DE102010021574A1

DE102010021574A1 - Vorderbau für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102010021574A1
Application number: DE102010021574A
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim PATSCHICKE; Jens Hartmann
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2010-05-26
Filing date: 2010-05-26
Publication date: 2011-12-01
Also published as: DE102010021574A8; RU2011120840A; GB201108327D0; GB2480742A; CN102259665A; US20110291445A1

Abstract

Ein Vorderbau (1) für ein Kraftfahrzeug mit einem oberen und mit einem unteren Lastpfad (3, 5) hat ein Modulbauteil (13). Das Modulbauteil (13) weist einen Querträger (10) zur Verbindung von in Fahrtrichtung weisenden Enden von Längsträgern (4) des unteren Lastpfades (5) und einen Kühlerträger (12) zur Halterung eines Kühlers (8) einer Brennkraftmaschine (7) des Kraftfahrzeuges auf. Der Vorderbau (1) lässt sich hierdurch besonders kostengünstig fertigen und ist besonders einfach aufgebaut.

Description

Die Erfindung betrifft einen Vorderbau für ein Kraftfahrzeug mit in Fahrtrichtung weisenden Längsträgern, mit zumindest einem die Längsträger miteinander verbindenden Querträger, mit einem Kühlerträger zur Halterung eines Kühlers des Kraftfahrzeuges und mit einem die Längsträger miteinander verbindenden Modulbauteil.
Ein solcher Vorderbau ist beispielsweise aus der DE 10 2006 051 785 A1 bekannt. Bei diesem Vorderbau ist das Modulbauteil einstückig mit Abschnitten zweier Längsträger gefertigt und in der Draufsicht U-förmig gestaltet. An dem Modulbauteil werden verschiedene Bauteile, wie beispielsweise der Kühlerträger zur Halterung des Kühlers montiert.
Nachteilig bei diesem Vorderbau ist jedoch, dass er sehr viele zu fertigende und zu montierende Bauteile aufweist. Die hohe Anzahl an Bauteilen führt jedoch zu hohen Fertigungskosten des Vorderbaus.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Vorderbau der eingangs genannten Art so weiter zu bilden, dass er besonders einfach aufgebaut und kostengünstig zu fertigen ist.
Dieses Problem wird dadurch gelöst, dass ein in Fahrtrichtung gesehen vorderer Querträger mit dem Kühlerträger das Modulbauteil bildet und dass das Modulbauteil vor dem freien Ende des Längsträgers angeordnet ist.
Das den Kühlerträger aufweisende Modulbauteil trägt damit zur Verwindungssteifigkeit des Vorderbaus bei. Das Modulbauteil ist zudem ein wesentliches Bauteil für den Fußgängeraufprallschutz des mit dem Vorderbau ausgestatteten Kraftfahrzeuges. Selbstverständlich können noch weitere Bauteile des Kraftfahrzeuges an dem Modulbauteil montiert werden. Der Vorderbau ist hierdurch besonders einfach aufgebaut. Das Modulbauteil ermöglicht zudem eine Integration verschiedener Funktionen und damit besonders geringe Fertigungskosten des Vorderbaus.
Das Modulbauteil könnte beispielsweise in der Draufsicht U-förmig gestaltet sein und Teilbereiche der Längsträger aufweisen. Der Vorderbau gestaltet sich jedoch gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung konstruktiv besonders einfach, wenn das Modulbauteil lang gestreckt gestaltet ist und Flansche hat und wenn die Flansche mit den freien Enden der Längsträger verbunden sind. Die Verbindung kann unmittelbar mit der Stirnseite des jeweiligen Längsträgers oder aber auch an einer an den jeweiligen Längsträgern angebundenen Stütze erfolgen. Damit hat das Modulbauteil keine Längsträgerabschnitte und lässt sich besonders einfach fertigen. Ein weiterer Vorteil dieser Gestaltung ist, dass der Vorderbau hierdurch aus im Wesentlichen geraden Bauteilen zusammengesetzt ist und damit eine besonders hohe Stabilität hat.
Zur Verringerung des Gewichts des Vorderbaus trägt es gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bei, wenn das Modulbauteil aus Kunststoff oder einem Kunststoffverbundmaterial gefertigt ist. Weiterhin lässt sich das Modulbauteil hierdurch besonders kostengünstig fertigen.
Heutige Kraftfahrzeuge weisen häufig einen oberen, über Räder des Kraftfahrzeuges geführten Lastpfad und einen unteren in geringer Höhe geführten Lastpfad auf. Das Modulbauteil könnte beispielsweise Längsträger des oberen und unteren Lastpfades miteinander verbinden. Dies führt jedoch zu einem kompliziert zu fertigenden Aufbau des Modulbauteils. Das Modulbauteil lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders einfach fertigen, wenn vertikale, jeweils einen Längsträger eines oberen Lastpfades mit einem Längsträger eines unteren Lastpfades miteinander verbindende Stützen in Fahrtrichtung gesehen hinter dem Modulbauteil angeordnet sind, wobei die Flansche des Modulbauteils an den Stützen befestigt sind.
Das Modulbauteil trägt gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung zur weiteren Erhöhung der Stabilität bei, wenn das Modulbauteil die Stützen miteinander verbindet.
Zur weiteren Vereinfachung der Fertigung des Vorderbaus trägt es gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bei, wenn die Längsträger durchgehend bis zu den vertikalen Stützen geführt sind.
Der Vorderbau ermöglicht die Verwendung unterschiedlicher Materialien des Modulbauteils und der Längsträger, wenn das Modulbauteil mit den Stützen lösbar verbunden, vorzugsweise verschraubt ist. Hierdurch können die Längsträger und die Stützen aus Stahl und das Modulbauteil aus Kunststoff gefertigt sein. Die Verschraubung ermöglicht eine einfache Reparatur des Vorderbaus.
Heutige Kraftfahrzeuge haben meist einen in Fahrtrichtung weisenden und in geringer Höhe angeordneten Fußgängeraufprallschutz. Dieser Fußgängeraufprallschutz lässt sich gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung an dem Vorderbau einfach montieren, wenn das Modulbauteil in Fahrtrichtung vor dem Querträger eine Querstrebe eines Fußgängeraufprallschutzes hat. Vorzugsweise sind die Querstrebe und die übrigen Teile des Modulbauteils einstückig gefertigt.
Zur Erhöhung des Schutzes des Fußgängers bei einem Aufprall trägt es gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bei, wenn zwischen dem Querträger und der Querstrebe eine verformbare Crashbox 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 ein Kraftfahrzeug mit einem Vorderbau,
2 perspektivisch den Vorderbau aus 1.
1 zeigt ein Kraftfahrzeug mit einem in Fahrtrichtung weisenden Vorderbau 1. Der Vorderbau 1 hat auf jeder Fahrzeugseite einen einen Längsträger 2 aufweisenden oberen Lastpfad 3 und einen Längsträger 4 aufweisenden unteren Lastpfad 5. Die Längsträger 2, 4 sind seitlich um Räder 6 des Kraftfahrzeuges herum geführt und umgreifen eine Brennkraftmaschine 7. Am in Fahrtrichtung weisenden Ende des Vorderbaus 1 ist ein Kühler 8 der Brennkraftmaschine 7 angeordnet.
2 zeigt perspektivisch den Vorderbau 1 aus 1. Zur Verdeutlichtung der Zeichnung sind der Kühler 8, die Brennkraftmaschine 7, Räder 6 und Außenbleche des Kraftfahrzeuges nicht dargestellt. Die Längsträger 2, 4 des oberen und unteren Lastpfades 3, 5 sind durchgehend bis zu vertikalen Stützen 9 geführt. Die Stützen 9 verbinden die in Fahrtrichtung weisenden Enden der Längsträger 2, 4. Die Stützen 9 sind über einen vorderen Querträger 10 miteinander verbunden.
Der vordere Querträger 10 ist hinter einer den Vorderbau 1 begrenzenden Querstrebe 11 eines Fußgängeraufprallschutzes angeordnet und weist einen Kühlerträger 12 zur Halterung des in 1 dargestellten Kühlers 8 auf. Der vordere Querträger 10 bildet mit dem Kühlerträger 12 und der Querstrebe 11 ein Modulbauteil 13, welches mit den Stützen 9 verschraubt oder vernietet ist. Zur Befestigung an den Stützen 9 hat das Modulbauteil 13 an seinen Enden jeweils einen Flansch 14. Das Modulbauteil 13 bildet damit einen Abschluss der Lastpfade 3, 5. Zwischen der Querstrebe 11 und dem Querträger 10 sind Crashboxen 15 angeordnet.
In der vorstehenden Beschreibung ist eine Ausführung der Erfindung beispielhaft erläutert worden. Daneben existiert noch eine Vielzahl von weiteren Ausführungen, die keine Erwähnung gefunden haben. Mit der Beschreibung lediglich eines oder auch mehrerer Ausführungsbeispiele ist aber keine, wie auch immer geartete Beschränkung des Schutzumfanges, der Anwendung oder der Ausführung der Erfindung beabsichtigt. Die vorhergehende Beschreibung der Erfindung soll dem Fachmann lediglich eine Anleitung an die Hand geben, die es ihm ermöglicht, die Erfindung in der beschriebenen Art zu realisieren. Darüber hinaus sind weitere Änderungen in den Funktionen und der Anordnung der beschriebenen Elemente des Ausführungsbeispieles denkbar, ohne dass der Schutzbereich, wie er von den Patentansprüchen und deren Äquivalenten bestimmt wird, verlassen wird.
Bezugszeichenliste

1: Vorderbau
2: Längsträger
3: Lastpfad
4: Längsträger
5: Lastpfad
6: Rad
7: Brennkraftmaschine
8: Kühler
9: Stütze
10: Querträger
11: Querstrebe
12: Kühlerträger
13: Modulbauteil
14: Flansch
15: Crashbox

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 102006051785 A1 [0002]

Claims

Vorderbau (1) für ein Kraftfahrzeug mit in Fahrtrichtung weisenden Längsträgern (2, 4), mit zumindest einem die Längsträger (2, 4) miteinander verbindenden Querträger (10), mit einem Kühlerträger (12) zur Halterung eines Kühlers (8) des Kraftfahrzeuges und mit einem die Längsträger (2, 4) miteinander verbindenden Modulbauteil (13), dadurch gekennzeichnet, dass ein in Fahrtrichtung gesehen vorderer Querträger (10) mit dem Kühlerträger (12) das Modulbauteil (13) bildet und dass das Modulbauteil (13) vor dem freien Ende des Längsträgers (2, 4) angeordnet ist.
Vorderbau (1) für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Modulbauteil (13) lang gestreckt gestaltet ist und Flansche (14) hat und dass die Flansche (14) mit den freien Enden der Längsträger (4) verbunden sind.
Vorderbau (1) für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Modulbauteil (13) aus Kunststoff oder einem Kunststoffverbundmaterial gefertigt ist.
Vorderbau (1) für ein Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vertikale, jeweils einen Längsträger (2) eines oberen Lastpfades (3) mit einem Längsträger (4) eines unteren Lastpfades (5) miteinander verbindende Stützen (9) in Fahrtrichtung gesehen hinter dem Modulbauteil (13) angeordnet sind und dass die Flansche des Modulbauteils an den Stützen befestigt sind.
Vorderbau (1) für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Modulbauteil (13) die Stützen (9) miteinander verbindet.
Vorderbau (1) für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsträger (2, 4) durchgehend bis zu den vertikalen Stützen (9) geführt sind.
Vorderbau (1) für ein Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Modulbauteil (13) mit den Stützen (9) lösbar verbunden, vorzugsweise verschraubt ist.
Vorderbau (1) für ein Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Modulbauteil (13) in Fahrtrichtung vor dem Querträger (10) eine Querstrebe (11) eines Fußgängeraufprallschutzes hat.
Vorderbau (1) für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Querträger (10) und der Querstrebe (11) eine verformbare Crashbox (15) angeordnet ist.