DE102004014073A1

DE102004014073A1 - Frontend mit Montageträger

Info

Publication number: DE102004014073A1
Application number: DE200410014073
Authority: DE
Inventors: Ralf Dipl.-Ing. Hemmersmeier
Original assignee: HBPO GmbH
Current assignee: HBPO GmbH
Priority date: 2004-03-23
Filing date: 2004-03-23
Publication date: 2005-10-27
Anticipated expiration: 2024-03-24
Also published as: DE102004014073B4

Abstract

Ein solches Frontend für PKWs oder leichte LKWs hat Aufnahmevorrichtungen zur Befestigung an den Fahrzeuglängsträgern und weist ferner einen Montageträger für den Anbau von Funktionsteilen und einen Schloßträger auf, an welchem ein Haubenschloß für die Fronthaube der Fahrzeuge angeordnet ist. Um den Montageträger von den vom Haubenschloß abzuleitenden Kräften zu entlasten, ist der Schloßträger als separates Bauteil aus Metall ausgeführt und in Fahrzeuglängsrichtung vor dem Montageträger angeordnet. Im oberen Scheitelbereich des Schloßträgers ist das Haubenschloß angeordnet, von da schließen beidseits nach unten hin abfallende Stützstreben einstückig an, an deren Enden Befestigungsglieder zur Verbindung mit den Fahrzeuglängsträgern vorhanden sind.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Frontend der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 näher bezeichneten Art.
Solche Frontends oder Frontendmodule schließen den offenen Vorderwagen des betreffenden Fahrzeugs und übernehmen eine die Fahrzeugstruktur versteifende Funktion. Einen erheblichen Anteil daran hat der in das jeweilige Frontend integrierte Montageträger, der nicht nur mit den Fahrzeuglängsträgern verbunden wird sondern auch obere, seitlich vorstehende Anschlußenden aufweist, die mit den Kotflügelbänken der Fahrzeugkarosserie verschraubt werden. Das im Frontend eingesetzte Haubenschloß, bei dem es sich vornehmlich um das Schloß für die frontseitige Motorhaube des betreffenden Fahrzeugs handelt, überträgt im Fahrbetrieb und erst recht in einer Unfallsituation erhebliche Kräfte auf das Frontend, die sicher in die Fahrzeugkarosserie abgeleitet werden müssen.
In bekannter Ausführung eines Frontends der genannten Art ist der Schloßträger als oberer Querträger in den Montageträger integriert. Dazu weist der Montageträger im Bereich des Schloßquerträgers eine erhebliche Metallverstärkung auf, die eine entsprechend voluminöse Dimensionierung des Schloß-Querträgers be dingt. Dementsprechend muß der notwendige Platz insbesondere die erforderliche Bauhöhe für den Schloßquerträger zur Verfügung stehen.
Es sind weiter Konstruktionen für den Montageträger eines Frontends bekannt, um die vom Haubenschloß am Montageträger abzuleitenden Kräfte auf andere Bereiche des Montageträgers zu übertragen. Dies ist vor allem dann möglich, wenn der Montageträger als Rahmenbauteil ausgeführt ist und der Schloßquerträger mit einer sogenannten Schloßstütze, die als Zug- und Druckstrebe ausgebildet ist, versteift werden kann. Eine solche Lösung bietet sich vor allem dann an, wenn der Montageträger in einer Hybridtechnik ausgeführt ist, also aus einem Kunststoff-Metall-Verbund besteht, bei dem die Festigkeit des Metalls und eine versteifende Wirkung des Kunststoffes miteinander kombiniert sind. Die Schloßstütze wird bei dieser Ausführung vorwiegend zwischen dem Schloßquerträger und einem darunterliegenden Querträger in Vertikalrichtung angeordnet.
Weiter ist es bekannt, zur Ableitung der Schloßkräfte metallische Streben vorzusehen, die sich von dem in den Montageträger integrierten Schloßquerträger zu Strukturteilen des Fahrzeugs erstrecken. Insbesondere sind die Einleitungspunkte dieser Streben am Stoßfänger-Querträger angeordnet, was mit dem Nachteil verbunden ist, daß schon bei geringfügigen Ausweichbewegungen des Stoßfänger-Querträgers im Kollisionsfalle eine Beeinträchtigung der Position des Haubenschlosse unvermeidbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Frontend der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem der Montageträger von den vom Haubenschloß abzuleitenden Kräften entlastet ist und die Einleitung der Schloßkräfte in die Fahrzeugstruktur an Stellen erfolgt, die bei leichteren Crashfällen des Fahrzeugs nicht beeinträchtigt werden.
Diese Aufgabe wird bei einem Frontend der oben genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Für die Erfindung ist wesentlich, daß der am Frontend vorhandene Schloßträger, der also ein Strukturteil des Frontends und nicht ein Strukturteil der Fahrzeugkarosserie ist, unabhängig vom Montageträger ausgeführt ist. So kann der Montageträger kostengünstig insbesondere in Kunststoff aus einem faserverstärkten Thermoplast hergestellt werden, was in einem Spritzgießprozeß möglich ist. Der Schloßträger ist ein nachträglich gefügtes Metallteil, bei dem es sich vornehmlich um ein Metallpreßteil handelt, welches einstückig besonders biegesteif ausgeführt werden kann, um die Schloßposition in Relation zu festen Anbindungspunkten der Fahrzeugkarosserie festzulegen. Hierfür kommen die in der Regel vorhandenen Flanschplatten an den vorderen Stirnenden der Fahrzeuglängsträger in Betracht. Im Bedarfsfall kann zwischen den Befestigungselementen am Schloß-träger und den Fahrzeuglängsträgern ein Adapterteil vorgesehen werden. Der Schloßträger ist damit an der Fahrzeugstruktur in Fahrzeuglängsrichtung von vorn nach hinten hin gesehen noch hinter den Crashboxen festgelegt und bleibt deshalb von solchen Fahrzeugcrashfällen unbeeinträchtigt, bei denen zum Abbau der Stoßenergie die Verformungsarbeit an den Crashboxen ausreicht.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert.
Dabei zeigen:
1 eine perspektivische Vorderansicht eines PKW-Frontends und
2 eine perspektivische, gesprengte Darstellung des Frontends gemäß 1.
Im einzelnen erkennt man in 1 die wesentlichen strukturellen Bauteile des Frontends, zu denen ein Montageträger 1 gehört. In Fahrzeuglängsrichtung vor dem Montageträger 1 ist ein Schloßträger 2 angeordnet, vor dem sich in Abstand ein Stoßfänger-Querträger befindet, der in Fahrzeughöhenrichtung gesehen unterhalb des Schloßträgers 2 angeordnet ist.
Der Montageträger 1 besteht aus armiertem Kunststoff und weist einen oberen Querträger 19 auf, an dem seitliche Anschlußenden 4 vorstehen, über die der Montageträger 1 mit den Kotflügelbänken eines PKWs verschraubbar ist. Am Montageträger 1 sind weitere, untere Befestigungsstellen 21 vorgehen, über welche der Montageträger 1 mit den in der Zeichnung nicht dargestellten Fahrzeuglängsträgern verbindbar ist. Diese Befestigungsstellen 21 ergeben sich aus 2. Insgesamt hat der Montageträger 1 eine rahmenförmige Gestalt und umschließt eine Öffnung 5, in der ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Kühlmodul Platz hat.
Der Schloßträger 2 ist im Gegensatz zum Montageträger 1 ein sehr steifes Bauteil und besteht deshalb aus Metall. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Schloßträger 2 um ein Preßteil aus Stahl. Die Gestalt des Schloßträgers 2 gleicht dem auf den Kopf gestellten Buchstaben "V", dessen hier oben liegender Scheitelbereich 6 abgeflacht ist. Der obere Scheitelbereich 6 des Schloßträgers 2 wird im wesentlichen durch eine Platte 7 gebildet, die in der Einbaulage des Schloßträgers 2 aufrecht angeordnet ist. An der Platte 7 des Schloßträgers 2 ist ein Haubenschloß 8 befestigt, wobei zugleich mit der Verschraubung des Haubenschlosses 8 der Schloßträger 2 im Bereich der Platte 7 an einem Auflager 20 festgelegt ist, welches sich nach vorn vorste hend am Querträger 19 des Montageträgers 1 befindet. Diese Befestigung des Schloßträgers 2 dient lediglich dessen Lagefixierung und nicht zur Ableitung derjenigen Kräfte, die von dem Haubenschloß 8 auf den Schloßträger 2 übertragen werden.
An den oberen Scheitelbereich 6 des Schloßträgers 2 schließen beidseits geneigt nach unten hin abfallende Stützstreben 9 an, über welche die auf den Schloßträger 2 einwirkenden Haubenkräfte abgeleitet werden. Die Stützstreben 9 weisen endseitige Befestigungsglieder 10 auf, die fest mit den Fahrzeuglängsträgern verbunden werden. Jede der Stützstreben 9 des Schloßträgers 2 wird durch eine obere Einzelstrebe 12 und eine darunter in Abstand verlaufende Einzelstrebe 13 gebildet, und diese beiden Einzelstreben 12, 13 schließen an die aufrechte Platte 7 im oberen Scheitelbereich 6 des Schloßträgers 2 an.
Die Krafteinleitung der auf den Schloßträger 2 einwirkenden Kräfte in die Fahrzeugstruktur erfolgt – wie erwähnt – über die endseitigen Befestigungsglieder 10 an den Stützstreben 9, die jweils an einem Adapterstück 14 festgelegt sind. Das Adapterstück 14 weist eine Platte 15 auf, die mit der an den vorderen Enden der Fahrzeuglängsträger üblicherweise vorhandenen Stirnplatte verschraubt werden kann. Wie insbesondere aus 2 ersichtlich ist, hat das Adapterstück 14 in der Vertikalprojektion gesehen eine Z-Form und weist dementsprechend eine an die Platte 15 anschließende Zwischenplatte 17 auf, von der parallel zur Platte 15 zumindest eine Befestigungslasche 18 abgewinkelt ist. An dieser Befestigungslasche wird der Schloßträger 2 mit dem Befestigungsglied 10 der jeweiligen Stützstrebe 9 festgelegt, insbesondere verschraubt, womit die auf den Schloßträger 2 einwirkenden Haubenkräfte zum überwiegenden Teil in das Adapterstück 14 eingeleitet und über dieses an die Fahrzeuglängsträger weitergeleitet werden. Dementsprechend steif ist das Adapterstück 14 ausgebildet. Grundsätzlich ist das Adapterstück 14 bei anderen Bauformen entbehrlich, wenn ausreichend Platz zur Verfügung steht, um den Schloßträger 2 mit seinen Stützstreben 9 unmittelbar an den Fahrzeuglängsträgern befestigen zu können.
Wie 1 weiter zu entnehmen ist, schließt in der zusammengefügten Anordnung der Stoßfänger-Querträger 3 über Crashboxen 16 an die Platte 15 des Adapterstücks 14 an, und in der Einbaulage des Frontends fluchten die Crashboxen 16 mit den Fahrzeuglängsträgern. Werden auf den Stoßfänger-Querträger 3 solch starke Stoßkräfte übertragen, daß eine Verformung der Crashboxen 16 eintritt, wird dadurch weder der Schloßträger 2 noch der Montageträger 1 beaufschlagt.

Claims

Frontend für Personenkraftfahrzeuge oder leichte Lastkraftfahrzeuge mit Aufnahmevorrichtungen zur Befestigung an den Stirnenden der Längsträger dieser Fahrzeuge, ferner mit einem Montageträger, an welchem Funktionsbauteile, wie ein Kühlmodul, Scheinwerfer oder dergleichen, aufgenommen sind und mit einem Schloßträger, an welchem ein Haubenschloß für die Fronthaube der Fahrzeuge angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schloßträger (2) als separates Bauteil aus Metall in Fahrzeuglängsrichtung vor dem Montageträger (1) angeordnet ist und einen oberen Scheitelbereich (6) aufweist, in welchem das Haubenschloß (8) angeordnet ist und an den beidseits nach unten hin abfallende Stützstreben (9) einstückig anschließen, an deren Enden Befestigungsglieder (10) zur Verbindung mit den Fahrzeuglängsträgern (4) vorhanden sind.
Frontend nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Abstand von dem Montageträger (1) ein Stoßfänger-Querträger (3) angeordnet ist, wobei sich der Schloßträger (2) in der Vertikalprojektion gesehen zwischen dem Montageträger (1) und dem Stoßfänger-Querträger (3) befindet.
Frontend nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Montageträger (1) einen oberen Querträger (19) auf weist und der Schloßträger (2) in seinem oberen Scheitelbereich (6) mit diesem Querträger (19) verbunden ist.
Frontend nach Anspruch 1 – 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schloßträger (2) in seinem Scheitelbereich (6) zu einer Platte (7) verbreitert ist.
Frontend nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (7) im Scheitelbereich (6) des Schloßträgers (2) aufrecht ausgerichtet ist.
Frontend nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Querträger (19) des Montageträgers (1) ein in Fahrzeuglängsrichtung nach vorn vorstehendes Auflager (20) ausgebildet ist, an welchem die Platte (7) im Scheitelbereich (6) des Schloßträgers (2) verschraubt ist.
Frontend nach einem der Ansprüche 1 – 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützstreben (9) sich vom Scheitelbereich (6) des Schloßträgers (2) aus in gerader Richtung bis zu ihren endseitigen Befestigungsglieder (10) hin erstrecken.
Frontend nach einem der Ansprüche 1 – 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützstreben (9) vom Scheitelbereich (6) des Schloßträgers (2) in Richtung nach hinten zum Montageträger (1) hin stumpfwinklig abgewinkelt sind.
Frontend nach einem der Ansprüche 1 – 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützstreben (9) aus zwei voneinander beabstandeten Einzelstreben (12, 13) bestehen.
Frontend nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei aufrechter Anordnung der Platte (7) im Scheitelbereich (6) des Schloßträgers (2) die beiden Einzelstreben (12, 13) der Stützstreben (9) in Abstand übereinander verlaufen.
Frontend nach einem der Ansprüche 1 – 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsglieder (10) am Schloßträger (2) je mit einem Adapterstück (14) fest verbunden sind, welches eine mit den Stirnenden der Fahrzeuglängsträger verschraubbare Platte (15) aufweist.
Frontend nach einem der Ansprüche 1 – 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Montageträger (1) aus Kunststoff besteht.
Frontend nach einem der Ansprüche 1 – 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Schloßträger (2) aus Stahl besteht.