DE102011012522A1 - Vorderrahmenverstärkung, Vorderrahmenstruktur und Kraftfahrzeug - Google Patents

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DE102011012522A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorderrahmenverstärkung (1) für einen im Wesentlichen in Kraftfahrzeuglängsrichtung verlaufenden und im Wesentlichen U-förmig ausgebildeten und aus einem Vorderteil (5a), einem Mittelteil (5b) und einem Hinterteil (5c) bestehenden Längsträger (5) einer Vorderrahmenstruktur (9) eines Kraftfahrzeuges. Die Vorderrahmenverstärkung (1) ist im Wesentlichen U-förmig ausgebildet und weist einen im Wesentlichen ebenen Grundabschnitt (10) auf, welcher zwei Seitenabschnitte (3, te (3, 4) dazu ausgebildet sind, mit Seitenabschnitten (13, 14) des Mittelteils (5b) des Längsträgers (5) zumindest teilweise derart kraft-, form- oder stoffschlüssig verbindbar zu sein, dass Außenflächen (3a, 4a) der Seitenabschnitte (3, 4) im Wesentlichen vollflächig Innenflächen (13a, 14a) der Seitenabschnitte (13, 14) des Mittelteils (5b) des Längsträgers (5) kontaktieren, so dass der Grundabschnitt (10) der Vorderrahmenverstärkung (1) von einem Grundabschnitt (10) des Mittelteils (5b) beabstandet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorderrahmenverstärkung für einen im Wesentlichen in Kraftfahrzeuglängsrichtung verlaufenden und im Wesentlichen U-förmig ausgebildeten, aus einem Vorderteil, einem Mittelteil und einem Hinterteil bestehenden Längsträger einer Vorderrahmenstruktur eines Kraftfahrzeuges. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorderrahmenstruktur mit einer solchen Vorderrahmenverstärkung und ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Vorderrahmenstruktur.
  • Die aus der Praxis bekannten Fahrzeugkarosserien weisen gewöhnlich einen aus wenigstens zwei in Kraftfahrzeuglängsrichtung verlaufende, im äußeren Randbereich der Kraftfahrzeugabmessung angeordnete Längsträger auf, die mittels geeigneter Querträger, Stirnwände oder dergleichen miteinander verbunden und gegeneinander versteift sein können. Derartige Längs- und Querträger werden häufig auch als Strukturbauteile einer Fahrzeugkarosserie bezeichnet. Dabei nennt man einen solchen Längsträger auch Rahmen, so dass ein vorderer Längsträger auch als Vorderrahmen bezeichnet wird.
  • Im Zuge dieser Anmeldung soll daher unter einem Längsträger ein sich im Wesentlichen in Kraftfahrzeuglängsrichtung erstreckendes Strukturbauteil verstanden werden, welches in der Vertikalen durchaus einen von einer waagerechten Geraden abweichenden Konturverlauf haben kann. Dies ist beispielsweise bei aus der Praxis bekannten, aus einem Vorderteil, einem Mittelteil und einem Hinterteil bestehenden Längsträgern einer Vorderrahmenstruktur eines Kraftfahrzeuges der Fall. Bei diesen Längsträgern schließt sich an einen ersten im Wesentlichen waagrecht verlaufenden und als Vorderteil bezeichneten Längsträgerabschnitt ein im Wesentlichen schräg verlaufender, nach unten abfallender und als Mittelteil bezeichneter Längsträgerabschnitt und an diesen wiederum ein im Wesentlichen waagrecht verlaufender und als Hinterteil bezeichneter Längsträgerabschnitt an. Dementsprechend weist ein klassischer Vorderrahmen einer Fahrzeugkarosserie üblicherweise zwei solcher Längsträger auf, die beispielsweise durch im Bereich der Fahrzeugfront und/oder im Bereich der Fahrzeugstirnwand angeordnete Querträger oder dergleichen miteinander verbunden und gegeneinander ausgesteift sind.
  • Um die Stabilität solcher Vorderrahmen zu erhöhen, wurden bisher verschiedene Vorderrahmenverstärkungen vorgeschlagen. Beispielsweise gibt es Vorderrahmenverstärkungen, die innerhalb des Mittelteils eines Längsträgers einer Vorderrahmenstruktur angeordnet sind und quasi eine Materialdopplung des U-förmigen Profils dieses Mittelteils darstellen. Befestigungselemente wie Schweißmuttern, Käfigmuttern etc. müssen bei dieser Ausführungsform separat angebracht werden.
  • Eine andere bekannte Vorderrahmenverstärkung ist eine außen auf das Mittelteil aufgesetzte Verstärkung, die im Wesentlichen derart gewinkelt ist, dass ein horizontaler Bereich zum Aufbringen eines Motorträgers gebildet ist. Innerhalb des Mittelteils ist eine zusätzliche Verstärkung mit integrierter Hülse, die beispielsweise ein Gewinde aufweist, für die Befestigung eines Motorträgers vorgesehen. Es sind auch bei dieser Variante zusätzliche Bauteile zum Befestigen eines Bauteils an die Rahmenstruktur anzuschweißen, um eine entsprechende Vorderrahmenverstärkung zu erreichen und weitere Bauteile, wie beispielsweise einen Motorträger, daran befestigen zu können.
  • Bei den bekannten Vorderrahmenverstärkungen ist daher durch die Bauteilevielfalt die Taktzeit für den Zusammenbau der Vorderrahmenstruktur vergrößert. Außerdem sind dadurch zusätzliche Kosten für die Herstellung der diversen verschiedenen Bauteile und den damit verbundenen erhöhten logistischen Aufwand und dergleichen verbunden.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorderrahmenverstärkung, eine Vorderrahmenstruktur mit einer solchen Vorderrahmenverstärkung und ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Vorderrahmenstruktur zur Verfügung zu stellen, mit welcher bzw. mit welchem im Falle eines Aufpralls, insbesondere eines seitlich versetzten Frontalaufpralls, die Stirnwandintrusion in den Kraftfahrzeuginnenraum reduziert und damit der Überlebensraum für die Frontpassagiere vergrößert wird. Zusätzlich soll durch eine gezielte Bauteilreduzierung das Gewicht des Gesamtfahrzeuges reduziert werden, um auch im Bereich der Strukturbauteile einen Beitrag zu leisten, zukünftigen gesetzlichen Vorgaben zum CO2-Ausstoss von neuen Kraftfahrzeugen und somit einer verbesserten Umweltbilanz des Gesamtfahrzeuges gerecht zu werden.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Vorderrahmenverstärkung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Vorderrahmenstruktur mit den Merkmalen des Anspruchs 14 und einem Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 15. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorderrahmenverstärkung finden sich in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 13.
  • Die erfindungsgemäße Vorderrahmenverstärkung für einen im Wesentlichen in Kraftfahrzeuglängsrichtung verlaufenden und im Wesentlichen U-förmig ausgebildeten, aus einem Vorderteil, einem Mittelteil und einem Hinterteil bestehenden Längsträger einer Vorderrahmenstruktur eines Kraftfahrzeuges, ist ebenfalls im Wesentlichen U-förmig ausgebildet und weist dabei einen im Wesentlichen ebenen Grundabschnitt auf. Dieser Grundabschnitt verbindet zwei Seitenabschnitte miteinander, wobei die Seitenabschnitte der Vorderrahmenverstärkung dazu ausgebildet sind, mit Seitenabschnitten des Mittelteils des Längsträgers zumindest teilweise derart kraft-, form- oder stoffschlüssig verbindbar zu sein, dass Außenflächen der Seitenabschnitte der Vorderrahmenverstärkung im Wesentlichen Innenflächen der Seitenabschnitte des Mittelteils des Längsträgers kontaktieren. Diese Kontaktierung erfolgt derart, dass der Grundabschnitt der Vorderrahmenverstärkung von einem Grundabschnitt des Mittelteils beabstandet ist.
  • Durch diese Maßnahme bzw. die beabstandete Anordnung der beiden Grundabschnitte und die quasi umlaufende strukturelle Verbindung der Vorderrahmenverstärkung mit dem Mittelteil des Längsträgers ist eine zusätzliche Profilkammer gebildet, die im Falle eines Aufpralls, insbesondere seitlich versetzten Frontalaufpralls, eines mit einer solchen erfindungsgemäßen Vorderrahmenverstärkung ausgestatteten Kraftfahrzeuges ein Ausknicken der vertikalen Wandung des Mittelteils des Längsträgers verhindert und somit das Strukturverhalten der Vorderrahmenstruktur deutlich verbessert.
  • Nach einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist an den im Wesentlichen ebenen Grundabschnitt der Vorderrahmenverstärkung eine aus der Ebene dieses Grundabschnitts herausragende Hülse angeformt, die zumindest teilweise mit einem Innengewinde versehen ist. Durch diese spezielle Ausgestaltung der Vorderrahmenverstärkung ist es möglich, ohne zusätzlichen Bauteileaufwand weitere Bauteile, insbesondere einen Motorträger, an der Vorderrahmenverstärkung zu befestigen. Das zu befestigende Bauteil muss dazu nur mit einem ein Außengewinde aufweisenden Bolzen oder Stift versehen sein, wobei dieses Außengewinde mit dem Innengewinde der Hülse der Vorderrahmenverstärkung korrespondiert. Somit ist nicht nur eine Befestigung von zusätzlichen Bauteilen an der Vorderrahmenverstärkung ohne zusätzlichen Bauteilebedarf zur Befestigung ermöglicht. Vielmehr wird durch die Befestigung zusätzlicher Bauteile, die gesamte Vorderrahmenstruktur des Kraftfahrzeugs versteift. Ein solches Bauteil kann beispielweise ein Motorträger sein, der mit dem Motor des Kraftfahrzeugs verbunden ist, welcher weitere Befestigungspunkte innerhalb der Fahrzeugkarosserie aufweist. Durch diese Maßnahme wird somit der Insassenschutz für Frontpassagiere in einem Kraftfahrzeug, welches mit einer eine erfindungsgemäße Vorderrahmenverstärkung aufweisende Vorderrahmenstruktur ausgestattet ist, nochmals erhöht. Dies geschieht bei gleichzeitig verbesserter Umweltbilanz des Kraftfahrzeugs, da die Gewichtsminimierung durch Bauteilereduzierung eine verbesserte Umweltbilanz durch einen geringeren CO2-Ausstoß des Kraftfahrzeugs zur Folge hat.
  • Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, dass der im Wesentlichen ebene Grundabschnitt der Vorderrahmenverstärkung eine aus seiner Ebene herausragende Verformung aufweist, an welche die Hülse angeformt ist. Durch diese Maßnahme ist eine weitere Versteifung der gesamten, mit einer erfindungsgemäßen Vorderrahmenverstärkung ausgestatteten Vorderrahmenstruktur erreicht. Durch solche Verformungen ist ein deutlich höherer Energieeintrag in diese Struktur notwendig, um sie zu deformieren. Gleichzeitig ist es möglich, durch spezielle Formgebung dieser aus der Ebene des Grundabschnitts herausragenden Verformung, die Deformation bei einem Energieeintrag vorzubestimmen. Dadurch ist es möglich, Vorderrahmenverstärkungen und somit Vorderrahmen für Kraftfahrzeuge bereit zu stellen, bei denen der Energieeintrag im Falle eines Aufpralls, insbesondere eines seitlich versetzten Frontalaufpralls, gezielt abgeleitet werden kann und somit eine gezielte Deformation der gesamten Vorderrahmenstruktur ermöglicht ist, wobei eine minimierte Stirnwandintrusion und somit ein geringeres Verletzungsrisiko für Frontpassagiere des mit einer solchen Vorderrahmenstruktur ausgestatteten Kraftfahrzeugs gegeben ist.
  • Die aus der Ebene des Grundabschnitts der Vorderrahmenverstärkung herausragende Verformung wird vorzugsweise mittels Kalt- und/oder Warmumformungsverfahren und/oder mittels Druck-, Zug-, Zugdruck-, Biege- oder Schubumformverfahren erzeugt. Solche Umformverfahren werden im Karosseriebau bei der Kraftfahrzeugherstellung bereits in vielen Bereichen eingesetzt, so dass auf bewährte Technologien zurückgegriffen werden kann und der Entwicklungs- und damit Kostenaufwand minimiert ist.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Hülse an ihrem freien Ende einen Bund auf. Mit diesem Bund kann sich die Hülse in geeigneter Weise am Mittelteil des Längsträgers der Vorderrahmenstruktur abstützen, wobei durch die großflächige Abstützung eine günstige Kraft- und/oder Energieverteilung im Falle eines Aufpralls, insbesondere eines seitlich versetzten Frontalaufpralls, gegeben ist. Es treten somit geringe Kraft- und/oder Energiespitzen während eines Aufpralls auf, was sich wiederum günstig auf das Verformungsverhalten auswirkt. Es ist durch diese Maßnahme auch das Verletzungsrisiko der Frontpassagiere eines mit einer solchen Vorderrahmenverstärkung ausgestatteten Kraftfahrzeugs minimiert.
  • Zur Abstützung am Mittelteil der Vorderrahmenverstärkung kann die Hülse ferner dazu ausgebildet sein, vorzugsweise mit ihrem Bund, sich an einem weiteren an dem Längsträger befestigbaren Strukturelement, wie vorzugsweise einem Bodenquerträger, abzustützen. Dadurch ist es im Falle eines Aufpralls möglich, zumindest einen Teil des Energieeintrages über dieses weitere Strukturbauteil abzuführen uns somit das Verformungsverhalten weiter zu optimieren und die Insassensicherheit weiter zu erhöhen.
  • In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung stützt sich die Hülse der Vorderrahmenverstärkung, vorzugsweise mit ihrem Bund, an einer einer Befestigungsfläche für einen Motorträger gegenüberliegenden Fläche eines Bodenquerträgers ab, um die im Absatz zuvor beschriebene Wirkung zu erzielen.
  • Vorteilhafterweise ist die Hülse der Vorderrahmenverstärkung dazu ausgebildet, mittels ihres Innengewindes einen ein Außengewinde aufweisenden Stift oder Bolzen eines Motorträgers unverlierbar zu halten. Mit solchen Sicherheitsgewinden ist es gewährleistet, dass auch bei Erschütterungen oder dergleichen der Stift oder Bolzen des Motorträgers oder eines anderen Bauteils sicher in der Hülse gehalten ist und sich nicht löst.
  • Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist es vorgesehen, dass die beiden Seitenabschnitte neben dem Grundabschnitt der Vorderrahmenverstärkung durch einen weiteren Verbindungsabschnitt miteinander verbunden sind, wobei der Verbindungsabschnitt dazu ausgebildet ist, mit dem Mittelteil oder dem Hinterteil des Längsträgers zumindest teilweise derart kraft-, form- oder stoffschlüssig verbindbar zu sein, dass die Außenfläche des Verbindungsabschnittes der Vorderrahmenverstärkung im Wesentlichen vollflächig die Innenfläche eines Grundabschnittes des Mittelteiles oder des Hinterteils kontaktiert. Durch diese Maßnahme ist die erfindungsgemäße Vorderrahmenverstärkung unter Bildung einer bereits weiter oben beschriebenen Profilkammer bzw. eines Hohlprofils innerhalb des Längsträgers der Vorderrahmenstruktur nicht nur in Längsrichtung, sondern auch in Querrichtung mit dem Längsträger der Vorderrahmenstruktur verbunden. Dadurch ist die Steifigkeit der gesamten Vorderrahmenstruktur und somit die Sicherheit der Passagiere eines mit einer solchen Vorderrahmenverstärkung ausgestatteten Kraftfahrzeugs erhöht und das Verletzungsrisiko der Passagiere minimiert.
  • Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass im verbunden Zustand der Vorderrahmenverstärkung mit dem Mittelteil der Grundabschnitt der Vorderrahmenverstärkung diese von dem Grundabschnitt des Mittelteils mit konstantem Abstand X beabstandet ist. Durch diese Maßnahme ist es möglich, das Hohlprofil derart zu gestalten, dass das Verformungsverhalten nochmals optimiert ist. Alternativ ist es natürlich auch möglich, die beiden Grundabschnitte in einem bestimmten Winkel aufeinander zulaufen zu lassen, um dadurch ein optimiertes Verformungsverhalten im Falle eines Aufpralls zu erhalten, wodurch abermals die Sicherheit der Passagiere erhöht werden kann.
  • Die kraft-, form- oder stoffschlüssigen Verbindungen zwischen Vorderrahmenverstärkung und Längsträger sind vorteilhafterweise als Schweiß-, Niet-, Clinch- und/oder Klebeverbindungen oder dgl. ausgestaltet. Solche Verbindungsverfahren werden im Karosseriebau bei der Kraftfahrzeugherstellung bereits in vielen Bereichen eingesetzt, so dass auf bewährte Technologien zurückgegriffen werden kann und der Entwicklungs- und damit Kostenaufwand minimiert ist.
  • Es bietet sich an, dass die Seitenabschnitte der Vorderrahmenverstärkung jeweils wenigstens zwei Verbindungen zum Längsträger der Vorderrahmenstruktur aufweisen, da durch zusätzliche Verbindungspunkte die Vorderrahmenverstärkung sicherer in dem Längsträger fixierbar ist. Auch dadurch ist die Steifigkeit der gesamten Vorderrahmenstruktur erhöht.
  • In die gleiche Richtung zielt auch die Maßnahme, dass der Verbindungsabschnitt der Vorderrahmenstruktur wenigstens zwei Verbindungen aufweist.
  • Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen und deren Rückbeziehung.
  • Es zeigen:
  • 1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorderrahmenstruktur eines Kraftfahrzeugs mit einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorderrahmenverstärkung in einer Draufsicht,
  • 2 der linke Längsträger der Vorderrahmenstruktur gemäß 1 in einer separaten Draufsicht,
  • 3 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorderrahmenverstärkung in einer Draufsicht,
  • 4 eine Schnittdarstellung der 1 entlang der Ebene C-C und
  • 5 eine Schnittdarstellung der 1 entlang der Ebene B-B.
  • 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorderrahmenstruktur 9. Diese Vorderrahmenstruktur 9 besteht im Wesentlichen, aber nicht abschließend und ist deshalb nicht auf die dargestellten Merkmale beschränkt, aus zwei Längsträgern 5, die mittels eines Bodenquerträgers 30 und eines Stirnwandquerträgers 50 miteinander verbunden und gegeneinander versteift sind. Die Längsträger 5 setzen sich jeweils aus einem Vorderteil 5a, einem Mittelteil 5b und einem Hinterteil 5c zusammen. Innerhalb des Mittelteils 5b ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorderrahmenverstärkung 1 angeordnet.
  • Dem im Wesentlichen vertikal bzw. waagrecht verlaufenden Vorderteil 5a eines Längsträgers 5 schließt sich das schräg abfallende Mittelteil 5b an, welches wiederum in das ebenfalls im Wesentlichen vertikal bzw. waagrecht verlaufende Hinterteil 5c übergeht.
  • Wie insbesondere aus 2 ersichtlich ist, weist die Vorderrahmenverstärkung 1 einen im Wesentlichen ebenen Grundabschnitt 10 auf. In diesen Grundabschnitt 10 ist eine daraus herausragende Verformung 15 eingearbeitet, an welcher wiederum eine Hülse 6 angeordnet ist, wie insbesondere aus 3 ersichtlich ist. Die Vorderrahmenverstärkung 1 wird in ihrer Längserstreckung durch Seitenabschnitte 3 und 4 begrenzt, welche mittels eines in Querrichtung der Vorderrahmenverstärkung 1 verlaufenden Verbindungsabschnittes 2 miteinander verbunden sind. Die Seitenabschnitte 3 und 4 und der Verbindungsabschnitt 2 weisen aus der Ebene des Grundabschnittes 10 in die der Richtung der Verformung 15 entgegengesetzte Richtung. Eine derartige Vorderrahmenverstärkung 1 kann in einem Verfahrensschritt oder in mehreren Verfahrensschritten mit bekannten Umformverfahren, wie beispielsweise Tiefziehen, aus einem Blech hergestellt werden, so dass abschließend nur noch die Hülse 6 daran angeformt werden muss. Gegebenenfalls kann sogar die Hülse 6 bereits durch das Umformverfahren erzeugt werden, wenn das Ausgangsblech entsprechend dimensioniert ist, so dass ein separates Anformen der Hülse 6 an die Vorderrahmenverstärkung 1 nicht notwendig ist. Allerdings muss in diesem Fall das Innengewinde 7 der Hülse 6 nach der einstöckigen Herstellung von Vorderrahmenverstärkung 1 und Hülse 6 abschließend in die Hülse 6 geschnitten werden. In allen Fällen sind keine zusätzlichen Verbindungsbauteile wie beispielsweise Schraubenmuttern oder dergleichen, mit einem entsprechenden Innengewinde mehr notwendig.
  • Wie insbesondere aus 4 ersichtlich ist, sind die Außenflächen 3a und 4a der Seitenabschnitte 3 und 4 sowie die Außenfläche 2a des Verbindungsabschnittes 2 dazu ausgebildet, im Wesentlichen vollflächig an Innenflächenflächen 23, 24 und 25a von Seitenflächen 13, 14 des Mittelteils 5b bzw. eines Grundabschnittes 25 des Hinterteils 5c zu Liegen zu kommen. Die Vorderrahmenverstärkung 1 wird dabei mittels Verbindungen 40, 41 und 42, welche beispielsweise als Schweißverbindungen ausgebildet sein können, im Mittelteil 5b fixiert, insbesondere daran kraft-, form- und/oder stoffschlüssig befestigt.
  • Wenn die Vorderrahmenverstärkung 1 im Mittelteil 5b mittels der Verbindungen 40, 41 und 42 fixiert und befestigt ist, ist zwischen dem Grundabschnitt 10 der Vorderrahmenverstärkung 1 und einem Grundabschnitt 20 des Mittelteils 5b ein Hohlprofil 70 gebildet. Durch dieses Hohlprofil 70 wird eine Versteifung der gesamten Vorderrahmenstruktur 9 erreicht.
  • Zur nochmaligen weiteren Versteifung der gesamten Vorderrahmenstruktur 9 weist die an der Vorderrahmenverstärkung 1 angeordnete Hülse 6 an ihrem freien Ende einen Bund 8 auf. Dieser Bund 8 stützt sich in vorliegendem Ausführungsbeispiel an einer Befestigungsfläche 31 des Bodenquerträgers 30 ab und ist gegebenenfalls mittels einer Verbindungstechnik, wie beispielsweise Schweißen, mit diesem verbunden. Durch die Verbindung 40 kann nicht nur die Vorderrahmenverstärkung 1 mit dem Mittelteil 5b, sondern auch das Mittelteil 5b mit dem Bodenquerträger 30 kraft-, form- und/oder stoffschlüssig verbunden sein.
  • Das Innengewinde 7 der Hülse 6 ist dazu ausgebildet, mit einem Außengewinde eines nicht dargestellten Stifts oder Bolzens eines weiteren Strukturbauteils, wie beispielsweise eines ebenfalls nicht dargestellten Motorträgers, zusammen zu wirken, um diesen unverlierbar zu halten.
  • Die Endabschnitte 35, 36 des Mittelteils 5b sind von seinen Seitenabschnitten 13, 14 winkelig umgebogen und kontaktieren den Boden 60 eines ebenfalls nicht dargestellten Kraftfahrzeuges bzw. sind mit diesem Boden 60 verbunden. Die Verbindung kann mit gängigen Verbindungstechniken, wie beispielsweise Schweißen, Kleben, Nieten oder dergleichen, hergestellt werden.
  • Wie insbesondere aus 5 ersichtlich ist, ist der Grundabschnitt 10 der Vorderrahmenverstärkung 1 mit einem konstanten Abstand X vom Grundabschnitt 20 des Mittelteils 5b des Längsträgers 5 beabstandet. Alternativ ist es auch denkbar, die Grundabschnitte 10 und 20 in Richtung des Hinterteils 5c einem bestimmte Winkel aufeinander zu bzw. voneinander weg laufen lassen. Je nach Ausgestaltung ist es dadurch möglich, für verschiedene Kraftfahrzeuge die Verformung der gesamten Vorderrahmenstruktur 9 bei einem Energieeintrag wie er bei einem Aufprall, insbesondere bei einem seitlich versetzten Frontalaufprall, auftritt, gezielt abzuleiten. Die damit verbundene unvermeidbare Deformation der gesamten Vorderrahmenstruktur 9 kann dadurch in eine Richtung geführt werden, die eine die Insassensicherheit beeinträchtigende Stirnwandintrusion reduziert und somit die Fahrgastsicherheit deutlich erhöht.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Vorderrahmenverstärkung
    2
    Verbindungsabschnitt
    2a
    Außenfläche
    3
    Seitenabschnitt
    3a
    Außenfläche
    4
    Seitenabschnitt
    4a
    Außenfläche
    5
    Längsträger
    5a
    Vorderteil
    5b
    Mittelteil
    5c
    Hinterteil
    6
    Hülse
    7
    Gewinde
    8
    Bund
    9
    Vorderrahmenstruktur
    10
    Grundabschnitt
    13
    Seitenabschnitt
    14
    Seitenabschnitt
    15
    Verformung
    20
    Grundabschnitt
    23
    Innenfläche
    24
    Innenfläche
    25
    Grundabschnitt
    25a
    Innenfläche
    30
    Bodenquerträger
    31
    Befestigungsfläche
    35
    Endabschnitt
    36
    Endabschnitt
    40
    Verbindung
    41
    Verbindung
    42
    Verbindung
    50
    Stirnwandquerträger
    60
    Boden
    70
    Hohlprofil

Claims (15)

  1. Vorderrahmenverstärkung (1) für einen im Wesentlichen in Kraftfahrzeuglängsrichtung verlaufenden und im Wesentlichen U-förmig ausgebildeten, aus einem Vorderteil (5a), einem Mittelteil (5b) und einem Hinterteil (5c) bestehenden Längsträger (5) einer Vorderrahmenstruktur (9) eines Kraftfahrzeuges, wobei die Vorderrahmenverstärkung (1) im Wesentlichen U-förmig ausgebildet ist und dabei einen im Wesentlichen ebenen Grundabschnitt (10) aufweist, welcher zwei Seitenabschnitten (3, 4) miteinander verbindet, wobei die Seitenabschnitte (3, 4) dazu ausgebildet sind, mit Seitenabschnitten (13, 14) des Mittelteils (5b) des Längsträgers (5) zumindest teilweise derart kraft-, form- oder stoffschlüssig verbindbar zu sein, dass Außenflächen (3a, 4a) der Seitenabschnitte (3, 4) im Wesentlichen vollflächig Innenflächen (13a, 14a) der Seitenabschnitte (13, 14) des Mittelteils (5b) des Längsträgers (5) kontaktieren, so dass der Grundabschnitt (10) der Vorderrahmenverstärkung (1) von einem Grundabschnitt (20) des Mittelteils (5b) beabstandet ist.
  2. Vorderrahmenverstärkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den im Wesentlichen ebenen Grundabschnitt (10) eine aus seiner Ebene herausragende Hülse (6) angeformt ist, die zumindest teilweise mit einem Innengewinde (7) versehen ist.
  3. Vorderrahmenverstärkung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der im Wesentlichen ebene Grundabschnitt (10) eine aus seiner Ebene herausragende Verformung (15) aufweist, an welche die Hülse (6) angeformt ist.
  4. Vorderrahmenverstärkung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformung (15) mittels Kalt- und/oder Warmumformungsverfahren und/oder mittels Druck-, Zug-, Zugdruck-, Biege- oder Schubumformverfahren erzeugbar ist.
  5. Vorderrahmenverstärkung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (6) an ihrem freien Ende einen Bund (8) aufweist.
  6. Vorderrahmenverstärkung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (6) dazu ausgebildet ist, vorzugsweise mit ihrem Bund (8), sich an einem weiteren an dem Längsträger (5) befestigbaren Strukturelement, wie vorzugsweise einem Bodenquerträger (30), abzustützen.
  7. Vorderrahmenverstärkung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (6), vorzugsweise mit ihrem Bund (8), sich an einer Befestigungsfläche (31) für einen Motorträger gegenüberliegenden Fläche des Bodenquerträgers (30) abstützt.
  8. Vorderrahmenverstärkung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (6) dazu ausgebildet ist, mittels ihres Innengewindes (7) einen ein Außengewinde aufweisenden Stift eines Motorträgers unverlierbar zu halten.
  9. Vorderrahmenverstärkung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Seitenabschnitte (3, 4) neben dem Grundabschnitt (10) durch einen weiteren Verbindungsabschnitt (2) miteinander verbunden sind, wobei der Verbindungsabschnitt (2) dazu ausgebildet ist, mit dem Mittelteil (5b) oder dem Hinterteil (5c) des Längsträgers (5) zumindest teilweise derart kraft-, form- oder stoffschlüssig verbindbar zu sein, dass die Außenfläche (2a) des Verbindungsabschnittes (2) im Wesentlichen vollflächig die Innenfläche (25a) eines Grundabschnittes (25) des Mittelteils (5b) oder des Hinterteils (5c) kontaktiert.
  10. Vorderrahmenverstärkung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im verbundenen Zustand der Vorderrahmenverstärkung (1) mit dem Mittelteil (5b) der Grundabschnitt (10) der Vorderrahmenverstärkung (1) von dem Grundabschnitt (20) des Mittelteils (5b) mit vorzugsweise konstantem Abstand (X) beabstandet ist.
  11. Vorderrahmenverstärkung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die kraft-, form- oder stoffschlüssigen Verbindungen (40, 41, 42) zwischen Vorderrahmenverstärkung (1) und Längsträger (5) Schweiß-, Niet-, Clinch- und/oder Klebeverbindungen oder dergleichen sind.
  12. Vorderrahmenverstärkung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenabschnitte (3, 4) jeweils wenigstens zwei Verbindungen (40, 41) aufweisen.
  13. Vorderrahmenverstärkung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (2) wenigstens zwei Verbindungen (42) aufweist.
  14. Vorderrahmenstruktur (9) mit wenigstens einem Längsträger (5), der eine Vorderrahmenverstärkung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 aufweist.
  15. Kraftfahrzeug mit einer Vorderrahmenstruktur (9) nach Anspruch 14.
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