Stützen
mittels an der bzw. den Stützen
angeordneten Rastvorsprüngen,
insbesondere Clips, an der Stirnwand und/oder an der Scheibenauflage
angeordnet. Auf diese Weise lassen sich die Stützen besonders leicht positionieren.
Die Clips bzw. Rastvorsprünge
werden bevorzugt in entsprechende Ausnehmungen an Stirnwand und/oder
Stirnwandabdeckung/Scheibenhalterung eingeführt.
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Eine
vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass
an der/den Stützen
und/oder an der Scheibenauflage/an der Stirnwand im Bereich der
Anlageflächen
der Stützen
ein Kleber aufgebracht wird. Bei der Montage der Stützen lässt sich
auf diese Weise eine besonders leichte und Si chere Verbindung zwischen
Scheibenauflage/Stirnwandabdeckung und Stirnwand verwirklichen.
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Bevorzugt
wird hierzu ein expandierender Kleber verwendet. Ein expandierender
Kleber, insbesondere ein aktivierbarer expandierender Kleber, kann
fertigungsbedingte Toleranzen von Scheibenauflage und/oder Stirnwand
besonders gut kompensieren. Auf diese Weise wird verhindert, dass
Stirnwand und Stirnwandabdeckung/Scheibenauflage während der
Fahrzeuglebensdauer sich voneinander lösen.
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Eine
weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass
nach der Anordnung der Stützen
an Scheibenauflage und/oder Stirnwand die Scheibenauflagenabstützung zur
Aktivierung des expandierenden Klebers erhitzt wird. Dadurch lässt sich
die Scheibenauflagenabstützung
besonders leicht vormontieren und ausrichten, wobei eine Fixierung
der Bauteile in ihrer entsprechenden Position zueinander erst dann
vorgenommen wird, wenn die Ausrichtung der Bauteile zueinander stimmt.
Ein vorzeitiges Verkleben und damit die Produktion von nicht verwendbaren
Scheibenauflagen wird auf diese Weise verhindert und der Ausschuss reduziert.
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Bevorzugt
ist vorgesehen, dass die vormontierte Scheibenauflage in einem Durchlaufofen
erhitzt wird. Auf diese Weise werden bei der Montage keine Kräfte auf
die noch nicht aneinander fixierten Bauteile ausgeübt, was
die Formgenauigkeit erhöht.
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Weitere
Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der
Zeichnungen. Dabei bilden sämtliche
beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale in ihrer
sinnvollen Kombination den Gegens tand der vorliegenden Erfindung, auch
unabhängig
von den Patentansprüchen
und deren Rückbezügen.
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Kurzbeschreibung der Figuren
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Scheibenauflagenabstützung in
einer Ansicht von schräg
unten;
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2a, 2b eine
herkömmliche
Scheibenauflagenabstützung
gemäß dem Stand
der Technik in einer perspektivischen dreidimensionalen Darstellung
und in einer Schnittdarstellung;
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3 ein
vergrößerter Ausschnitt
einer erfindungsgemäßen Scheibenauflagenabstützung in
perspektivischer dreidimensionaler Darstellung sowie
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4 eine
erfindungsgemäße Scheibenauflagenabstützung in
schematischer perspektivischer Darstellung mit montierten zusätzliche
Aggregaten.
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Bevorzugtes Ausführungsbeispiel
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1 zeigt
eine erfindungsgemäße Scheibenauflagenabstützung 2,
welche eine abschnittsweise dargestellte Stirnwand 4 und
eine Scheibenauflage 6 aufweist. Zur Abstützung der
Scheibenauflage 6 an der Stirnwand 4 sind drei
Stützen 8a, 8b, 8c vorgesehen,
die mit Scheibenauflage 6 und Stirnwand 4 miteinander
verbunden sind.
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Die
Stützen 8a, 8b, 8c sind
dabei verteilt über
die Erstreckung der Scheibenauflagenabstützung 2 entlang einer
Fahrzeugquerachse Y angeordnet. Die Stützen 8a, 8b, 8c weisen
dabei jeweils zur Scheibenauflage 6 bzw. Stirnwand 4 im
Bereich der jeweiligen Auflageflächen
angepasste Konturen auf. Eine freie Seite der Stützen 8a, 8b, 8x ist
zweckmäßig derart
gestaltet, dass eingeleitete Lasten von der Scheibenauflage 6 auf
die Stirnwand 4 geleitet werden, beispielsweise gerade
oder bogenförmig.
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An
den äußeren Stützen 8a, 8b sind
Befestigungsvorrichtungen 10a, 10b für weitere
Aggregate angeordnet (vgl. 4).
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Die 2a, 2b zeigen
eine aus dem Stand der Technik bekannte Scheibenauflagenabstützung 20. 2b zeigt
dabei einen Schnitt entlang der Schnittlinie A-A gemäß 2a.
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Eine
Stirnwandabdeckung 22 ist über ein Verstärkungsprofil 24 mit
einer Stirnwand 26 verbunden. Die herkömmliche Scheibenauflagenabstützung 20 verbraucht
vergleichsweise viel Platz, da das Verstärkungsprofil 24 ein
großes
Volumen aufweisen muss, damit die Scheibenauflagenabstützung 20 ausreichend
stabil ist.
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3 zeigt
einen Ausschnitt der erfindungsgemäßen Scheibenauflagenabstützung 2 in
vergrößerter Darstellung.
Die dargestellte Stütze 8c ist
mittels an den Stützen 8c angespritzten
Clips 30 an Stirnwand 4 und Scheibenauflage 6 positioniert.
Die Stütze 8c besteht
aus PA.
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Im
Bereich der Anlageflächen
der Stütze 8c an
Stirnwand 4 bzw. Scheibenauflage 6 ist auf die Stütze 8c ein
wärmeaktivierbarer,
expandierender Kleber 32 aufgebracht. Der expandierende Kleber 32 wird
durch Hitzeeinwirkung, beispielsweise in einem Durchlaufofen, aktiviert
und expandiert in Richtung der Stirnwand 4 und der Scheibenauflage 6.
Auf diese Weise geht die Stütze 8c eine
sich über
die gesamte Anlageflächen
vollflächige
Verbindung mit Stirnwand 4 und der Stirnwandabdeckung 6 ein.
Auf die gleiche Weise sind die in 3 nicht
gezeigten Stützen 8a und 8b befestigt.
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4 zeigt
eine erfindungsgemäße Scheibenauflagenabstützung 2 in
abschnittsweiser, schematischer perspektivischer Darstellung. An
den Stützen,
beispielsweise die in 4 dargestellte Stütze 8b sind
Befestigungsmittel 34a, 34b, 34c vorgesehen,
an denen beispielsweise ein Lufteinlass 36, ein Bremsflüssigkeitsbehälter 38 sowie
ein Wischermotor 40 für
einen Scheibenwischer befestigbar sind.
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- 2
- Scheibenauflagenabstützung
- 4
- Stirnwand
- 6
- Scheibenauflage
- 8a–c
- Stützen
- 10a,
b
- Befestigungsvorrichtung
- 20
- Herkömmliche
Scheibenauflagenabstützung
- 22
- Stirnwandabdeckung
- 24
- Verstärkungsprofil
- 26
- Stirnwand
- 30
- Clips
- 32
- Kleber
- 34a–c
- Befestigungsmittel
- 36
- Lufteinlass
- 38
- Bremsflüssigkeitsbehälter
- 40
- Wischermotor
- Y
- Fahrzeugquerachse