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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Tragwerk für ein Frontendteil einer Kraftfahrzeugkarosserie
gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruches 1.
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Aus
der
DE 198 43 928
A1 ein als selbständige
Baueinheit vormontierbares Frontendteil für Kraftfahrzeugkarosserien
bekannt, bei welchem ein in Kunststoffbauweise ausgebildetes Trägergehäuse einen
mittleren, in hintereinanderliegender Anordnung einen Luft-/Wasserkühler und
einen Kondensator aufnehmenden Kasten und an diesen beidseitig angeschlossene
Seitenbereiche für
die Aufnahme von Scheinwerfern und dergl. umfasst. Der die Kühlereinheiten
aufnehmende zentrale Kasten dieses Frontendteiles besteht dabei
aus horizontalen Längs und
vertikalen Seitenwandungen, wobei die obere horizontale Längswandung über die
Seitenwandungen des Kastens hinaus verlängert ist und in diesen Bereichen
zusammen mit an die vertikalen Seitenwandungen angeschlossenen Rippen
Aufnahmen für die
Scheinwerfer des Fahrzeuges bildet. Im Weiteren sind Anschlüsse für ein Deformationselement
und einen Stoßfänger vorgesehen.
Um ein solches in Kunststoffbauweise hergestelltes Frontendteil
hinreichend eigensteif zu gestalten um samt den angeschlossenen
Aggregaten und Ausstattungen als vormontiertes Modul an die Karosserie
angebaut werden zu können,
sind zum einen eine verhältnismäßig komplizierte
Trägerprofile
bildende Querschnittsstruktur und zum anderen der Einsatz verhältnismäßig teueren
hochbelastbaren Materials erforderlich.
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Für Kraftwagenkarosserien
sind ferner Frontendteile bekannt, welche bei einstückiger Ausbildung
einen Stoßfängerbereich
und einen weiteren Bereich zur Bildung sowohl eines Kühlergitters
als auch von Lampenaufnahmen aufweisen. Dabei ist zwischen dem als
Kastenprofil ausgebildeten Stoßfängerbereich
und dem das Kühlergitter
bildenden Bereich ein Spalt vorgesehen, um bei einem Aufprall auf
ein Hindernis eine Verformung des Stoßfängerbereiches zuzulassen, ohne
dass gleichzeitig auch die übrigen
Bereiche des Frontendteiles in Mitleidenschaft gezogen werden. Als
Tragstruktur für
vorzumontierende Aggregate ist ein Frontendteil dieser Gattung schwerlich
geeignet.
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Die
DE 44 01 643 02 beschreibt
eine Modultragkonstruktion für
die Front eines Fahrzeugs, wobei ein Frontstoßfänger vorgesehen ist, der an
seiner Hinterseite einen mit der Fahrzeugfront verbundenen Stoßfängerträger aufweist,
und wobei ein zentraler Kühlermontagerahmen
vorgesehen ist, der einen oberen horizontalen Rahmenabschnitt und
einen dazu parallelen unteren horizontalen Rahmenabschnitt zum Montieren
eines Kühlers
und eines Kondensators hat, wobei zwischen dem oberen und dem unteren
horizontalen Rahmenabschnitt ein mittlerer horizontaler Rahmenabschnitt
vorgesehen ist, der auf dem Stoßfängerträger so ruht,
dass eine Verschiebebewegung des Stoßfängerträgers gegenüber dem mittleren horizontalen
Rahmenabschnitt möglich
ist.
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Schließlich ist
aus der DE – ATZ
(Automobiltechnische Zeitschrift) Heft 01/2000, Seiten 16 und 34,
eine praktisch verwirklichte Ausführungsform eines samt Aggregaten
und Ausstattungen sowie Stoßfänger als
vor-montierte Baueinheit an die Längsträger der Fahrzeugkarosserie
anbaubares Frontendteil bekannt. Diese Ausführungsform zeichnet sich ähnlich wie
die aus der weiter oben genannten
DE 198 43 928 A1 bekannte Bauweise dadurch aus,
dass die die vorzumontierenden Aggregate und Ausstattungen sowie
den Stoßfänger und
ein Deformationselement aufnehmende Tragstruktur in Kunststoffbauweise
ausgeführt
und daher verhältnismäßig aufwendig
ist.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde
bei gleichzeitiger Verbesserung der Anbauverhältnisse für das Frontendteil an die Längsträger der
Fahrzeugkarosserie und einfacherer Gestaltung des Frontendteiles einerseits
eine große
Eigensteifigkeit des die vorzumontierenden Aggregate und Ausstattungen
aufnehmenden Frontendteiles und andererseits zugleich eine Erhöhung der
Querstabilität
der Karosserie im Frontbereich zu gewährleisten.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß im Wesentlichen
durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
und zweckmäßige Ausgestaltungen
sind in den Unteransprüchen
angegeben.
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Der
Einsatz eines als Rahmen ausgebildeten Tragwerkes für die Aufnahme
der mit dem Frontendteil zu einer vormontierten Baueinheit zusammenzufassenden
Aggregate und Ausstattungen sowie wenigstens des Stoßfängers bringt
auf der einen Seite eine Vereinfachung der Montage der Aggregate
sowie Ausstattungen und auf der anderen Seite den Vorteil einer
wesentlich verbesserten Aussteifung des vorderen Endbereiches der
Fahrzeugkarosserie mit sich. Der Einsatz von Metall ermöglicht dabei
geringere Materialstärken,
so dass trotz ausgezeichneter Steifigkeit ein vergleichsweise geringes
Gesamtgewicht erreicht werden kann. Ferner eröffnet insbesondere der Einsatz
von Blechmaterialzuschnitten einerseits durch unterschiedliche Zuschnittgestaltungen
einfache Anpassungen an unterschiedliche Fahrzeugausstattungen und
andererseits Möglichkeiten
zur Gewichtsverringerung, beispielsweise durch Anbringen von Ausschnitten
in festigkeitsmäßig nicht
oder wenig beanspruchten Bereichen. Insbesondere kann beim Einsatz
von Blechmaterialzuschnitten auch wenigstens ein Teil der den oberen und
den unteren Träger
des Rahmens miteinander verbindenden Stützen mit einem der Träger einteilig ausgebildet
werden. Eine vorteilhafterweise vorgesehene Unterteilung des Rahmens
in drei Felder gewährleistet
eine einfache Gestaltungsweise von entgegen der Fahrtrichtung abgewinkelten
Seitenteilen des Rahmens und führt
gleichzeitig zu optimalen Anbaubedingungen für seitlich anzuordnende Kühler, sei
es lediglich ein Luft-/Wasserkühler
oder ein zusätzlicher
Kondensator für
eine Klimaanlage. Das quer zur Fahrtrichtung ausgerichtete mittlere
Feld des Rahmens dient vorteilhafterweise zum Anschluss eines ein
Deformationselement bildenden Hohlträgers sowie eines Deckelschlosses
für die
Motorhaube der Fahrzeugkarosserie. Zu diesem Zweck kann zudem auch
noch vorgesehen sein, dass das mittlere Feld des Rahmens eine etwas
geringere vertikale Höhe
aufweist als die bei angrenzenden Seitenfelder.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen,
dass den beiden seitlichen Feldern des Rahmens jeweils ein im Wesentlichen
aus einem Paar oberer Bügel
und einem unteren Halter sowie einem Befestigungsteil bestehender
und an parallel zu den oberen und unteren Trägern angeordnete U-Profilabschnitte
angeschlossener Hilfsrahmen zugeordnet ist, welcher zugleich eine
Abstützung
des jeweiligen seitlichen Feldes gegen die Fahrzeugkarosserie bildet.
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Die
Erfindung ist in der nachfolgenden Beispielsbeschreibung anhand
zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher beschrieben.
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Es
zeigen
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1 eine
schaubildliche Darstellung einer einfachen Verwirklichungsform eines
aus zu einem Rahmen zusammengesetzten Trägern und Stützen gebildeten Tragwerkes
für ein
Frontendteil;
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2 eine
gleichfalls schaubildliche Darstellung einer weitergebildeten Verwirklichungsform
eines aus zu einem Rahmen zusammengesetzten Trägern und Stützen gebildeten Tragwerkes
für ein
Frontendteil;
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In
einem aus Gründen
der besseren Übersichtlichkeit
in der Zeichnung nicht näher
dargestellten Frontendteil für
eine Kraftfahrzeugkarosserie sind hinter einer Frontverkleidung
an einem Tragwerk 1 auf der einen Seite ein Luft-/Wasserkühler und
auf der anderen Seite ein Kondensator für eine Klimaanlage sowie Scheinwerfer
und Blinker montierbar, derart, dass das Tragwerk 1 mit
allen angebauten Aggregaten und Ausstattungen und zusammen mit einem bezüglich der
Frontverkleidung außenliegend
an das Tragwerk 1 anschließbaren Stoßfänger eine vormontierte Baugruppe
bildet und an z. B. Enden von Karosserielängsträger anbaubar ist. Bei der in
der 1 dargestellten Verwirklichungsform eines Tragwerkes 1 ist
dieses als aus horizontal ausgerichteten in einem vertikalen Abstand
zueinander angeordneten Trägern 2 und 3 und
diese untereinander verbindenden, aufragenden Stützen 4, 5, 6 und 7 zusammengesetzter
Rahmen ausgebildet. Der Rahmen weist drei aneinandergrenzende Felder 8, 9 und 10 auf. Dabei
ist das mittlere Feld 9 des Rahmens quer zur Fahrtrichtung
ausgerichtet angeordnet, während
die beiden an das mittlere Feld 9 anschließenden seitlichen
Felder 8 und 10 jeweils unter einem stumpfen Winkel
entgegen der Fahrtrichtung abgewinkelt ausgerichtet sind. Der untere
Träger 3 besteht
bei der in der 1 dargestellten Verwirklichungsform
aus einem U-förmig
abgekanteten Blechmaterialzuschnitt. Die den unteren Träger 3 mit
dem oberen Träger 2 verbindenden
Stützen 4, 5, 6 und 7 bestehen
jeweils aus einfachen Blechmaterialzuschnitten und sind ober- und
unterhalb jeweils mittels Schweißung mit dem oberen 2 und
den unteren Träger 3 verbunden.
Der obere Träger 2 besteht
aus einem Blechmaterialzuschnitt, welcher im Bereich der seitlichen
Felder 8 und 10 mit L-förmigen Abkantungen 11 versehen
ist. In dem das mittlere, quer zur Fahrtrichtung ausgerichtete Feld 9 übergreifenden
Bereich 12 ist der obere Träger 2 mit Anlageflächen für die Verbindung
mit den Karosserielängs-trägern bildenden
Verprägungen 13 und
Durchgangsöffnungen 14 für im Einzelnen
nicht dargestellte lösbare
Befestigungsmittel ausgestattet. Über seine Längserstreckung zwischen den
beiden Verprägungen 13 hin
ist der obere Träger 2 mit
gewichtsreduzierenden Ausschnitten 15 versehen. Die beiden
seitlichen Felder 8 und 10 sind den verhältnismäßig schweren
Aggregaten Luft-/Wasserkühler
und Kondensator der Klimaanlage zugeordnet und an ihren freien Enden über quer
zur Fahrtrichtung ausgerichtete Streben 16, 17 mit
der Fahrzeugkarosserie verbunden. Die Streben 16, 17 sind
zueinander kreuzweise ausgerichtet und an ihren freien Enden jeweils
mit einer Abwinkelung 18 ausgestattet.
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Die
in der 2 dargestellte, abgewandelte Verwirklichungsform
eines Tragwerkes 1 besteht gleichfalls aus einem drei aneinandergrenzende
Felder 8, 9 und 10 aufweisenden Rahmen 1,
wobei die beiden seitlichen Felder 8 und 10 des
Rahmens in einem stumpfen Winkel entgegen der Fahrtrichtung verlaufen.
Das mittlere Feld 9 des Rahmens ist dabei durch einen den
oberen Träger 2a und
die beiden das mittlere Feld 9 begrenzenden Stützen 5a und 6a bildenden
einteiligen Blechmaterialzuschnitt sowie einen den unteren Träger 3a bildenden
Profilmaterialzuschnitt dargestellt, wobei die Stützen 5a und 6a jeweils
eine etwa dreieckförmige
Grundrissform aufweisen und mit einem gewichtsverringernden Ausschnitt 16 versehen
sind. Gleichfalls in den Stützen 5a und 6a sind
die Anlageflächen
für die
Verbindung des Tragwerkes mit den Karosserielängsträgern bildenden Verprägungen 13 und
die Durchgangsöffnungen 14 für im Einzelnen
nicht dargestellte lösbare Befestigungsmittel
angeordnet. Die an das mittlere Feld 9 anschließenden seitlichen
Felder 8 und 10 sind durch obere 2b und
untere Trägerbereiche 3b sowie
Stützen 4 bzw. 7 gebildet. Über dessen
mittleren Bereich hin ist auf den oberen Träger 2a ein durch einen
Hohlprofilabschnitt 17 gebildetes Deformationselement angeschlossen.
Im Hohlprofilabschnitt 17 ist eine Aussparung 18 für die Aufnahme eines
im Einzelnen nicht gezeigten Deckelschlosses für eine Motorhaube der Karosserie
vorgesehen. Parallel zu den oberen 2b und unteren Träger 3b der seitlichen
Felder 8 und 10 sind jeweils U-Profilabschnitte 19 und 20 angeordnet,
welche ihrerseits Deformationselemente bilden und vermittels Hilfsstützen 4b und 7b gegeneinander
abgestützt
sind. An die den Seitenfeldern 8 und 10 des Rahmens zugeordneten
U-Profilabschnitte 19 und 20 sind Hilfsrahmen 21 angeschlossen,
welche jeweils aus einem Paar im spitzen Winkel zueinander ausgerichteter
einenends an einem der U-Profilabschnitte 19 und andernends an
ein vertikal ausgerichtetes Befestigungsteil 22 angeschlossener
oberer Bügel 23 und 24 und
jeweils einem auf der einen Seite an einem der U-Profilabschnitte 20 und
auf der anderen Seite an das Befestigungsteil 22 angeschlossenen
Halter 25 bestehen. Die räumliche Ausrichtung der Hilfsrahmen 21 ist durch
eine zur Fahrtrichtung parallele Anordnung der untenliegenden Bügel 24 bestimmt.
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Bei
beiden gezeigten Verwirklichungsformen sind die beiden Seitenfelder 8 und 10 des
Rahmens in vertikaler Richtung höher
als zumindest der zentrale Bereich des mittleren Feldes 9.
Wie dies aus der 2 ersichtlich ist kann die Differenz
in der vertikalen Höhe
der seitlichen Felder 8 und 10 gegenüber dem
mittleren Feld zumindest annähernd
der Höhe des
das Deformationselement bildenden Hohlprofilabschnittes 17 entsprechen.