DE102005049468B4

DE102005049468B4 - Frontendmodul für eine Kraftfahrzeugkarosserie

Info

Publication number: DE102005049468B4
Application number: DE102005049468.4A
Authority: DE
Inventors: Björn Strasdat; Matthias Buch; Alain Herr
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2005-10-13
Filing date: 2005-10-13
Publication date: 2016-07-07
Anticipated expiration: 2025-10-14
Also published as: DE102005049468A1

Abstract

Frontendmodul für eine Kraftfahrzeugkarosserie, welches mit zumindest zwei seitlich gegenüberliegend angeordneten Frontenden von Längsträgern fest verbindbar ist und sich sowohl aus Metall- als auch aus Kunststoffteilen zusammensetzt und das Frontendmodulzumindest einen rahmenförmigen Montageträger (1) aus Metall sowie ein an demselben festgelegtes Außenhaut-Frontend (2) aus Kunststoff aufweist und sich der rahmenförmige Montageträger (1) aus einem unteren Querträger (6) mit angeschlossenen Flanschen (7) zur Befestigung der Frontenden der Längsträger und einem oberen Querträger (8) als Halteblech zur Abstützung der Fronthaube zusammensetzt, wobei sich der besagte obere Querträger (8) über Verbindungsstege (9) an den Flanschen (7) und/oder dem unteren Querträger (6) abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass die Flansche (7) im Querschnitt weitestgehend nierenförmig ausgebildet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Frontendmodul für eine Kraftfahrzeugkarosserie mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Das Frontendmodul einer Kraftfahrzeugkarosserie besteht aus einer Mehrzahl von Einzelteilen, welche durch einen Montageträger definiert, positioniert und zusammengehalten werden. Es stellt somit das vordere Ende eines Kraftfahrzeugs dar und kann neben besagtem Montageträger im Wesentlichen das Stoßfängersystem, diverse elektrische Komponenten, wie Leuchten, Verkabelungen, Sensorik u. ä., das Haubenschloss, Dichtungen, ggf. das Kühlersystem und dgl. mehr umfassen.
Im Zuge der ständigen Weiterentwicklung von Fahrzeugen, insbesondere im Hinblick auf eine Einsparung von Kraftstoff, ist man bestrebt, das Fahrzeug bzw. die Kraftfahrzeugkarosserie leichter zu bauen, ohne jedoch den Crashwiderstand derselben zu vernachlässigen. Hier setzt die nachfolgend beschriebene Erfindung an.
Aus DE 102 60 530 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines einstückigen Verstärkungsblechs für einen Kunststoff-Montageträger für ein Frontendmodul an Kraftfahrzeugen bekannt, welches ein horizontal angeordnetes oberes Profilelement und zwei dazu weitestgehend vertikal abgestellte Profilelemente umfasst.
Aus EP 1 194 327 B1 ist ein Frontendmodul für ein Kraftfahrzeug mit einem Frontend-Montageträger und einem Stoßfängerquerträger bekannt, die einteilig im Kunststoffspritzgussverfahren mit in die Gußform eingelegten Blechteilen hergestellt sind. Der Stoßfängerquerträger ist an den Längsträgern des Kraftfahrzeugs befestigt und der Montageträger ist mit dem Stoßfängerquerträger durch Verbindungswangen aus Kunststoff oder einem Kunststoff-Metall-Verbund verbunden.
Aus DE 100 42 037 B4 ist ein Frontend eines Kraftfahrzeugs mit einem rahmenförmigen Montageträger bekannt, der mit einem Stoßfängerquerträger verbunden ist, wobei der Montageträger ein Kunststoffformteil ist. Das Frontend ist ferner über Deformationselemente in der Art von Prallboxen mit Längsträgeren des Kraftfahrzeugs verbunden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Frontendmodul für eine Kraftfahrzeugkarosserie zu schaffen, welches einfach in der Herstellung und kostengünstig ist, leicht baut und dennoch einen ausreichend hohen Crashwiderstand aufweist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Frontendmodul für eine Kraftfahrzeugkarosserie gelöst, welches mit zumindest zwei seitlich gegenüberliegend angeordneten Frontenden von Längsträgern fest verbindbar ist und sich sowohl aus Metall- als auch aus Kunststoffteilen zusammensetzt. Das Frontendmodul weist dabei zumindest einen rahmenförmigen Montageträger aus Metall sowie ein an demselben festgelegtes Außenhaut-Frontend aus Kunststoff auf. Ferner setzt sich der rahmenförmige Montageträger aus einem unteren Querträger mit angeschlossenen Flanschen zur Befestigung der Frontenden der Längsträger und einem oberen Querträger als Halteblech zur Abstützung der Fronthaube zusammen, wobei sich der besagte obere Querträger über Verbindungsstege an den Flanschen und/oder dem unteren Querträger abstützt Die Flansche sind im Querschnitt weitestgehend nierenförmig ausgebildet.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Flansche jeweils über zumindest ein Deformationselement am unteren Querträger angeschlossen sind. Im Hinblick auf die nierenförmig ausgebildeten Flansche sind die Deformationselemente zweckmäßigerweise im Querschnitt ebenfalls nierenförmig ausgebildet. Wie die Erfindung weiter vorsieht, können dem Außenhaut-Frontend ein Stoßfänger, ein Kühlergitter, Anbauteile, wie Leuchten und dgl. mehr zugeordnet sein. Wie die Erfindung noch vorsieht, besteht der rahmenförmige Montageträger inklusive etwaiger Deformationselemente vorzugsweise aus Leichtmetall, wie Aluminium. Was das Außenhaut-Frontend anbelangt, besteht dieses vorzugsweise aus einem kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff „CFK“. Ebenso bestehen zumindest die Frontenden der Längsträger aus besagtem kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff „CFK“.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die einzige Figur zeigt den vorderen linken Teilbereich eines erfindungsgemäß ausgebildeten Frontendmoduls in einer perspektivischen Ansicht von innerhalb des Motorraums nach vorn gesehen.
Wie bereits oben dargetan, setzt sich das Frontendmodul, welches mit zumindest zwei nicht näher gezeigten, jedoch an sich bekannten und seitlich gegenüberliegend angeordneten Frontenden von Längsträgern fest verbindbar ist, sowohl aus Metall- als auch aus Kunststoffteilen zusammen.
Insofern weist besagtes Frontendmodul zumindest einen rahmenförmigen Montageträger 1 aus Metall, vorzugsweise Leichtmetall, wie Aluminium, sowie ein an demselben festgelegtes, beispielsweise an demselben vermittels mechanischer Befestigungselemente und/oder vermittels Klebung festgelegtes Außenhaut-Frontend 2 aus Kunststoff auf. Hierbei hat sich insbesondere ein Außenhaut-Frontend 2 aus einem Faserverbundwerkstoff, bestehend aus einem Grundmaterial aus Kunststoff mit eingebetteten Kohlenstofffasern als Verstärkung, überwiegend als „CFK“ = kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff bezeichnet, besonders bewährt.
Dem Außenhaut-Frontend 2 können, wie vorliegend gezeigt, ein Stoßfänger 3, ein Kühlergitter 4, Leuchten 5 und diverse andere an sich bekannte, hier jedoch nicht näher dargestellte Anbauteile zugeordnet sein.
Der rahmenförmige Montageträger 1 setzt sich seinerseits aus einem unteren Querträger 6 mit angeschlossenen Flanschen 7, hier lediglich der vordere linke Flansch 7 gezeigt, zur Befestigung der Frontenden der Längsträger und einem oberen Querträger 8 als Halteblech zur Abstützung der nicht näher dargestellten Fronthaube zusammen. Über Verbindungsstege 9 ist der obere Querträger 8 an den Flanschen 7 und/oder dem unteren Querträger 6 abgestützt.
Wie der einzigen Figur weiter zu entnehmen ist, sind die Stirnflächen der Flansche 7 nierenförmig ausgebildet. Diese besondere Ausbildung der Flansche 7 hat sich im Rahmen umfangreicher Versuche als vorteilhaft ergeben, da insbesondere in Kombination mit etwaigen ebenfalls mit nierenförmigen Querschnitt ausgebildeten Deformationselementen 10 aus Metall, beispielsweise Aluminium, die ihrerseits vorliegend die Verbindung zwischen dem unteren Querträger 6 und den Flanschen 7 bewerkstelligen, sowie mit Längsträgern, deren Frontenden aus einem „CFK“ bestehen, im Crashfall eine ausgezeichnete Kräfteabsorption und -einleitung in die Längsträger und nachfolgend in benachbarte Bauteile der Kraftfahrzeugkarosserie zu verzeichnen ist.
Bezugszeichenliste

1: Montageträger
2: Außenhaut-Frontend
3: Stoßfänger
4: Kühlergitter
5: Leuchten
6: unterer Querträger
7: Flansch
8: oberer Querträger
9: Verbindungssteg
10: Deformationselement

Claims

Frontendmodul für eine Kraftfahrzeugkarosserie, welches mit zumindest zwei seitlich gegenüberliegend angeordneten Frontenden von Längsträgern fest verbindbar ist und sich sowohl aus Metall- als auch aus Kunststoffteilen zusammensetzt und das Frontendmodulzumindest einen rahmenförmigen Montageträger (1) aus Metall sowie ein an demselben festgelegtes Außenhaut-Frontend (2) aus Kunststoff aufweist und sich der rahmenförmige Montageträger (1) aus einem unteren Querträger (6) mit angeschlossenen Flanschen (7) zur Befestigung der Frontenden der Längsträger und einem oberen Querträger (8) als Halteblech zur Abstützung der Fronthaube zusammensetzt, wobei sich der besagte obere Querträger (8) über Verbindungsstege (9) an den Flanschen (7) und/oder dem unteren Querträger (6) abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass die Flansche (7) im Querschnitt weitestgehend nierenförmig ausgebildet sind.
Frontendmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flansche (7) jeweils über zumindest ein Deformationselement (10) am unteren Querträger (6) angeschlossen sind.
Frontendmodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Deformationselemente (10) im Hinblick auf die nierenförmig ausgebildeten Flansche (7) im Querschnitt ebenfalls nierenförmig ausgebildet sind.
Frontendmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Außenhaut-Frontend (2) ein Stoßfänger (3), ein Kühlergitter (4), Anbauteile, wie Leuchten (5) und dgl. mehr zugeordnet sind.
Frontendmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der rahmenförmige Montageträger (1) inklusive etwaiger Deformationselemente (10) vorzugsweise aus Leichtmetall, wie Aluminium, besteht.
Frontendmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenhaut-Frontend (2) aus einem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff „CFK“ besteht.
Frontendmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Frontenden der Längsträger aus einem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff „CFK“ bestehen.