DE102006023051B4 - Tragstruktur für ein Frontend eines Kraftwagens - Google Patents

Tragstruktur für ein Frontend eines Kraftwagens Download PDF

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Tragstruktur für ein Frontend eines Kraftwagens mit einem am vorderen Ende der Kraftwagenkarosserie angeordneten Querträgerelement (24), welches über nachgiebige Verbindungsstellen an einer Strebenanordnung (26) abgestützt ist, und mit Führungsmitteln, entlang welchen das Querträgerelement (24) nach dem Nachgeben der Verbindungsstellen infolge einer entsprechend hohen unfallbedingten Kraftbeaufschlagungen zurück zu bewegen ist, wobei die Führungsmittel durch Streben (34) des Querträgerelements (24) gebildet sind, welche teleskopartig mit korrespondierenden Stützstreben (28) der Strebenanordnung (26) zusammenwirken, und wobei die Streben (34) des Querträgerelements (24) und die korrespondierenden Stützstreben (28) der Strebenanordnung (26) bogenförmig aneinander angepasst ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben (34) des Querträgerelements (24) und die korrespondierenden Stützstreben (28) der Strebenanordnung (26) in Fahrzeughochrichtung gekrümmt ausgebildet sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Tragstruktur für ein Frontend eines Kraftwagens der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
  • Eine derartige Tragstruktur ist beispielsweise bereits aus der DE 10 2004 004 727 A1 als bekannt zu entnehmen, bei der ein am vorderen Ende der Kraftwagenkarosserie angeordnetes Querträgerelement auf Höhe einer oberen Längsträgerebene in Fahrzeugquerrichtung verläuft. Dabei ist das Querträgerelement an einer zwei Längsträger umfassenden Strebenanordnung über nachgiebige Verbindungsstellen abgestützt, welche aus in den Querträger eingebrachten offenen Langlöchern bestehen, welche mit zugehörigen Schraubverbindungen zusammenwirken. Wird das Querträgerelement des Frontends bei einer Frontalkollision des Kraftwagens mit einem Fußgänger mit einer entsprechend hohen unfallbedingten Kraft beaufschlagt, so lösen sich die nachgiebigen Verbindungsstellen zwischen der Strebenanordnung und dem Querträgerelement. Ebene Flächen der Längsträger der Strebenanordnung wirken dabei als Führungsmittel, entlang welchen zugeordnete Führungsschenkel des Querträgerelements geführt sind, wodurch dieses gemeinsam mit einem Kühler zur Vermeidung von übermäßigen Verletzungen des getroffenen Fußgängers zurückzubewegen ist. Dabei sind durch die Rückbewegung des auf Höhe der oberen Längsträgerebene angeordneten Querträgerelements insbesondere Verletzungen im Bereich seiner Hüfte zu vermeiden.
  • Die DE 198 52 959 C2 offenbart eine Anordnung eines Frontschutzbügels an einem Kraftwagenbug, der mittels biegesteifer Stangenprofile an tragenden Bauteilen der Kraftwagenkarosserie abgestützt ist. Dabei erstrecken sich die insgesamt zu einem Rahmen geschlossenen Stangenprofile des Frontschutzbügels, die im Überdeckungsbereich mit dem eine vordere Stirnwand und einen Stoßfänger umfassenden Kraftwagenbug liegen, zumindest über einen Großteil der Breite und Höhe des Kraftwagenbugs. Der Stoßfänger ist unter reversibler Verformung elastisch nachgiebig an den tragenden Bauteilen der Kraftwagenkarosserie abgestützt. Es ist vorgesehen, dass die Stirnwand des Kraftwagenbugs eine an den Verlauf des Rahmens angepasste Bugkontur aufweist, die zumindest einen in die Stirnwand eingelassenen Abschnitt umfasst, in dem wenigstens ein Stangenprofil des Rahmens zumindest mit einem Teilquerschnitt versenkt anzuordnen ist. Ferner ist der Rahmen des Frontschutzbügels bei abgesenktem Stangenprofil gegenüber der Vorderseite des Stoßfängers nach hinten versetzt angeordnet.
  • Der DE 699 24 259 T2 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Mehrzahl von Endmodulbaugruppen für ein Anbringen an den Enden einer Mehrzahl von teilweise fertig gestellten Kraftfahrzeugen mit verschiedenen Höhen und/oder Breiten an ihren jeweiligen Enden als bekannt zu entnehmen. Aus der DE 699 24 259 T2 geht ferner eine Tragstruktur für ein Frontend eines Kraftwagens hervor. Dabei ist ein Querträgerelement am vorderen Ende der Kraftwagenkarosserie angeordnet und über nachgiebige Verbindungsstellen an einer Strebenanordnung abgestützt.
  • Die DE 43 37 225 A1 offenbart einen aktiven Frontstoßfänger für Kraftfahrzeuge, bestehend aus dem vorzugsweise aus Stoßstange und einem oder mehreren Stützprofilen gebildeten Stoßfängerrahmen, den die Stützprofile umfassenden und führenden fahrzeugseitig befestigten Führungsprofilen, den vorzugsweise an diesen positionierten Sperrelementen, mindestens einem zwischen Stoßfängerrahmen und einem Festpunkt am Fahrzeug vorgespannten Federelement und einer Vorrichtung, mittels welcher durch das Betätigen des Gaspedals das Sperrelement in eine nichtsperrende Position bewegt wird. Dabei ist wenigstens in einem Frontbereich teleskopierend und verschwenkend gelagerter Stoßfängerrahmen vorgesehen.
  • Der DE 16 80 029 C3 ist ein Sicherheitstragwerk für ein Kraftfahrzeug als bekannt zu entnehmen. Das Sicherheitstragwerk ist im Bereich des Fahrgastraumes verformungssteif und zur Aufnahme von Verformungsenergie im Bereich der vorderen und/oder hinteren Endteile verformungsweich ausgebildet, die an den Bereich des Fahrgastraumes anschließende Längsträger aufweisen, die in Längsrichtung geteilt sind. Es ist vorgesehen, dass die durch nur von in Fahrtrichtung wirkenden Kräften zerstörbaren Befestigungsmittel verbundenen Teile der Längsträger jeweils teleskopartig in der Art von Kolben und Zylinder ausgebildet sind, die zwischen sich durch Zusammendrücken plastisch verformbare Mittel aufnehmen.
  • Schließlich offenbart die DE 102 45 903 A1 ein zur Geräuschdämmung unterhalb eines Frontbereich angeordnetes Verkleidungselement eines Kraftfahrzeugs. Das Verkleidungselement ist zur Übertragung von äußeren Krafteinwirkungen von einem vorderen Prallkörper auf einen Hilfsrahmen ausgeführt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Tragstruktur für ein Frontend eines Kraftwagens der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass sich das Querträgerelement bei einer entsprechend hohen unfallbedingten Kraftbeaufschlagung besonders zuverlässig und ohne hohe nachfolgende Reparaturkosten zurückbewegen lässt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Tragstruktur für ein Frontend eines Kraftwagens mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den weiteren Patentansprüchen angegeben.
  • Die Führungsmittel sind durch Streben des Querträgerelements gebildet, welche teleskopartig mit korrespondierenden Stützstreben der Strebenanordnung zusammenwirken. Durch dieses teleskopartige Zusammenwirken der Streben des Querträgerelements mit den jeweils korrespondierenden Stützstreben der Strebenanordnung kann eine besonders einfache und zuverlässige Führung des Querträgerelements erreicht werden, wenn dieses mit einer entsprechend hohen unfallbedingten Kraft beaufschlagt und nach hinten bewegt wird. Ein weiterer Vorteil der teleskopartigen Verbindung der Streben des Querträgerelements mit den Stützstreben der Strebenanordnung besteht darin, dass konstruktiv auf einfache Weise eine maximale Kraft eingestellt werden kann, ab welcher bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung die Rückverlagerung des Querträgerelements beginnen bzw. erfolgen soll. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, die teleskopartige Verbindung der Streben des Querträgerelements mit den Stützstreben so auszulegen, dass das Querträgerelement im Falle einer Kollision mit einem Fußgänger die notwendige Widerstandskraft aufbringen kann und dementsprechend noch nicht zurückverlagert wird, während bei einer höheren unfallbedingten Kraftbeaufschlagung – beispielsweise bei einem sogenannten Typschadencrash – die Rückverlagerung des Querträgerelements gegenüber der Stützstrebenanordnung eingeleitet bzw. durchgeführt wird. Somit kann durch die Tragstruktur ein Frontend für einen Kraftwagen geschaffen werden, welches die Erfordernisse bei einer Frontalkollision mit einem Fußgänger auf ideale Weise erfüllt und dennoch bei größeren Aufprallkräften – wie beispielsweise bei Parkremplern oder dergleichen – eine entsprechende Nachgiebigkeit dadurch aufweist, dass das Querträgerelement nach hinten verlagert werden kann.
  • Ferner sind die Stützstreben des Querträgerelements und die korrespondierenden Stützstreben der Strebenanordnung bogenförmig aneinander angepasst ausgebildet. Hierdurch kann auch einfache und reproduzierbare Weise eine Bewegungsbahn des Querträgerelements bestimmt werden, entlang welcher dieses bei einer entsprechend hohen unfallbedingten Kraftbeaufschlagung nach hinten bewegt bzw. geführt wird. Erfindungsgemäß sind die Streben des Querträgerelements und die korrespondierenden Stützstreben in Fahrzeughochrichtung gekrümmt ausgebildet. Hierdurch kann erreicht werden, dass das Querträgerelement bei einer entsprechend hohen unfallbedingten Kraftbeaufschlagung nicht nur nach hinten, sondern auch nach unten bewegt bzw. verlagert wird.
  • Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Tragstruktur besteht darin, dass durch das teleskopartige Zusammenwirken der Streben des Querträgerelements mit den korrespondierenden Stützstreben der Strebenanordnung eine genau definierte Rückverlagerung des Querträgerelements erreicht werden kann. Mit anderen Worten kann das Querträgerelement auf einfache Weise so nach hinten verlagert werden, dass möglichst wenig angrenzende Bauteile des Frontends beschädigt werden. Auch die teleskopartige Verbindung der Streben des Querträgerelements mit den Stützstreben kann dabei nach einer unfallbedingten Rückverlagerung des Querträgerelements auf einfache Weise dadurch repariert werden, dass die nachgiebigen Verbindungsstellen wieder hergestellt werden.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als zudem vorteilhaft gezeigt, wenn die Streben des Querträgerelements bei einer entsprechend hohen unfallbedingten Kraftbeaufschlagung in die korrespondierenden Stützstreben der Strebenanordnung einzuschieben sind. Somit ist es möglich, die außenumfangsseitig der Streben des Querträgerelements angeordneten Stützstreben mit einem entsprechend großen Querschnitt auszubilden, so dass sich eine besonders stabile und steife Abstützung des Querträgerelements realisieren lässt. Darüber hinaus bietet der Hohlraum der Stützstreben einen idealen Ausweichraum für die zurückverlagerten Streben des Querträgerelements.
  • Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, die Stützstreben der Strebenanordnung in einer unteren Längsträgerebene anzuordnen. Hierdurch kann das Querträgerelement auf einfache Weise auf einer Höhe des Frontends angeordnet werden, auf welcher es erforderlich ist, dass das Querträgerelement bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung durch einen Fußgänger an Ort und Stelle verbleibt, während dieses bei einer Beaufschlagung mit einer größeren Kraft – beispielsweise bei einem Typschadencrash wie einem Parkrempler – in die zurückverlagerte Position überführt werden kann.
  • Eine besonders gute Befestigung der Stützstreben am vorderen Ende der Strebenanordnung kann darüber hinaus durch die in Fahrzeughochrichtung verlaufende Träger erreicht werden, welche an einer Querbrücke der Tragstruktur auf Höhe einer oberen Längsträgerebene festgelegt sind.
  • Eine besonders gute Abstützung der Strebenanordnung in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten hin ist geschaffen, wenn deren Stützstreben mit ihren dem Frontend abgewandten Enden an einem Fahrwerkhilfsrahmen abgestützt sind. Darüber hinaus können hierdurch die Stützstreben auf einfache Weise gegenüber der Kraftwagenkarosserie festgelegt werden.
  • Die nachgiebigen Verbindungsstellen zwischen dem Querträgerelement und der Strebenanordnung können auf besonders einfache Weise durch Scherelemente geschaffen werden, welche bei einer entsprechend hohen unfallbedingten Kraftbeaufschlagung zerstört werden. Durch eine geeignete Materialwahl und Dimensionierung der Scherelemente, welche beispielsweise als Scherstifte zwischen den Streben des Querträgerelements und den korrespondierenden Stützstreben angeordnet sein können, kann somit eine maximale Kraft bestimmt werden, bis zu welcher keine Rückverlagerung bzw. ab welcher eine Rückverlagerung des Querträgerelements erfolgen soll. Bei der vorliegenden Erfindung ist dabei insbesondere vorgesehen, dass die bei einer Kollision mit einem Fußgänger üblicherweise auftretenden Kräfte nicht ausreichend sind, um das Querträgerelement nach hinten zu verlagern, während Kräfte beispielsweise bei einem Typschadencrash wie einem Parkplatzrempler ausreichen, die Scherelemente zu zerstören und das Querträgerelement nach hinten zu bewegen.
  • Alternativ oder zusätzlich zu den Scherelementen wäre es auch denkbar, die nachgiebigen Verbindungsstellen zwischen dem Querträgerelement und der Strebenanordnung durch Feder-Dämpfer-Elemente auszubilden, welche bei einer entsprechend hohen unfallbedingten Kraftbeaufschlagung nachgeben. Der besondere Vorteil derartiger Feder-Dämpfer-Elemente besteht in deren Reversibilität, so dass das Querträgerelement nach einer unfallbedingten Rückverlagerung wieder in seine Ausgangslage zurückbewegt wird. Somit sind nach einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung keinerlei Reparaturmaßnahmen im Bereich der nachgiebigen Verbindungsstellen vorzunehmen.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft gezeigt, im Bereich des Frontends einen Freiraum vorzusehen, in welchen das infolge einer entsprechend hohen unfallbedingten Kraftbeaufschlagung zurückbewegte Querträgerelement ausweichen kann. Hierdurch ist sichergestellt, dass an das Querträgerelement angrenzende Bauteile des Frontends – beispielsweise ein Ladeluftkühler für die Antriebsmaschine des Kraftwagens – bei einer Rückverlagerung des Querträgerelements nicht beschädigt werden.
  • Ein besonders stabiles Querträgerelement kann darüber hinaus geschaffen werden, wenn dieses zwei Querträger umfasst, über welche deren Streben miteinander verbunden sind. Somit ergibt sich insgesamt eine rahmenförmige Struktur, die auf besonders vorteilhafte Weise zur Abstützung des Frontends herangezogen werden kann.
  • Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, über das Querträgerelement einen Frontspoiler des Frontends abzustützen. Erfahrungsgemäß ist ein derartiger Frontspoiler auf einer Höhe des Frontends angeordnet, welche bei einer Kollision mit einem Fußgänger von besonderer Bedeutung ist. Hierdurch kann beispielsweise eingestellt werden, dass das Frontend bzw. der Frontspoiler bei einer Frontalkollision mit einem Fußgänger nicht nachgibt, während diese bei einer höheren Kraftbeaufschlagung beispielsweise bei einem Parkrempler entsprechend nachgiebig sind.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
  • 1 eine schematische und ausschnittsweise Perspektivansicht auf eine Tragstruktur für ein Frontend eines Kraftwagens, von welchem im Wesentlichen eine auf Höhe einer oberen Längsträgerebene verlaufende Querbrücke erkennbar ist, welche gemeinsam mit in Fahrzeughochrichtung verlaufenden und an dieser befestigten Trägern eine rahmenartige Halterung für eine Kühleranordnung bildet, wobei über die Träger zwei Stützstreben einer Strebenanordnung gehalten sind, über welche ein Querträgerelement des Frontends abgestützt ist;
  • 2 eine schematische und ausschnittsweise Seitenansicht auf die Tragstruktur für das Frontend gemäß 1, wobei insbesondere die Anordnung und Form der teleskopartig mit den Stützstreben zusammenwirkenden Streben des Querträgerelements erkennbar ist; und in
  • 3 eine schematische und ausschnittsweise Perspektivansicht auf eine der beiden Stützstreben, in welche die korrespondierende Strebe des Querträgerelements teleskopartig eingeschoben ist.
  • In 1 ist in einer schematischen und ausschnittsweisen Perspektivansicht von einer Tragstruktur für ein Frontend eines Personenkraftwagens eine sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckende Querbrücke 10 erkennbar, welche seitlich an zwei nicht dargestellten zugehörigen Längsträger in einer oberen Längsträgerebene festgelegt ist. Die Querbrücke 10 dient dabei unter anderem zur Festlegung einer nicht dargestellten Motorhaube an der Kraftwagenkarosserie über ein ebenfalls nicht dargestelltes Haubenschloss. Außerdem sind über die Querbrücke 10 zwei in Fahrzeughochrichtung verlaufende Träger 12 gehalten, welche sich zwischen der oberen Längsträgerebene und einer unteren Längsträgerebene erstrecken. Die Träger 12 sind dabei beispielsweise mittels von Schraub- oder Schweißverbindungen mit der Querbrücke 10 verbunden. Als im Rahmen der Erfindung mitumfasst ist es jedoch zu betrachten, dass selbstverständlich auch alle anderen gängigen Verbindungstechnologien zur Befestigung der Träger 12 an der Querbrücke 10 eingesetzt werden könnten. Gemeinsam mit der Querbrücke 10 bilden die beiden Träger 12, von welchen in 1 lediglich der linke vordere dargestellt ist, einen im Wesentlichen U-förmigen Aufnahmerahmen für eine Kühleranordnung 14, welche im vorliegenden Ausführungsbeispiel einen Motorkühler 16 sowie einen Ladeluftkühler 18 umfasst.
  • Die Querbrücke 10 und die beiden Träger 12 sind bei der vorliegenden Ausführungsform beispielsweise als ein- oder mehrteilige Guss- und/oder Blechformteile ausgebildet. Natürlich wäre es auch denkbar, die Querbrücke 10 und die Träger 12 aus anderen Materialien wie insbesondere aus einem Kunststoff, beispielsweise einem faserverstärkten Kunststoff, herzustellen. In einem zentralen Bereich des linken Trägers 12 ist eine Stützfläche 20 erkennbar, an welcher nach vorne hin ein vorliegend nicht dargestellter Querträger beispielsweise mittels von Schraubverbindungen festgelegt werden kann. Dieser Querträger dient zur Abstützung eines ebenfalls nicht dargestellten Stoßfängers des Frontends gegenüber der Vorbaustruktur der Kraftwagenkarosserie. Aus der der Stützfläche 20 abgewandten rückwärtigen Seite des Trägers 12 ist eine weitere Stützfläche 22 vorgesehen, über welche der jeweilige Träger 12 an einem Längsträger einer mittleren Längsträgerebene der Kraftwagenkarosserie festgelegt werden kann. Die beiden hier nicht dargestellten Längsträger erstrecken sich dabei seitlich des Antriebsaggregats bis zum Wagenboden unterhalb der Fahrgastzelle des Kraftwagens.
  • Insbesondere in Zusammenschau mit 2, die in einer schematischen und ausschnittsweisen Seitenansicht die Tragstruktur für das Frontend gemäß 1 zeigt, wird ein Querträgerelement 24 erkennbar, welches sich am vorderen Ende der Kraftwagenkarosserie bzw. des Frontends erstreckt. Das Querträgerelement 24 ist dabei auf im Weiteren noch näher erläuterte Weise über eine Strebenanordnung 26 gehalten bzw. abgestützt, welches im vorliegenden Ausführungsbeispiel im Wesentlichen zwei Stützstreben 28 umfasst. Von diesen beiden Stützstreben 28 ist jedoch lediglich die – in Vorwärtsfahrtrichtung des Kraftwagens betrachtet – linke Stützstrebe 28 erkennbar. Die Stützstrebe 28 der Strebenanordnung 26 verläuft dabei in Fahrzeuglängsrichtung auf Höhe einer unteren Längsträgerebene nach vorne hin bis an das vordere Ende des jeweils zugehörigen Trägers 12. Dabei ist jede der Stützstreben 28 an ihrem vorderen Ende über den zugehörigen, in Fahrzeughochrichtung verlaufenden Träger 12 gehalten bzw. festgelegt. An ihren jeweiligen, dem Frontend abgewandten hinteren Enden sind die beiden Stützstreben 28 an einem Fahrwerkhilfsrahmen 30 abgestützt bzw. festgelegt, von welchem in 2 lediglich ein zugehöriger Aufnahmebereich 32 dargestellt ist. Somit wird insbesondere aus 2 ersichtlich, dass die beiden Stützstreben 28 nicht unmittelbar mit der Kraftwagenkarosserie verbunden sind und demgemäß auch nicht als Karosserie- oder Aggregateträger dienen. Die Festlegung der beiden Stützstreben 28 an jeweils zugehörigen Aufnahmebereichen 32 bzw. an den zugehörigen Trägern 12 erfolgt vorliegend über gängige lösbare oder unlösbare Verbindungsmittel.
  • In Zusammenschau mit 3, welche in einer ausschnittsweisen und schematischen Perspektivansicht das vordere Ende der linken Stützstrebe 28 gemäß den 1 und 2 zeigt, wird die prinzipielle Ausgestaltung und Festlegung des Querträgerelements 24 gegenüber der Strebenanordnung 26 erkennbar. Insbesondere ist aus 3 zunächst erkennbar, dass die Stützstreben 28 jeweils als im Querschnitt im Wesentlichen rechteckförmige Hohlprofile ausgebildet sind. Weiterhin ist insbesondere aus 3 erkennbar, dass das Querträgerelement 24 zwei Streben 34 umfasst, von welchen im vorliegenden Ausführungsbeispiel wiederum lediglich die – in Vorwärtsfahrtrichtung des Kraftwagens gesehen – linke Strebe 34 erkennbar ist. Die beiden seitlich der Vorbaustruktur der Kraftwagenkarosserie verlaufenden Streben 34 sind über zwei Querträger 36, 38 miteinander verbunden, welche sich im Wesentlichen über die gesamte Breite des Kraftwagens erstrecken. Durch die beiden Querträger 36, 38 und die beiden Streben 34 ist somit ein rahmenartiges Querträgerelement 24 geschaffen, über welches Kräfte – über die Fahrzeugbreite verteilt – äußerst gleichmäßig in die Strebenanordnung 26 eingeleitet werden können. Außerdem ist insbesondere aus 3 erkennbar, dass die Streben 34 des Querträgerelements 24 in die jeweils korrespondierende Stützstrebe 28 teleskopartig eingeschoben ist. Als im Rahmen der Erfindung mitumfasst ist jedoch auch zu betrachten, dass die jeweilige Stützstrebe 28 auch in die zugehörige Strebe 34 des Querträgerelements 24 eingeschoben sein könnte.
  • Durch die vorbeschriebene teleskopartige Verbindung zwischen den Streben 34 und den zugehörigen Stützstreben 28 ist es somit möglich, dass das Querträgerelement 24 – wie aus 2 erkennbar ist – infolge einer entsprechend unfallbedingten Kraftbeaufschlagung aus einer vorderen Haltestellung H in eine hintere Ausweichstellung A zurückbewegt werden kann. Dabei ist im Bereich des Frontends ein Freiraum unterhalb des Ladeluftkühlers 18 vorgesehen, in welchen das infolge einer entsprechend hohen unfallbedingten Kraftbeaufschlagung zurückbewegte Querträgerelement 24 ausweichen kann. Die Streben 34 des Querträgerelements 24 sind vorliegend über Scherelemente 40 in Form von lediglich schematisch in 3 angedeuteten Scherstiften mit den zugehörigen Stützstreben 28 verbunden. Wird demgemäß bei einer Frontalkollision des Kraftwagens eine durch die Dimension und Werkstoffwahl der Scherelemente 40 vorbestimmte beaufschlagende Kraft überschritten, so werden die Scherelemente 40 entsprechend zerstört. Hierdurch können die Streben 34 innerhalb der Stützstreben 28 nach hinten verschoben und insgesamt das Querträgerelement 24 in die Ausweichstellung A überführt werden.
  • Insbesondere aus 2 ist dabei erkennbar, dass die Streben 34 und die korrespondierenden Stützstreben 28 bogenförmig aneinander angepasst und in Fahrzeughochrichtung gekrümmt ausgebildet sind. Hierdurch wird erreicht, dass das Querträgerelement 24 bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung nicht nur in Fahrzeuglängsrichtung zurückverlagert, sondern auch in Fahrzeughochrichtung leicht abgesenkt wird.
  • Als im Rahmen der Erfindung mitumfasst ist es zu betrachten, dass anstelle der Scherelemente 40 auch Feder-Dämpfer-Elemente zwischen den Streben 34 und den zugehörigen Stützstreben 28 vorgesehen sein könnten. Die Feder-Dämpfer-Elemente müssten dann so ausgelegt werden, dass das Querträgerelement 24 unterhalb einer dieses beaufschlagenden Unfallkraft an Ort und Stelle in der Haltestellung H verbleibt, während es oberhalb dieser beaufschlagenden Kraft aus der Haltestellung H in die Ausweichstellung A überführt wird. Durch die Reversibilität der Feder-Dämpfer-Elemente kehrt das Querträgerelement 24 dann im Anschluss an die Kollision wieder aus der Ausweichstellung A in die Haltestellung H zurück.
  • Das Querträgerelement 24 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel zur Halterung einer Lippe eines nicht dargestellten Frontspoilers des Frontends vorgesehen. Da ein derartiger Frontspoiler bzw. dessen Spoilerlippe üblicherweise in einem relativ geringen Abstand zur Fahrbahn angeordnet ist, ist es im Hinblick auf den Fußgängerschutz notwendig, dass dieser bei einer Frontalkollision mit einem Fußgänger an Ort und Stelle verbleibt. Somit wird erreicht, dass der vom Wagen getroffene Fußgänger in optimaler Weise in Richtung der Motorhaube bewegt wird, durch welche dieser äußerst gleichmäßig und ohne Kraftspitzen abgefangen werden kann. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die nachgiebigen Verbindungsstellen im Bereich der Scherelement 40 so ausgebildet, dass das Querträgerelement 24 bei einer Frontalkollision des Kraftwagens mit einem Fußgänger nicht gegenüber der Strebenanordnung 26 nach hinten verlagert wird.
  • Bei einer entsprechend stärkeren Kollision des Kraftwagens und einer entsprechend höheren unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des Querträgerelements 24 – beispielsweise bei einem Typschadencrash wie einem Parkrempler – wird dieses aus der Haltestellung H in die Ausweichstellung A überführt. Diese nachgiebige Abstützung des Frontends gewährleistet, dass die im Bereich des Frontspoilers entstehenden Unfallkräfte reduziert werden können. Durch die teleskopartige Verbindung der Streben 34 mit den Stützstreben 28 wird darüber hinaus erreicht, dass weder das Querträgerelement 24 noch die Strebenanordnung 26 beschädigt werden. Nach einem derartigen Crash kann das Querträgerelement 24 auf einfache Weise wieder in seine Haltestellung H überführt werden, indem die nachgiebigen Verbindungsstellen in Form der Scherelemente 40 durch neue ersetzt werden.

Claims (10)

  1. Tragstruktur für ein Frontend eines Kraftwagens mit einem am vorderen Ende der Kraftwagenkarosserie angeordneten Querträgerelement (24), welches über nachgiebige Verbindungsstellen an einer Strebenanordnung (26) abgestützt ist, und mit Führungsmitteln, entlang welchen das Querträgerelement (24) nach dem Nachgeben der Verbindungsstellen infolge einer entsprechend hohen unfallbedingten Kraftbeaufschlagungen zurück zu bewegen ist, wobei die Führungsmittel durch Streben (34) des Querträgerelements (24) gebildet sind, welche teleskopartig mit korrespondierenden Stützstreben (28) der Strebenanordnung (26) zusammenwirken, und wobei die Streben (34) des Querträgerelements (24) und die korrespondierenden Stützstreben (28) der Strebenanordnung (26) bogenförmig aneinander angepasst ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben (34) des Querträgerelements (24) und die korrespondierenden Stützstreben (28) der Strebenanordnung (26) in Fahrzeughochrichtung gekrümmt ausgebildet sind.
  2. Tragstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben (34) des Querträgerelements (24) bei einer entsprechend hohen unfallbedingten Kraftbeaufschlagungen in die korrespondierenden Stützstreben (28) der Strebenanordnung (26) einzuschieben sind.
  3. Tragstruktur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstreben (28) der Strebenanordnung (26) in einer unteren Längsträgerebene verlaufen.
  4. Tragstruktur nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstreben (28) der Strebenanordnung (26) an in Fahrzeughochrichtung verlaufenden Trägern (12) gehalten sind, welche an einer Querbrücke (10) auf Höhe einer oberen Längsträgerebene befestigt sind.
  5. Tragstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstreben (28) der Strebenanordnung (26) mit ihren dem Frontend abgewandten Enden an einem Fahrwerkshilfsrahmen (30) abgestützt sind.
  6. Tragstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die nachgiebigen Verbindungsstellen zwischen den Streben (34) des Querträgerelements (24) und den korrespondierenden Stützstreben (28) der Strebenanordnung (26) durch Scherelemente (40) gebildet sind, welche bei entsprechend hohen unfallbedingten Kraftbeaufschlagungen zerstörbar sind.
  7. Tragstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die nachgiebigen Verbindungsstellen zwischen den Streben (34) des Querträgerelements (24) und den korrespondierenden Stützstreben (28) der Strebenanordnung (26) durch Feder-Dämpfer-Elemente gebildet sind, welche bei entsprechend hohen unfallbedingten Kraftbeaufschlagungen nachgeben.
  8. Tragstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Frontends ein Freiraum vorgesehen ist, in welchen das infolge einer entsprechend hohen unfallbedingten Kraftbeaufschlagungen zurück bewegte Querträgerelement (24) ausweichen kann.
  9. Tragstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben (34) des Querträgerelements (24) über zwei Querträger (36, 38) miteinander verbunden sind.
  10. Tragstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Frontspoiler des Frontends über das Querträgerelement (24) abgestützt ist.
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