DE102009039805A1

DE102009039805A1 - Vorderbau zur Verbindung mit einer Karosserie eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE102009039805A1
Application number: DE102009039805A
Authority: DE
Inventors: Oliver Eichelhard; Udo Mildner; Lothar Teske; Karsten Bohle
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2009-09-02
Filing date: 2009-09-02
Publication date: 2011-03-03

Abstract

Ein Vorderbau (2) zur Verbindung mit einer Karosserie (1) eines Kraftfahrzeuges hat eine bauliche Einheit aus einem Stoßfänger (3), einer unterhalb des Stoßfängers (3) angeordneten Querstütze (4) und einem Trägerteil (7). Das Trägerteil (7) verbindet den Stoßfänger (3) und die Querstütze (4) untereinander und hat einen Befestigungsflansch (8, 9) zur Verbindung mit angrenzenden Bauteilen der Karosserie (1). Zwischen dem Trägerteil (7) und dem Stoßfänger (3) und der Querstütze (4) sind Stützelemente (12, 13) angeordnet. Der Vorderbau (2) lässt sich besonders einfach fertigen und montieren.

Description

Die Erfindung betrifft einen Vorderbau zur Verbindung mit einer Karosserie eines Kraftfahrzeuges mit einer Karosserie, mit einem zwei Längsträger der Karosserie überdeckenden Stoßfänger, mit einer parallel zu dem Stoßfänger und auf einer geringeren Fahrzeughöhe zu dem Stoßfänger angeordneten Querstütze.
Ein solcher Vorderbau ist beispielsweise aus der DE 10 2006 047 419 A1 bekannt. Bei diesem Vorderbau ist ein Querträger der Karosserie einstückig mit einem Querelement einer unteren Frontlippe gefertigt. Ein Stoßfänger ist zwischen dem Querträger und dem Querelement der unteren Frontlippe angeordnet. Nachteilig bei diesem Vorderbau ist, dass er sehr aufwändig zu fertigen ist.
Weiterhin ist aus der DE 100 02 499 A1 ein Frontmodul für ein Kraftfahrzeug bekannt geworden, bei dem ein Stoßfängerquerträger mit einem darunter angeordneten Querträger für einen Fußgängerschutz und einem Montageträger verbunden ist. Der Montageträger haltert eine Kotflügelbank, während der Stoßfängerquerträger mit Längsträgern der Karosserie des Kraftfahrzeuges verbunden ist. Hierdurch stellt das Frontmodul ein sehr kompliziert zu fertigendes und zu montierendes Bauteil dar.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Vorderbau der eingangs genannten Art so weiter zu bilden, dass er besonders einfach zu fertigen ist.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein Trägerteil die Querstütze mit dem Stoßfänger und mit angrenzenden Bauteilen der Karosserie verbindet und dass der Stoßfänger, die Querstütze und das Trägerteil als vormontierbare bauliche Einheit ausgebildet sind.
Durch diese Gestaltung lässt sich der gesamte vordere Bereich des Kraftfahrzeuges unabhängig von den übrigen Bauteilen der Karosserie fertigen und als bauliche Einheit mit der Karosserie verbinden. Hierdurch gestaltet sich die Montage des Vorderbaus besonders einfach. Weiterhin ist vor der Montage der baulichen Einheit aus Trägerteil, Querstütze und Stoßfänger der vordere, meist die Brennkraftmaschine aufnehmende Bereich des Kraftfahrzeuges besonders leicht zugänglich, so dass sich dank der Erfindung die Montage des Kraftfahrzeuges vereinfacht. Ein weiterer Vorteil dieser Gestaltung besteht darin, dass die bauliche Einheit aus Trägerteil, Querstütze und Stoßfänger einfach im Design oder in der Steifigkeit für den vorgesehenen Einsatzzweck angepasst werden kann.
Die Montage der baulichen Einheit an den übrigen Bereichen der Karosserie gestaltet sich gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders einfach, wenn das Trägerteil mit Befestigungsflanschen der Karosserie korrespondierende Befestigungsflansche aufweist.
Zur Vereinfachung der Montage des erfindungsgemäßen Vorderbaus an übrigen Bauteilen der Karosserie trägt es bei, wenn die Befestigungsflansche des Trägerteils und der Karosserie miteinander verschraubt sind. Weiterhin lassen sich hierdurch besonders einfach Schäden am Kraftfahrzeug beheben, indem die bauliche Einheit aus Stoßfänger, Querstütze und Trägerteil ersetzt wird.
Der erfindungsgemäße Vorderbau weist eine besonders hohe Stabilität auf, wenn der Stoßfänger und die Querstütze jeweils in Fahrtrichtung weisende Stützelemente aufweisen und wenn die Stützelemente mit dem Trägerteil verbunden sind. Ein weiterer Vorteil dieser Gestaltung besteht darin, dass sich durch eine geeignete Wahl der Steifigkeit der Stützelemente Beschädigungen bei einem Crash des Kraftfahrzeuges auf die Stützelemente, den Stoßfänger und die Querstütze beschränken und von den übrigen Bauteilen der Karosserie fernhalten lassen. Da die bauliche Einheit aus Stoßfänger, Querstütze und Trägerteil einfach auswechselbar ist, werden hierdurch Reparaturkosten besonders gering gehalten.
Der erfindungsgemäße Vorderbau weist eine hohe Stabilität auf und lässt sich besonders kostengünstig fertigen, wenn das Trägerteil und die Stützelemente als Blechprofile gefertigt sind.
Der erfindungsgemäße Vorderbau hat ein besonders geringes Gewicht, wenn das Trägerteil aus Leichtmetalldruckguss- und/oder Leichtmetallstranggussprofilen gefertigt ist.
Der erfindungsgemäße Vorderbau gestaltet sich konstruktiv besonders einfach, wenn das Trägerteil vertikal angeordnete Schenkel zur Verbindung zweier entgegen der Fahrtrichtung weisenden Enden des Stoßfängers und der Querstütze hat.
Zur weiteren Erhöhung des erfindungsgemäßen Vorderbaus trägt es bei, wenn das Trägerteil einen horizontal angeordneten Schenkel zur Verbindung der vertikalen Schenkel hat.
Der erfindungsgemäße Vorderbau ist besonders flexibel in der Formgestaltung, wenn der horizontal angeordnete Schenkel des Trägerteils auf der Höhe der Querstütze angeordnet ist.
Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind mehrere davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Die Zeichnung zeigt in
1 schematisch ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Vorderbau,
2 vergrößert eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Vorderbaus aus 1,
3 eine Schnittdarstellung durch ein Trägerteil des Vorderbaus aus 2,
4 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Vorderbaus aus 1.
1 zeigt ein Kraftfahrzeug mit einer Karosserie 1 und mit einem am in Fahrtrichtung weisenden Ende des Kraftfahrzeuges angeordneten Vorderbau 2. Der Vorderbau 2 hat einen Stoßfänger 3 und einer auf einer geringeren Fahrzeughöhe als der Stoßfänger 3 angeordnete Querstütze 4. Die Karosserie 1 weist auf jeder Fahrzeugseite jeweils einen in Fahrtrichtung angeordneten Längsträger 5 mit Befestigungsflanschen 6 für den Vorderbau 2 auf.
2 zeigt perspektivisch den Vorderbau 2 aus 1. Hierbei ist zu erkennen, dass der Stoßfänger 3 und die Querstütze 4 über ein Trägerteil 7 miteinander verbunden sind. Das Trägerteil 7 weist Befestigungsflansche 8, 8' zur Verbindung mit den Befestigungsflanschen 6 der in 1 dargestellten Längsträger 5 auf. Weiterhin hat das Trägerteil 7 weitere Befestigungsflansche 9, 9' zur Anbindung an einen unteren Bereich der Karosserie 1 oder einen nicht dargestellten Motorträger. Die Befestigungsflansche 8, 9 haben jeweils Ausnehmungen 10, 10', 11, 11' zur Durchführung von nicht dargestellten Befestigungsschrauben. Damit lässt sich die bauliche Einheit aus Trägerteil 7, Querstütze 4 und Stoßfänger 3 einfach mit den angrenzenden Bauteilen der Karosserie 1 verschrauben.
Der Stoßfänger 3 und die Querstütze 4 überdecken die auf jeder Fahrzeugseite angeordneten Längsträger 5 des Kraftfahrzeuges und haben entgegen der Fahrtrichtung weisende Stützelemente 12, 12', 13, 13', mit denen sie sich an dem Trägerteil 7 abstützen. Das Trägerteil 7 weist zwei vertikale Schenkel 14, 15 auf, mit denen jeweils ein Stützelement 12, 13, 12', 13' des Stoßfängers 3 und der Querstütze 4 verbunden ist. Ein horizontaler Schenkel 16 des Trägerteils 7 verbindet die vertikalen Schenkel 14, 15 untereinander. Der horizontale Schenkel 16 ist auf der Fahrzeughöhe der Querstütze 4 angeordnet.
3 zeigt eine Schnittdarstellung des horizontalen Schenkels 16 des Trägerteils 7. Hierbei ist zu erkennen, dass das Trägerteil 7 aus mehreren Blechprofilen 17 zusammengesetzt ist. Die Blechprofile 17 weisen miteinander korrespondierende Umbördelungen 18 und Abwinklungen 19 auf, welche über Strukturverbindungen 20 miteinander verbunden sind. Die Strukturverbindungen 20 können beispielsweise durch Schweißen, Kleben, Nieten oder Clinchen erzeugt werden.
In einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform kann das Trägerteil 7 des Vorderbaus auch einstückig als Hydroformteil gefertigt sein.
4 zeigt eine weitere Ausführungsform des Vorderbaus 2 aus 1, bei der ein Trägerteil 21 als Kombination aus Leichtmetalldruckgussprofilen 24 und Leichtmetallstranggussprofilen 25 zusammengesetzt ist. Befestigungsflansche 22, 23 sind bei dieser Ausführungsform einstückig mit dem Trägerteil 21 gefertigt. Ansonsten ist der Vorderbau 2 wie zu 2 beschrieben aufgebaut.
Bezugszeichenliste

1: Karosserie
2: Vorderbau
3: Stoßfänger
4: Querstütze
5: Längsträger
6: Befestigungsflansch
7: Trägerteil
8, 9: Befestigungsflansch
10, 11: Ausnehmung
12, 13: Stützelement
14, 15: vertikaler Schenkel
16: horizontaler Schenkel
17: Blechprofil
18: Umbördelung
19: Abwinklung
20: Strukturverbindung
21: Trägerteil
22, 23: Befestigungsflansche
24: Leichtmetalldruckgussprofil
25: Leichtmetallstranggussprofil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102006047419 A1 [0002]
DE 10002499 A1 [0003]

Claims

Vorderbau (2) zur Verbindung mit einer Karosserie (1) eines Kraftfahrzeuges, mit einem zwei Längsträger (5) der Karosserie (1) überdeckenden Stoßfänger (3), mit einer parallel zu dem Stoßfänger (3) und auf einer geringeren Fahrzeughöhe zu dem Stoßfänger (3) angeordneten Querstütze (4), dadurch gekennzeichnet, dass ein Trägerteil (7, 21) die Querstütze (4) mit dem Stoßfänger (3) und mit angrenzenden Bauteilen der Karosserie (1) verbindet und dass der Stoßfänger (3), die Querstütze (4) und das Trägerteil (7, 21) als vormontierbare bauliche Einheit ausgebildet sind.
Vorderbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerteil (7, 21) mit Befestigungsflanschen (6) der Karosserie (1) korrespondierende Befestigungsflansche (8, 9) aufweist.
Vorderbau nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsflansche (6, 8, 9) des Trägerteils (7, 21) und der Karosserie (1) miteinander verschraubt sind.
Vorderbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stoßfänger (3) und die Querstütze (4) jeweils in Fahrtrichtung weisende Stützelemente (12, 13) aufweisen und dass die Stützelemente (12, 13) mit dem Trägerteil (7, 21) verbunden sind.
Vorderbau nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerteil (7) und die Stützelemente (12, 13) als Blechprofile (17) gefertigt sind.
Vorderbau nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerteil (21) aus Leichtmetallstranggussprofilen (25) und/oder Leichtmetalldruckgussprofilen (24) zusammengesetzt ist.
Vorderbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerteil (7, 21) vertikal angeordnete Schenkel (14, 15) zur Verbindung zweier entgegen der Fahrtrichtung weisenden Enden des Stoßfängers (3) und der Querstütze (4) hat.
Vorderbau nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerteil (7, 21) einen horizontal angeordneten Schenkel (16) zur Verbindung der vertikalen Schenkel (14, 15) hat.
Vorderbau nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der horizontal angeordnete Schenkel (16) des Trägerteils (7, 21) auf der Höhe der Querstütze (4) angeordnet ist.