DE102006013548A1 - Als Fahrschemel ausgebildeter Hilfsrahmen für Kraftfahrzeuge sowie Fahrzeugkarosserie - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen als Fahrschemel ausgebildeten Hilfsrahmen (11) für Kraftfahrzeuge, mit einander seitlich gegenüberliegenden Hilfsrahmen-Längsträgern (15), in die bei einer Fahrzeugkollision wirkende Aufprallkräfte (F) in der Fahrzeuglängsrichtung einleitbar sind. Erfindungsgemäß ist jedem der Hilfsrahmen-Längsträger (15) eine Längsstrebe (38) zugeordnet, mit der sich in der Fahrzeuglängsrichtung ein Lastpfad (III) des Hilfsrahmens (11) in einen ersten Lastpfad (III<SUB>1</SUB>) zum jeweiligen Hilfsrahmen-Längsträger (15) und in einen zweiten Lastpfad (III<SUB>2</SUB>) zur zugeordneten Längsstrebe (38) aufgabelt.
Description
- Die Erfindung betrifft einen als Fahrschemel ausgebildeten Hilfsrahmen für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und eine Fahrzeugkarosserie nach dem Patentanspruch 20.
- Als Fahrschemel ausgebildete Hilfsrahmen für Kraftfahrzeuge, die auch als Achsträger bezeichnet werden, sind allgemein bekannt und werden regelmäßig mit der Karosserie über entsprechende Anbindungsstellen verschraubt. Derartige Hilfsrahmen können sowohl im Bereich der Vorderachsen als auch im Bereich der Hinterachsen Verwendung finden.
- Aus der gattungsbildenden
EP 0 891 915 B1 ist ein, im Vorderwagenbereich einer Fahrzeugkarosserie montierbarer Hilfsrahmen gezeigt. Der Hilfsrahmen weist zwei einander seitlich gegenüberliegende Hilfsrahmen-Längsträger auf, die an Befestigungskonsolen von karosserieseitigen Längsträgern montierbar sind. Die beiden Hilfsrahmen-Längsträger sind durch Querträger miteinander verbunden, die an einer Frontseite des Fahrzeugs angeordnet sind. - Bei einer Fahrzeugkollision werden Aufprallkräfte über die Hilfsrahmen-Querträger in die Hilfsrahmen-Längsträger eingeleitet und über hintere Anbindungspunkte vom Hilfsrahmen in die Fahrzeugkarosserie weitergeleitet. Dabei wird insbesondere bei einer Frontalkollision anfänglich ein sehr hoher Kraft impuls in die Hilfsrahmen-Längsträger eingeleitet, der zu einer Deformation der Hilfsrahmen-Längsträger führen kann.
- Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen als Fahrschemel ausgebildeten Hilfsrahmen für Kraftfahrzeuge oder eine Fahrzeugkarosserie mit einem solchen Hilfsrahmen bereitzustellen, der bei einer Fahrzeugkollision ein verbessertes Deformationsverhalten aufweist.
- Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 oder des Patentanspruches 20 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
- Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 ist jedem der Hilfsrahmen-Längsträger eine Längsstrebe zugeordnet, so dass sinngemäß ein Lastpfad des Hilfsrahmens in der Fahrzeuglängsrichtung in einen ersten Lastpfad, der über den Hilfsrahmen-Längsträger führt, und einen zweiten Lastpfad aufgegabelt ist, der über die Längsstrebe führt. Bei einer Fahrzeugkollision können daher die kollisionsbedingten Aufprallkräfte auf die beiden Lastpfade des Hilfsrahmens aufgeteilt werden. Diese Lastverteilung kann einer kollisionsbedingten Verformung der Hilfsrahmen-Längsträger zunächst entgegenwirken. Erst bei einer weiter fortschreitenden Vorderwagendeformation kann es auch zu einer Verformung der Hilfsrahmen-Längsträger kommen.
- Dabei ist es von Vorteil, wenn durch eine entsprechende Profilierung die Hilfsrahmen-Längsträger einen Hauptlastpfad und die zugeordneten Längsstreben einen Nebenlastpfad bilden. So kann etwa die Längsstrebe als ein Knickstab in Fahrzeuglängsrichtung eine geringere Steifigkeit als der Hilfsrahmen-Längsträger aufweisen. Der anfänglich sehr große Kraftimpuls bei einer Frontalkollision kann daher durch eine entsprechende Deformation, d. h. ein Ausknicken des Knickstabes, ohne Beeinträchtigung der Hilfsrahmen-Längsträger abge baut werden. In diesem Fall bildet die Längsstrebe also ein Deformationselement, das bei einer Fahrzeugkollision durch Deformation den anfänglich hohen Aufprallimpuls abbaut. Erst nachdem dieser anfänglich hohe Aufprallimpuls abgebaut ist, kann sich bei einer fortschreitenden Vorderwagendeformation auch der Hilfsrahmen-Längsträger verformen. Der Hilfsrahmen-Längsträger kann dabei für ein vordefiniertes Deformationsverhalten leicht S-förmig gebogen sein.
- Die Längsstrebe kann in einer bauraumsparenden Weise unterhalb des Hilfsrahmen-Längsträgers angeordnet und über einen Freiraum beabstandet in der Fahrzeughochachsenrichtung von dem Hilfsrahmen-Längsträger sein.
- Wie oben dargelegt ist, stellt die, dem jeweiligen Hilfsrahmen-Längsträger zugeordnete Längsstrebe bei einer Fahrzeugkollision einen Zusatz-Lastpfad bereit. Zusätzlich kann die Längsstrebe im normalen Fahrbetrieb eine Lenkerkonsole abstützen, in weicher etwa ein Querlenker gehaltert ist. Auf die Lenkerkonsole wirken im normalen Fahrbetrieb des Kraftfahrzeuges Betriebskräfte, insbesondere Lenkerkräfte, ein, die die Lenkerkonsole zu Drehschwingungen anregen, wodurch es zu einer „Pumpbewegung" des Hilfsrahmens kommen kann. Die Abstützung der Lenkerkonsole mit der Längsstrebe unterbindet solche Drehschwingungen der Lenkerkonsole. Die Abstützwirkung ist gesteigert, wenn die Längsstrebe zusammen mit der Lenkerkonsole und dem Hilfsrahmen-Längsträger in einem starren Stützrahmen, etwa ein Dreieckrahmen, eingebunden sind.
- Die Hilfsrahmen-Längsträger und deren zugeordnete Längsstreben können über frontseitige und/oder rückseitige Knotenteile des Hilfsrahmens zusammengeführt sein. An den vorderen Knotenteilen des Hilfsrahmens können zusätzliche Vorbau-Längsträger angebunden werden, die sich bis zur Fahrzeugfrontseite erstrecken. Bei einer Fahrzeugkollision werden über die Vorbau-Längsträger entsprechende Aufprallkräfte in die vorderen hilfsrahmenseitigen Knotenteile eingeleitet, an denen sich der Kraftfluss auf die Hilfsrahmen-Längsträger und die Längsstreben aufteilt. An den rückseitigen Knotenteilen des Hilfsrahmens werden die aufgeteilten Kraftflüsse wieder zusammengeführt und in die Fahrzeugkarosserie eingeleitet.
- Die bereits erwähnte Lenkerkonsole kann in dem Knotenteil des Hilfsrahmens integral geformt sein. In diesem Fall kann die Längsstrebe an dem Knotenteil angebunden sein, oder sich unmittelbar gegen eine Seitenwand der Lenkerkonsole abstützen. Dadurch kann die Lenkerkonsole zusammen mit dem Hilfsrahmen-Längsträger und der Längsstrebe den bereits erwähnten steifen Dreieckrahmen bilden, der die Lenkerkonsole schwingungsfrei hält.
- Bei einem an die Fahrzeugkarosserie montierten Hilfsrahmen kann sich die dem Hilfsrahmen-Längsträger zugeordnete Längsstrebe horizontal und/oder in Längsrichtung parallel zu den Hilfsrahmen-Längsträgern in der Fahrzeuglängsrichtung, erstrecken. Zur Ausbildung des oben genannten Dreieckrahmens kann dabei der Hilfsrahmen-Längsträger in der Fahrtrichtung um einen Anstellwinkel nach oben geneigt sein. Somit spannen der Hilfsrahmen-Längsträger und die Längsstrebe zwei Dreieckschenkel auf, die durch die Anbindung am vorderen Knotenteil des Hilfsrahmens zu dem Dreieckrahmen geschlossen werden. Mit einer solchen Konstruktion ist einerseits die Lenkerkonsole stabil abstützbar und kann andererseits die Längsstrebe bei einer Kollision zuverlässig als Lastpfad wirken.
- Um die Steifigkeit des Hilfsrahmens im normalen Fahrbetrieb zu erhöhen, können die Längsstreben der Hilfsrahmen-Längsträger über eine Versteifungs-Baugruppe miteinander verbunden sein. Eine besonders starre Versteifungs-Baugruppe ist wie ein Strebenkreuz geformt, deren Kreuzarm-Enden in Fahrzeuglängsrichtung mittels der Längsstreben in Verbindung sind. Zur weiteren Versteifung des Hilfsrahmens kann die Versteifungs-Baugruppe frontseitig und/oder rückseitig jeweils eine Querstrebe aufweisen, die die Längsstreben miteinander verbindet. In diesem Fall kann die Versteifungs-Baugruppe einen stabilen geschlossenen Rahmen bilden, der das oben erwähnte Strebenkreuz eingrenzt.
- Fertigungstechnisch von Vorteil ist es, wenn die Versteifungs-Baugruppe zusammen mit den Längsstreben als eine zweischalige Blechkonstruktion aus zwei Blechteilen ausgebildet ist. In dieser Blechkonstruktion können die Streben und/oder Querträger der Versteifungs-Baugruppe im Tiefziehverfahren in einem der Blechteile ausgebildet werden.
- Die Versteifungs-Baugruppe kann darüber hinaus einen Querträger aufweisen, der Montageabschnitte für zusätzliche Antriebsaggregatslager bereitstellt. Solche Zusatzlager sind insbesondere bei Fahrzeugen hoher Komfortklasse einsetzbar, um einen schwingungsanfälligen vorderen Bereich des Getriebes eines Antriebsaggregats zusätzlich abzustützen.
- Nachfolgend sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben.
- Es zeigen:
-
1 in einer grob schematischen Seitenansicht einen Vorderwagenbereich einer Fahrzeugkarosserie mit montiertem Hilfsrahmen; -
2 in einer Explosionsdarstellung den Hilfsrahmen mit einer Versteifungs-Baugruppe gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel; -
3 und4 stark vereinfacht jeweils Seitenansichten, die das Deformationsverhalten des Hilfsrahmens zeigen; -
5 in vergrößerter Ansicht die Einzelheit X aus der3 ohne Längsstrebe; -
6 eine Versteifungs-Baugruppe gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel; -
7 und8 jeweils vergrößerte Teilschnittdarstellungen aus der6 ; und -
9 eine Versteifungs-Baugruppe gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel. - In der
1 ist eine Tragstruktur einer Fahrzeugkarosserie für ein Kraftfahrzeug im Vorderwagenbereich mit strichpunktierten Linien angedeutet. Die Tragstruktur der Fahrzeugkarosserie weist jeweils eine Kotflügelbank1 sowie zwei, sich auf gegenüberliegenden Fahrzeugseiten in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Längsträger3 auf. Die Kotflügelbank1 ist im Bereich oberhalb der Radkästen an der A-Säule5 angebunden. Der Längsträger3 ist bodenseitig in einem Knotenpunkt7 mit der A-Säule5 zusammengeführt. Im Bereich des Knotenpunkts7 sind die jeweiligen seitlichen Schweller9 einer nicht dargestellten Fahrgastzelle angebunden. - Bei einer Fahrzeugkollision entstehende Aufprallkräfte F werden von der Kotflügelbank
1 und von den Karosserielängsträgern3 aufgenommen. In diesem Fall bildet die Kotflügelbank1 eine erste obere Lastebene und die Karosserielängsträger3 eine zweite mittlere Lastebene. Eine dritte untere Lastebene ist durch einen Hilfsrahmen11 gebildet, der an die Karosserie- Längsträger3 montiert ist. Das Deformationsverhalten des Hilfsrahmens11 im Kollisionsfall ist später anhand der3 und4 beschrieben. - Gemäß der
1 weist der Hilfsrahmen11 jeweils seitliche vordere Knotenelemente13 auf, die hier als kastenförmige Gussknoten mit fachwerkartigen Streben gebildet sind. Der Gussknoten13 verbindet gemäß der2 Hilfsrahmen-Längsträger15 mit einem frontseitigen Hilfsrahmen-Querträger17 . Der Gussknoten13 weist oberseitig Schraubstellen19 auf, über die er mittels strichpunktiert angedeuteter Schraubverbindungen21 am Längsträger3 befestigt ist. - Zur Aufnahme von bei einer Fahrzeugkollision wirkenden Aufprallkräften sind an den vorderen Gussknoten
13 des Hilfsrahmens11 Vorbau-Längsträger23 geschraubt. Die Vorbau-Längsträger23 erstrecken sich zusammen mit den karosserieseitigen Längsträgern3 und der Kotflügelbank1 bis zur Fahrzeugfrontseite25 zur Aufnahme von, bei einer Fahrzeugfrontalkollision wirkenden Aufprallkräften. - Gemäß den
1 und2 sind an den Unterseiten der vorderen Gussknoten13 des Hilfsrahmens11 jeweils eine Lenkungsgasse27 und eine vordere Lenkerkonsole29 integriert. In der Lenkungsgasse27 der Gussknoten13 ist in bekannter Weise ein Lenkgetriebe geführt, während in der vorderen Lenkerkonsole29 ein nicht dargestellter Querlenker gehaltert ist. Die vordere Lenkerkonsole29 ist dabei schalenförmig mit einem nach unten offenen Querschnitt gestaltet. Oberhalb der vorderen Lenkerkonsole29 befindet sich ein Anbindungspunkt31 für den Hilfsrahmen-Längsträger15 . - Wie insbesondere aus den
1 und2 ersichtlich ist, weist der Hilfsrahmen11 neben den frontseitigen Gussknoten13 auch rückseitige Gussknoten33 auf. Die Gussknoten33 verbinden die Hilfsrahmen-Längsträger15 mit dem bodenseitigen Knotenpunkt7 der A-Säule5 . Im Kollisionsfall eingeleitete Aufprallkräfte werden somit vom Hilfsrahmen11 über den bodenseitigen Knotenpunkt7 weiter in den Schweller9 der Fahrgastzelle geleitet. Am rückseitigen Gussknoten33 des Hilfsrahmens11 ist darüber hinaus eine hintere Lenkerkonsole35 integral geformt, die einen nicht dargestellten Längslenker haltert. - Gemäß der
1 sind die Hilfsrahmen-Längsträger15 um einen Anstellwinkel geringfügig in einer Fahrzeughochachsenrichtung nach oben in der Fahrtrichtung geneigt. Jeder der Hilfsrahmen-Längsträger15 ist dabei in der Fahrzeuglängsrichtung leicht S-förmig gebogen. Mit diesem „S-Schlag" weist der Hilfsrahmen-Längsträger15 bei einer Vorderwagendeformation ein vordefiniertes Deformationsverhalten auf. Unterhalb des Hilfsrahmen-Längsträgers15 erstreckt sich horizontal eine Längsstrebe38 . Diese ist mit einem Ende am vorderen Gussknoten13 an einer Seitenwand39 der vorderen Lenkerkonsole29 abgestützt. Mit ihrem anderen Ende ist die Längsstrebe38 am rückseitigen Gussknoten33 des Hilfsrahmens11 abgestützt. - Wie aus der Explosionsdarstellung der
2 hervorgeht, sind die Längsstreben38 jeweils ein Teil einer kompakten Versteifungs-Baugruppe41 . Die Versteifungs-Baugruppe41 weist in dem Ausführungsbeispiel der2 ein Strebenkreuz mit Diagonalstreben37 auf, die sich an einem Mittelknotenteil43 kreuzen. An den Kreuzarm-Enden sind jeweilige Eckknotenteile45 angebunden, die jeweils eine Querstrebe39 und die Längsstreben38 verbinden. Die Eckknotenteile45 der Versteifungs-Baugruppe41 können in diesem Ausführungsbeispiel beispielhaft Aluminiumgussknoten sein, die mit den entsprechenden Streben37 ,38 aus beispielsweise Aluminiumstrangguss verbunden sind. Jeder der Eckknotenteile45 weist ferner als Anbindungspunkte die Schraublöcher47 auf. Über die Schraublöcher47 ist die Versteifungs-Baugruppe41 bodenseitig in der Fahrzeughochachsenrichtung von unten mit entsprechenden Befestigungskonsolen49 des Hilfsrahmens11 verschraubbar. - Anhand der folgenden
3 und4 wird das Deformationsverhalten des Hilfsrahmens11 im Falle einer Fahrzeugfrontalkollision beschrieben, bei der die Aufprallkräfte F gegen die Kotflügelbank1 , die karosserieseitigen Längsträger1 ,3 sowie gegen die hilfsrahmenseitigen Vorbau-Längsträger23 wirken. - Wie bereits anhand der
1 erläutert, bilden gemäß der3 die Kotflügelbank1 und die Längsträger3 jeweils eine erste, obere Lastebene und eine zweite, mittlere Lastebene, in der im Crashfall die Lastpfade I und II verlaufen. Über die Lastpfade I und II werden die Aufprallkräfte F zur A-Säule5 und weiter in den Schweller9 der Fahrgastzelle bzw. in Richtung des Dachrahmens geleitet. Die hilfsrahmenseitigen Vorbau-Längsträger23 bilden in einer dritten, unteren Lastebene einen weiteren Lastpfad III. Der Lastpfad III leitet die Aufprallkräfte F in die vorderen Gussknoten13 des Hilfsrahmens11 . Der so in den Gussknoten13 eingeleitete Kraftfluss wird auf den Hilfsrahmen-Längsträger15 und die Längsstrebe38 aufgeteilt, die jeweils die Unterlastpfade III1 und III2 bilden. Die Hilfsrahmen-Längsträger15 und die Längsstrebe38 sind am hinteren Gussknoten33 wieder zusammengeführt, über den der Kraftfluss in den Schweller9 geleitet wird. - Dabei weist die Längsstrebe
38 im Profil einen derart geringen Querschnitt auf, dass diese als ein Knickstab einen Nebenlastpfad bildet, während der Hilfsrahmen-Längsträger15 der Hauptlastpfad ist. Bei einer Fahrzeugkollision kann somit durch ein Ausknicken der Längsstrebe38 ein anfänglich sehr hohe Kraftimpuls abgebaut werden, ohne dass sich der Hilfsrahmen-Längsträger15 zunächst verformt. Dieser Fall ist in der4 dargestellt, in der schematisch der Vorderwagenbereich nach einer Fahrzeugkollision gezeigt ist. Demzufolge ist der Gussknoten13 mit seinen Anbindungspunkten19 vom Karosserie-Längsträger3 abgerissen und der Hilfsrahmen11 zur Bodenseite verlagert. Die gezeigte Längsstrebe38 ist aufgrund des anfänglich hohen Aufprallimpulses ausgeknickt, während eine kollisionsbedingte Verformung des Hilfsrah men-Längsträgers15 zu diesem Zeitpunkt noch vermieden ist. Erst bei weiter fortschreitender Vorderwagendeformation faltet nun auch der Hilfsrahmen-Längsträger15 durch den vordefinierten „S-Schlag". - Wie aus der
3 in Verbindung mit der1 weiter hervorgeht, bilden die Hilfsrahmen-Längsträger15 zusammen mit den vorderen und hinteren Lenkerkonsole29 ,33 und der Längsstrebe38 einen starren Dreieckrahmen, der in der1 mit dicker, strichpunktierter Linie angedeutet ist. Durch die Einbindung der vorderen Lenkerkonsole29 in diesen Dreieckrahmen sind Drehschwingungen der vorderen Lenkerkonsole29 verhindert. Solche Drehschwingungen der Lenkerkonsole29 entstehen durch die im normalen Fahrbetrieb auftretenden Schwingungsanregungen. - Die Drehschwingungen der vorderen Lenkerkonsole
29 sind in der vergrößerten Darstellung der5 mit Pfeilen angedeutet. In der5 ist die vordere Lenkerkonsole29 ohne eine zusätzliche Abstützung durch die Längsstrebe38 gezeigt, so dass die Konsole29 nicht in einem Dreieckrahmen eingebunden ist. Demzufolge können im Normalbetrieb auf die Schalenwände39 der Lenkerkonsole29 wirkende Betriebskräfte die Lenkerkonsole zu Drehschwingungen anregen, die zu entsprechenden „Pumpbewegungen" des Hilfsrahmens11 führen. Derartige Drehschwingungen sind, wie oben bereits erwähnt, erfindungsgemäß dadurch verhindert, dass die Schalenwände39 der Lenkerkonsole29 durch die Längsstreben38 abgestützt sind. - In der
6 ist die Versteifungs-Baugruppe41 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt. Im Unterschied zur2 ist die Versteifungs-Baugruppe41 der5 nicht aus Einzelstreben aufgebaut, die über entsprechende Einzelknotenteile miteinander verbunden sind. Vielmehr ist die Versteifungs-Baugruppe41 in der6 als eine zweischalige Konstruktion mit einer Blech-Oberschale51 und einer Blech-Unterschale53 im Tiefziehverfahren hergestellt. Die Streben37 und38 sind daher fertigungstechnisch vorteilhaft einstückig und materialeinheitlich in der Oberschale51 ohne zusätzliche Knotenteile ausgebildet. Arbeitsschritte zur Herstellung von Einzelstreben und Einzelknotenteile sowie zu deren Zusammenbau können daher wegfallen. - Wie aus der Querschnittsdarstellung der
7 hervorgeht, sind die Diagonalstreben37 der Versteifungs-Baugruppe41 in der Oberschale51 im Tiefziehverfahren durch nach unten offene, rinnenförmig verlaufende Hutprofile nachgebildet. Die Oberschale51 ist dabei an ihren Profilrändern55 mit der Unterschale53 verschweißt, die die nach unten offenen Hutprofile schließt und deckungsgleich mit der Oberschale51 geformt ist. - In der
8 ist ein Eckbereich der Versteifungs-Baugruppe41 mit der Schraubstelle47 dargestellt. Demzufolge weisen sowohl die Oberschale51 als auch die Unterschale53 zueinander korrespondierende tiefgezogene Zylinderabschnitte57 und59 unterschiedlicher Höhe auf, die teilweise ineinander geführt sind. Die Zylinderabschnitte57 und59 weisen an ihren stirnseitigen Zylinderböden jeweils Öffnungen auf, in die eine rohrförmige Schraubenpfeife61 eingesetzt und mit den Schalen51 und53 verschweißt ist. Bei der Montage der Versteifungs-Baugruppe41 an dem Hilfsrahmen11 werden Schrauben unterseitig durch die rohrförmigen Pfeifen61 der Schraubstellen47 geführt und mit den entsprechenden Anbindungsstellen des Hilfsrahmens11 verschraubt. Der Schraubkopf ist dabei vollständig innerhalb des Zylinderabschnitts59 der Unterschale53 angeordnet. - In der
9 ist die Versteifungs-Baugruppe41 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel dargestellt. Die Versteifungs-Baugruppe41 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ist entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel als zweischalige Konstruktion ausgebildet. Wie im zweiten Ausführungsbeispiel sind auch in der9 die Streben37 ,38 ,39 durch einen Tiefzieh vorgang in der Oberschale51 geformt. Im Unterschied zur6 weist diese Versteifungs-Baugruppe41 ein Streben-Halbkreuz mit Diagonalstreben37 auf. Diese sind an einem Mittelabschnitt eines hinteren Querträgers63 zusammengeführt. Der Querträger63 weist seitlich ausgeweitete Montageflächen65 mit jeweils einer Aufnahmeöffnung für nicht gezeigte Antriebsaggregatslager auf, die das Antriebsaggregat im Bereich seines Getriebes abstützen. Die Versteifungs-Baugruppe41 ist – wie in den beiden anderen Ausführungsbeispielen – an ihren Eckbereichen mit Schraubstellen47 versehen, um die Baugruppe41 an den Hilfsrahmen11 zu montieren.
Claims (21)
- Als Fahrschemel ausgebildeter Hilfsrahmen (
11 ) für Kraftfahrzeuge, mit einander seitlich gegenüberliegenden Hilfsrahmen-Längsträgern (15 ), in die, bei einer Fahrzeugkollision wirkende Aufprallkräfte (F) in der Fahrzeuglängsrichtung einleitbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass jedem der Hilfsrahmen-Längsträger (15 ) eine Längsstrebe (38 ) zugeordnet ist, mit der sich in der Fahrzeuglängsrichtung ein Lastpfad (III) des Hilfsrahmens (11 ) in einen ersten Lastpfad (III1) zum jeweiligen Hilfsrahmen-Längsträger (15 ) und in einen zweiten Lastpfad (III2) zur zugeordneten Längsstrebe (38 ) aufgabelt. - Hilfsrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsstrebe (
38 ) über einen Freiraum beabstandet in der Fahrzeughochachsenrichtung unterhalb des Hilfsrahmen-Längsträgers (15 ) angeordnet ist. - Hilfsrahmen nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine entsprechende Profilierung der Hilfsrahmen-Längsträger (
15 ) einen Hauptlastpfad (III1) und die zugeordnete Längsstrebe (38 ) einen Nebenlastpfad (III2) bilden. - Hilfsrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsstrebe (
38 ) als ein Knickstab in der Fahrzeuglängsrichtung eine geringere Steifigkeit als der Hilfsrahmen-Längsträger (15 ) aufweist. - Hilfsrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsrahmen-Längsträger (
15 ) und die Längsstrebe (38 ) in Fahrzeughochachsenrichtung betrachtet in etwa parallel zueinander angeordnet sind. - Hilfsrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsstrebe (
38 ) eine am Hilfsrahmen (11 ) vorgesehene vordere und/oder hintere Lenkerkonsole (29 ,35 ) abstützt. - Hilfsrahmen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsstrebe (
38 ) zusammen mit dem Hilfsrahmen-Längsträger (15 ) und der Lenkerkonsole (29 ) einen steifen Stützrahmen bildet. - Hilfsrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsstrebe (
38 ) über ein frontseitiges und/oder rückseitiges Hilfsrahmen-Knotenteil (13 ,33 ) mit dem Hilfsrahmen-Längsträger (15 ) zusammengeführt ist. - Hilfsrahmen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die vorderen und/oder hinteren Lenkerkonsolen (
29 ,35 ) jeweils im frontseitigen Knotenteil (13 ) und/oder im rückseitigen Knotenteil (33 ) des Hilfsrahmens (11 ) ausgebildet sind. - Hilfsrahmen nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsstrebe (
38 ) an einer Seitenwand (39 ) der Lenkerkonsole (29 ) abgestützt ist. - Hilfsrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsstrebe (
38 ) bei montiertem Hilfsrahmen (11 ) sich horizontal erstreckt. - Hilfsrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsrahmen-Längsträger (
15 ) in einer Fahrtrichtung um einen Anstellwinkel nach oben geneigt ist. - Hilfsrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsstreben (
38 ) der Hilfsrahmen-Längsträger (15 ) über eine Versteifungs-Baugruppe (41 ) miteinander verbunden sind. - Hilfsrahmen nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungs-Baugruppe ein Strebenkreuz ist, deren Kreuzarm-Enden mittels der Längsstreben (
38 ) verbunden sind. - Hilfsrahmen nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungs-Baugruppe (
41 ) eine frontseitige und/oder eine rückseitige Querstrebe (39 ) aufweist, die die Längsstreben (38 ) miteinander verbinden. - Hilfsrahmen nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungs-Baugruppe (
41 ) ein geschlossener, rechtwinkliger Rahmen ist, der gegebenenfalls um das Strebenkreuz gezogen ist. - Hilfsrahmen nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungs-Baugruppe (
41 ) einen Querträger (63 ) aufweist, der vorzugsweise Montageabschnitte (65 ) für Antriebsaggregatslager aufweist. - Hilfsrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsstrebe (
38 ) und/oder die Versteifungs-Baugruppe (41 ) eine zweischalige Blechkonstruktion ist. - Hilfsrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsrahmen (
11 ) Vorbau-Längsträger (23 ) aufweist, die sich bis zur Fahrzeugfrontseite (25 ) erstrecken. - Fahrzeugkarosserie mit einem montierten Hilfsrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
- Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugkarosserie im Vorderwagenbereich eine Kotflügelbank (
1 ) und Längsträger (3 ) aufweist, an welchen Längsträgern (3 ) der Hilfsrahmen (11 ) montiert ist, und dass bei einer Fahrzeugkollision (1 ) die Kotflügelbank (1 ) eine erste Lastebene, die Karosserie-Längsträger (3 ) eine zweite Lastebene und der Hilfsrahmen (11 ) eine dritte Lastebene bildet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102006013548.2A DE102006013548C5 (de) | 2006-03-24 | 2006-03-24 | Als Fahrschemel ausgebildeter Hilfsrahmen für Kraftfahrzeuge sowie Fahrzeugkarosserie |
Applications Claiming Priority (1)
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