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Die Erfindung betrifft ein Triebsatzmodul
vorzugsweise bestehend aus einem Aggregat und/oder einer Achse und/oder
einem Kühler
und zumindest einer mittels eines Befestigungsmittels fixierten
Fluidleitung, welches an einem Karosseriebauteil montierbar ist,
wobei das Karosseriebauteil zumindest eine weitere mittels eines
zweiten Befestigungsmittels fixierte Fluidleitung aufweist.
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Eine Vorrichtung der genannten Art
ist in der Praxis durch offenkundige Vorbenutzung bekannt und zählt dadurch
zum Stand der Technik. Hierbei wird ein vormontiertes Triebsatzmodul,
welches im Wesentlichen aus einem auf einem Hilfsrahmen montierten
Aggregat, einer Achse und einem Kühler besteht, in einem Motorraum
eines Kraftfahrzeuges mit der Karosserie verschraubt. Das Triebsatzmodul umfasst
weiterhin auch diverse Fluidleitungen die bereits mittels Befestigungsmitteln,
beispielsweise mittels Schellen, an dem Triebsatzmodul fixiert sind. Diese
Fluidleitungen müssen
nach der Montage des Triebsatzmoduls mit entsprechenden karosserieseitig
befestigten Fluidleitungen verbunden werden. Bei den zu verbindenden
Fluidleitungen handelt es sich beispielsweise um einen Heizungsschlauch
als Verbindung zwischen dem triebsatzmodulseitigen Aggregat und
dem cockpitseitigen Wärmetauscher,
um eine Bremsleitung bzw. eine Kupplungsleitung als Verbindung zwischen
einer fahrgastzellenseitigen Pedalerie und einem triebsatzmodulseitig
angeordneten Bremskraftverstärker
oder einem ABS-Gerät bzw.
einem Getriebe, oder auch um eine Klimaanlagenanschlussleitung zur
Fahrgastzelle. Die Verbindung der Fluidleitungen nach der Montage
des Triebsatzmoduls erfolgt manuell durch entsprechendes Montagepersonal.
Dabei ist die Bewegungsfreiheit des Montagepersonals aufgrund der
hohen Packungssdichte im Motorraum bzw. im Cockpitbereich erheblich
eingeschränkt.
Dieses führt
oftmals zu Montagefehlern verbunden mit unerwünschten Qualitätseinbußen. Weiterhin
wird durch die eingeschränkte
Bewegungsfreiheit und die eventuell erforderliche Nacharbeit die
Montagezeit erheblich ver längert,
was wiederum einen erhöhten
Personaleinsatz und auch einen höheren
finanziellen Aufwand erfordert.
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Weiterhin sind aus der
DE 42 23 250 A1 und der
EP 05 79 141 B1 automatisch
montierbare Steckkupplungen für
Leitungsschläuche
von Kraftfahrzeugen bekannt. Die
EP 04 69 949 B1 beschreibt ebenfalls eine
Steckkupplung und aus der
DE
198 22 574 C1 ist eine lösbare Schnellkupplung mit automatischer
Montageanzeige bekannt.
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Vor diesem Hintergrund liegt der
Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Triebsatzmodul der eingangs
genannten Art zu schaffen, durch welche die Montage des Triebsatzmoduls
wesentlich vereinfacht wird.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit einem
Triebsatzmodul gemäß den Merkmalen
des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche 2 bis 8 betreffen besonders
zweckmäßige Weiterbildungen
der Erfindung.
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Erfindungsgemäß ist also ein Triebsatzmodul
vorgesehen, bei welchem die Fluidleitungen mittels der Befestigungsmittel
derart fixiert sind, dass eine Mittelachse der ersten Fluidleitung
und eine Mittelachse der zweiten Fluidleitung in einem Anschlussbereich
in einer Flucht und parallel zu einer Montagerichtung des Triebsatzmoduls
angeordnet sind und dass der Anschlussbereich der beiden Fluidleitungen
jeweils einen formstabilen Abschnitt aufweist, wobei zum Toleranzausgleich
zumindest ein formstabiler Abschnitt gegenüber dem zugeordneten Befestigungsmittel
eingeschränkt
beweglich ist. Durch die in einer Flucht liegenden Fluidleitungen
die parallel zur Triebsatzmodul-Montagerichtung angeordnet sind,
wird eine Möglichkeit
geschaffen, dass sich die an dem Triebsatzmodul und die an dem Karosseriebauteil
fixierte Fluidleitung bei der Montage des Triebsatzmoduls, also
beim Einfahren des Triebsatzmoduls in den Motorraum des Kraftfahrzeuges, selbsttätig miteinander
verbinden. Die manuellen Tätigkeiten
bei der Montage des Triebsatzmoduls bzw. beim Verbinden der Fluidleitungen
können
hierdurch erheblich reduziert werden. Dadurch werden die nach dem
Stand der Technik auftretenden Montagefehler größtenteils vermieden und der
Qualitätsstandard
kann gewährleistet
werden. Weiterhin wird die Triebsatzmodulmontagezeit optimiert wodurch
auch erhebliche finanzielle Vorteile erreichbar sind. Durch die
formstabilen Abschnitte werden die Fluidleitungen im Anschlussbereich
versteift, so dass gewährleistet
ist, dass die Fluidleitungen in der für die Verbindung erforderlichen
Lage und Orientierung angeordnet sind. Toleranzen in der Lage und
Orientierung der Fluidleitungen können durch die eingeschränkte Beweglichkeit
des formstabilen Abschnittes gegenüber dem Befestigungsmittel
ausgeglichen werden.
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Eine besonders zweckmäßige Weiterbildung der
Erfindung wird dadurch erreicht, dass der formstabile Abschnitt
der beiden Fluidleitungen jeweils ein Rohr aufweist, wobei ein erstes
Rohr in ein zweites Rohr einführbar
ist. Dabei wird das erste Rohr während
der Montage des Triebsatzmoduls, also beim Einfahren des Triebsatzmoduls
in den Motorraum in das zweite Rohr eingeführt, wodurch die Verbindung
der beiden Fluidleitungen auf besonders einfach und effektive Art
und Weise realisiert wird. Vorteilhafterweise wird die Verbindung
mittels einer den Rohren zugeordneten Dichtung abgedichtet.
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Als besonders praxisnah hat es sich
erwiesen, dass das zweite Rohr eine trichterförmige Erweiterung aufweist.
Hierdurch wird das Einführen
des ersten Rohres in das zweite Rohr vereinfacht und ein Verkanten
der Rohre kann ausgeschlossen werden.
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Eine andere besonders vorteilhafte
Ausgestaltung wird dadurch geschaffen, dass zum Toleranzausgleich
zwischen dem formstabilen Abschnitt und dem zugeordneten Befestigungsmittel
ein Schlauchstück
angeordnet ist. Hierdurch können
Toleranzen bezüglich
der Lage und der Orientierung der Fluidleitungen bzw. der formstabilen
Abschnitte auf besonders einfache Art und Weise ausgeglichen werden. Die
formstabilen Abschnitte sind dabei quer zur Montagerichtung eingeschränkt verlagerbar.
Das Schlauchstück
ist elastisch ausgeführt
und beispielsweise mittels Rohrschellen an dem formstabilen Abschnitt
und an der Fluidleitung befestigt. Durch die Elastizität des Schlauchstückes ist
die Funktion der eingeschränkten
Beweglichkeit auch während
bzw. nach einer Demontage des Triebsatzmoduls weiterhin gewährleistet.
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Eine weitere besonders zweckmäßige Weiterbildung
der Erfindung wird dadurch erreicht, dass zum Toleranzausgleich
zwischen dem formstabilen Abschnitt und dem zugeordneten Befestigungsmittel ein
Federelement angeordnet ist. Der formstabile Abschnitt ist dadurch
in Montagerichtung gegenüber dem
zugeordneten Befestigungsmittel begrenzt verlagerbar. Bei der Montage
des Triebsatzmoduls können
somit zusätzlich
auch Höhentoleranzen
ausgeglichen werden.
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Besonders vorteilhaft ist dabei auch
eine Ausführung
des erfindungsgemäßen Triebsatzmoduls,
bei welchem die erste Fluidleitung mittels einer lösbaren Verrastung
an der zweiten Fluidleitung fixierbar ist. Hierdurch wird die Verbindung
der beiden Fluidleitungen gegen eine unerwünschte Trennung, beispielsweise
während
des Betriebes, gesichert. Hierdurch kann die Sicherheit während des
Betriebes gewährleistet
werden. Bei einer Demontage des Triebsatzmoduls kann die Verrastung
zerstörungsfrei gelöst und somit
auch bei einer erneuten Montage wieder eingesetzt werden.
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Eine andere besonders erfolgversprechende Weiterbildung
wird dadurch geschaffen, dass zumindest eine Fluidleitung mittels
eines Absperrelementes verschließbar ist. Hierdurch wird ein
Fluid- bzw. Flüssigkeitverlust
während
der Montage oder der Demontage des Triebsatzmoduls verhindert. Bei
der Vormontage des Triebsatzmoduls können also bereits alle während des
Betriebes benötigten
Flüssigkeiten,
wie beispielsweise Kühlflüssigkeit,
Bremsflüssigkeit,
Hydraulikflüssigkeit
oder Flüssigkeit
für die Klimaanlage,
in die betreffenden Komponenten des Triebsatzmoduls eingefüllt werden.
Die karosserieseitigen Komponenten, wie beispielsweise Wärmetauscher
oder Bremskraftverstärker
können
ebenfalls bereits mit den entsprechenden Flüssigkeiten befällt sein.
Eine aufwändige
Befüllung
nach der Montage des Triebsatzmoduls am Montageband kann hierdurch
entfallen. Ein Ablassen bzw. Wiederauffüllen der Flüssigkeiten bei einer erforderlichen
Demontage des Triebsatzmoduls, beispielsweise bei Montagefehlern
oder bei im Kundendienst auftretenden Mängeln, ist nunmehr nicht mehr
erforderlich. Hierdurch können
die Montage-/Demontagezeiten bzw. die Reparaturkosten erheblich
reduziert werden.
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Dabei hat es sich als besonders praxisnah erwiesen,
dass das Absperrelement ein Rückschlagventil
aufweist. Hierdurch wird eine einfache Möglichkeit geschaffen die Fluidleitungen
im nicht miteinander verbundenen Zustand zu verschließen. Dabei
ist dass Rückschlagventil
derart in der Fluidleitung eingebaut, dass sich dass Rückschlagventil
beim Befüllen
der Fluidleitungen durch den anliegenden Flüssigkeitsdruck selbsttätig schließt. Durch
das Verbinden der beiden Fluidleitungen wird das Rückschlagventil
selbsttätig
geöffnet.
Somit sind für
die Öffnung bzw.
für das
Sperren der Fluidleitung keine manuellen Tätigkeiten erforderlich.
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Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen
zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon
in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese
zeigt in
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1 ein
Triebsatzmodul und ein Karosseriebauteil unmittelbar vor einer Montage
des Triebsatzmoduls;
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2 ein
Triebsatzmodul und ein Karosseriebauteil nach der Montage des Triebsatzmoduls;
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3 den
Anschlussbereich der beiden Fluidleitungen in einer zweiten Ausführungsform
und in vergrößerter Darstellung;
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4 den
Anschlussbereich der beiden Fluidleitungen nach 3 im miteinander verbundenen Zustand.
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1 zeigt
ein Triebsatzmodul 1 und ein Karosseriebauteil 2 unmittelbar
vor einer Montage des Triebsatzmoduls 1 und Figur 2 das
Triebsatzmodul 1 und das Karosseriebauteil 2 nach
der Montage des Triebsatzmoduls 1. Das Triebsatzmodul 1 besteht
im Wesentlichen aus einem nicht dargestellten Aggregat, einer Achse,
einem Kühler
sowie diverser anderer Komponenten, wird extern von einem Montageband
vormontiert und auf einem Hilfsrahmen 3 befestigt. Während der
Montage wird das Triebsatzmodul 1 entlang einer Montagerichtung 4 bewegt
und mittels des Hilfsrahmens 3 an dem Karosseriebauteil 2 befestigt.
Eine schräg
von dem nicht dargestellten Aggregat kommende und als Heizungsschlauch
ausgebildete Fluidleitung 5 ist mittels eines Befestigungsmittels 6 an
einem Lenkgetriebe 7 fixiert. Dabei wird die Fluidleitung 5 mittels
des Befestigungsmittels 6 derart am Triebsatzmodul 1 fixiert,
dass eine Mittelachse 8 der Fluidleitung 5 in
einem Anschlussbereich parallel zu der Montagerichtung 4 angeordnet
ist.
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Das Karosseriebauteil 2 weist
eine weitere Fluidleitung 9 auf, die mit einem fahrgastraumseitigen
Wärmetauscher 10 verbunden
ist. Die von dem Wärmetauscher 10 kommende
Fluidleitung 9 durchtritt eine Cockpit-Querwand 11 durch
eine Öffnung 12.
Mittels eines Befestigungsmittels 13 wird die Fluidleitung 9 derart
am Karosseriebauteil 2 bzw. an der Cockpit-Querwand 11 fixiert,
dass eine Mittelachse 14 der Fluidleitung 9 in
einem Anschlussbereich parallel zu der Montagrichtung 4 des
Triebsatzmoduls 1 angeordnet ist.
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Den beiden Fluidleitungen 5, 9 ist
jeweils ein als starres Rohr 15, 16 ausgebildeter
formstabiler Abschnitt zugeordnet, welche über ein elastisches Schlauchstück 17, 18 gelenkig
mit den Fluidleitungen 5, 9 verbunden sind. Bei
der Montage des Triebsatzmoduls 1 entlang der Montagerichtung 4 sind
die Fluidleitungen 5, 9 bzw. die Rohre 15, 16 derart
angeordnet, dass die Mittelachsen 8, 14 der Fluidleitungen 5, 9 in
einer Flucht liegen und parallel zur Montagerichtung 4 angeordnet
sind. Das Rohr 15, welches im Vergleich zu Rohr 16 einen
kleineren Durchmesser aufweist, wird bei der Montage des Triebsatzmoduls 1 also
automatisch in das Rohr 16 eingefahren. Die Verbindung
der beiden Fluidleitungen 5, 9 erfolgt also selbsttätig, ohne
zusätzliche
manuelle Tätigkeiten. Die
aufgrund von Toleranzen nicht übereinstimmenden
Fügelagen
und Fügerichtungen
der beiden Rohre 15, 16 werden durch die elastischen
Schlauchstücke 17, 18 ausgeglichen.
Ein Verkeilen der Rohre 15 16 kann also durch eine eingeschränkte Beweglichkeit
der Rohre 15, 16 gegenüber den Fluidleitungen 5, 9 bzw.
den Befestigungsmittels 6, 13 verhindert werden.
Um das Einführen
des Rohres 15 in das Rohr 16 zu vereinfachen,
weist das Rohr 16 eine trichtereförmige Erweiterung 19 auf.
Durch eine von einem Clip 20 und einer Öse 21 gebildeten lösbaren Verrastung,
welche an den Rohren 15, 16 angeordnet ist, wird
ein unerwünschtes
Trennen der Rohre 15, 16 bzw. der Fluidleitungen 5, 9 verhindert
und eine Demontage des Triebsatzmoduls 1 ohne Zerstörung der
Verrastung ermöglicht.
Bei dem Verbinden der beiden Rohre 15, 16 rastet
der Clip 20 demnach selbsttätig in die zugeordnete Öse 21.
Um die Verbindung zu lösen,
beispielsweise bei einer Demontage des Triebsatzmoduls 1,
muss ein Schenkel des Clips 20 manuell, vorzugsweise mittels
eines Werkszeugs, betätigt
werden. Während
der Betätigung
des Schenkels kann der Clip 20 aus der Öse 21 herausgezogen werden.
Zusätzlich
weist das Rohr 15 eine als O-Ring ausgebildete Dichtung 22 auf,
welche die beiden Rohre 15, 16 gegeneinander abdichtet.
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Durch das erfindungsgemäße Triebsatzmodul 1 erfolgt
somit ein selbsttätiges
Verbinden der triebsatzmodulseitige Fluidleitung 5 und
der karosseriebauteilseitigen Fluidleitung 9 und zwar während der
Montage des Triebsatzmoduls. Als Fluidleitung 5, 6 kommen
sämtliche
Rohr- bzw. Schlauchverbindungen
zwischen dem Triebsatzmodul 1 und dem Karosseriebauteil 2 in
Betracht. Dabei kann es sich um eine Kühlwasserleitung, eine Bremsleitung,
eine Kupplungsleitung, eine Kraftstoffleitung, eine Waschwasserleitung,
aber auch um Luftleitungen für
die Motorluftansaugung oder um Ladeluftleitungen handeln. Vorteilhafterweise
können
die Leitungen in einer Art Stecker zusammengefasst werden, die dann
alle gemeinsam mittels einer einzigen Verrastung mit dem entsprechenden
Gegenstück
verbunden werden.
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3 zeigt
den Anschlussbereich der beiden Fluidleitungen 5, 9 in
einer zweiten Ausführungsform
und in vergrößerter Darstellung.
Die Fluidleitungen 5,9 weisen jeweils ein Schlauchstück 17,18 auf, welche
zwischen den Fluidleitungen 5, 9 und den zugeordneten
Rohren 15,16 angeordnet sind. Die karosseriebauteilseitige
Fluidleitung 9 weist außerdem noch eine tricherförmige Erweiterung 19 und
die triebsatzmodulseitige Fluidleitung 5 eine Dichtung 22 auf.
Weiterhin ist den Rohren 15, 16 jeweils ein Absperrelement 35, 36 zugeordnet.
Die Absperrelemente 35, 36 weisen jeweils eine
Buchse 23, 24 mit kegelförmigen Bohrungen 25, 26 auf,
die mit einer Kugel 27, 28 versperrt sind. Die
Kugeln 27, 28 werden mittels Federn 29, 30 in
die kegelförmigen
Bohrungen 25, 26 der Buchsen 23, 24 gedrückt, ähnlich der
Funktion eines Rückschlagventils.
Hierdurch wird ein unerwünschtes
Austreten von Flüssigkeit,
beispielsweise von Kühlwasser,
aus den Fluidleitungen 5, 9 während der Montage oder der
Demontage des Triebsatzmoduls 1 verhindert. Die Befüllung der
Bauteile des Triebsatzmoduls 1 mit den entsprechenden Flüssigkeiten,
wie beispielsweise mit Kühlflüssigkeit oder
mit Bremsflüssigkeit,
kann nunmehr extern vom Montageband im Rahmen der Vormontage des
Triebsatzmoduls 1 erfolgen.
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4 zeigt
den Anschlussbereich der beiden Fluidleitungen 5, 9 nach 3 im miteinander verbundenen
Zustand. Wenn die Fluidleitungen also in Folge der Montage des Triebsatzmoduls
miteinander verbunden werden, treffen die beiden Kugeln 27, 28 aufeinander
und werden entgegen der Kraft der Federn 29, 30 aus
den kegelförmigen
Bohrungen 25, 26 der Buchsen 23, 24 gedrückt und
geben diese dadurch für
den Durchtritt des Fluids frei. Das Freigeben der Bohrungen 24, 25 erfolgt
also ebenso wie das Verbinden der Fluidleitungen 5, 9 bzw.
der Rohre 15, 16 selbsttätig ohne manuelle Tätigkeiten.
Bei einer Demontage des Triebsatzmoduls 1 drückt der
anliegende Flüssigkeitsdruck
bzw. die Kraft der Federn 29, 30 die Kugeln 27, 28 wieder
in die kegelförmigen Öffnungen 25, 26.
Somit werden diese Öffnungen 25, 26 selbsttätig verschlossen.
Ein Verlust von Flüssigkeiten
kann ausgeschlossen werden.
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Damit die Kugeln 27, 28 bei
der Montage des Triebsatzmoduls 1 in jedem Fall aufeinanderstoßen, ist
der triebsatzmodulseitigen Fluidleitung 5 ein Element für den Ausgleich
von Höhentoleranzen
zugeordnet. Dieses umfasst eine weitere, in einer Bohrung 31 des
Rohres 15 angeordnet Buchse 32, welche eine konzentrische
Bohrung 33 aufweist. Die Buchse 32 ist mittels
eines Befestigungsmittels 33 am Schlauchstück 17 befestigt. Über eine
Druckfeder 34 lässt
sich das Rohr 15 in Montagerichtung 4 relativ gegenüber dem
Schlauchstück 17 bzw.
der Buchse 32 und damit relativ gegenüber der Fluidleitung 5 verschieben,
was insbesondere in der 4 gut
zu erkennen ist. Je nach auszugleichender Höhentoleranz lässt sich
die Druckfeder 34 mehr oder weniger zusammendrücken.
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- 1
- Triebsatzmodul
- 2
- Karosseriebauteil
- 3
- Hilfsrahmen
- 4
- Montagerichtung
- 5
- Fluidleitung
- 6
- Befestigungsmittel
- 7
- Lenkgetriebe
- 8
- Mittelachse
- 9
- Fluidleitung
- 10
- Wärmetauscher
- 11
- Cockpit-Querwand
- 12
- Öffnung
- 13
- Befestigungsmittel
- 14
- Mittelachse
- 15
- Rohr
- 16
- Rohr
- 17
- Schlauchstück
- 18
- Schlauchstück
- 19
- trichterförmige Erweiterung
- 20
- Clip
- 21
- Öse
- 22
- Dichtung
- 23
- Buchse
- 24
- Buchse
- 25
- Bohrung
- 26
- Bohrung
- 27
- Kugel
- 28
- Kugel
- 29
- Feder
- 30
- Feder
- 31
- Bohrung
- 32
- Buchse
- 33
- Befestigungsmittel
- 34
- Druckfeder
- 35
- Absperrelement
- 36
- Absperrelement