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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Kraftmaschinenträger für ein Kraftfahrzeug und bezieht sich insbesondere auf eine Ablenkvorrichtung, die eine Stoßbelastung auf den Kraftmaschinenträger überträgt.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Einige Kraftfahrzeuge sind auf einem Vollrahmen aufgebaut, der einen linken und einen rechten Rahmenträger enthält, die durch Querträger verbunden sind, um eine leiterartige Rahmenstruktur zu bilden. In diesem Konstruktionstyp sind der Rahmen und die Fahrzeugkarosserie getrennt konstruiert und ist jedes an sich eine vollständige Einheit. Der linke und der rechte Rahmenträger verlaufen zwischen dem vorderen Stoßfänger und dem hinteren Stoßfänger entlang der Länge des Fahrzeugs. Die Vorder- und die Hinterachse sind an dem Rahmen angebracht. Die Kraftmaschine und das Getriebe sind an dem Rahmen angebracht. Die Fahrzeugkarosserie ist mit dem Rahmen zusammengefügt und enthält eine Trennwand, die den Fahrzeuginnenraum von dem Kraftmaschinenraum trennt. Daraufhin sind an dem Rahmen die Kotflügel und die Trennwand angebracht, um die Kraftmaschine zu umgeben.
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Andere Kraftfahrzeuge weisen den Rahmen und die Karosserie miteinander in einer einzelnen einteiligen Struktur integriert auf, die eine große Anzahl von Teilen umfasst, die miteinander in der Weise verschweißt sind, dass die vorderen Kotflügel, der Kühlerträger und die Trennwand als eine Einheit miteinander verbunden sind. Auf diese Weise definiert die einteilige Karosserie- und Rahmeneinheit sowohl den Kraftmaschinenraum als auch den Fahrzeuginnenraum. Dieser Karosseriekonstruktionstyp wird üblicherweise als ein selbsttragender Aufbau oder als eine einteilige Rahmen- und Karosseriekonstruktion bezeichnet. In diesem selbsttragenden Aufbau ist die Kraftmaschine an einem Kraftmaschinenträger angebracht und ist daraufhin der Kraftmaschinenträger mit der Unterseite des selbsttragenden Aufbaus verschraubt. In dem selbsttragenden Aufbau arbeitet die gesamte einteilige Struktur als ein lasttragendes Organ, das auf alle von dem Fahrzeug erfahrenen Belastungen einschließlich Straßenbelastungen, Frachtbelastungen und Stoßbelastungen reagiert. Es wäre erwünscht, alternative Fahrzeugkonstruktionen zu schaffen, die ein neues und anderes Management von Stoßbelastungen bereitstellen würden, in denen Belastungen, die andernfalls auf den selbsttragenden Aufbau übertragen werden, stattdessen auf den Kraftmaschinenträger übertragen werden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Ein Kraftmaschinenträger zum Anbringen einer Kraftmaschine in einem Fahrzeug weist einen linken und einen rechten Längsträger und einen hinteren Querträger und einen vorderen Querträger, die zwischen dem linken und dem rechten Längsträger verlaufen, auf. Der Kraftmaschinenträger weist eine linke und eine rechte vordere Karosseriehalterung auf. An dem Kraftmaschinenträger sind benachbart zu der linken und zu der rechten Karosseriehalterung und vor den Fahrzeugrädern eine linke bzw. eine rechte Ablenkvorrichtung angebracht. Sowohl die linke als auch die rechte Ablenkvorrichtung enthält ein Stoßaufnahmeorgan, das von dem Kraftmaschinenträger nach außen vorsteht, um eine nach außen versetzte Stoßbelastung von den Karosseriehalterungen aufzunehmen. Jedes Stoßaufnahmeorgan weist eine obere und eine untere Blechkapsel auf, die eine Oberwand, die mit einer Oberwand des Kraftmaschinenträgers verschweißt ist, und eine Unterwand, die mit der Unterwand des Kraftmaschinenträgers verschweißt ist, und eine vordere Stoßaufnahmewand, die vertikal zwischen der Oberwand und der Unterwand verläuft, bereitstellt.
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Weitere Bereiche der Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung gehen aus der im Folgenden gegebenen ausführlichen Beschreibung hervor. Selbstverständlich sind die ausführliche Beschreibung und die spezifischen Beispiele, obwohl sie beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung angeben, nur zur Veranschaulichung bestimmt und sollen den Schutzumfang der Erfindung nicht einschränken.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die vorliegende Erfindung wird umfassender verständlich aus der ausführlichen Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen, in denen:
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1 eine Draufsicht eines Kraftmaschinenträgers ist, der eine Ablenkvorrichtung dieser Erfindung aufweist.
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2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Ablenkvorrichtung aus 1 ist.
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3 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Ablenkvorrichtung aus 2 ist.
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4 ein Blechrohteil zum Bilden einer Ablenkvorrichtung zeigt.
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5 eine perspektivische Ansicht der aus dem Blechrohteil aus 4 gebildeten Ablenkvorrichtung ist.
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6 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer anderen Ausführungsform der Ablenkvorrichtung ist.
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7 eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform der Ablenkvorrichtung ist.
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8 eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform der Ablenkvorrichtung ist.
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9 eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform der Ablenkvorrichtung mit gebrochenen und im Schnitt gezeigten Teilen ist.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die folgende Beschreibung bestimmter beispielhafter Ausführungsformen ist dem Wesen nach lediglich beispielhaft und soll die Erfindung, ihre Anwendung oder Verwendungen nicht einschränken.
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Anhand von 1 enthält ein allgemein mit 10 bezeichneter Kraftmaschinenträger für ein Kraftfahrzeug einen linken Längsträger 12, einen rechten Längsträger 14, einen hinteren Querträger 16 und einen vorderen Querträger 18. Der linke Längsträger 12 und der rechte Längsträger 14 sind seitlich voneinander beabstandet und an ihren hinteren Enden durch Schrauben oder Schweißstellen mit dem hinteren Querträger 16 verbunden. An dem hinteren Ende des linken Längsträgers 12 ist eine Fahrzeugkarosseriehalterung 24 angebracht und an dem hinteren Ende des rechten Längsträgers 14 ist eine Karosseriehalterung 26 angebracht. Der linke Längsträger 12 und der rechte Längsträger 14 sind an ihren vorderen Enden durch Schrauben oder Schweißstellen zusammen mit dem vorderen Querträger 18 verbunden. Wie in 1 zu sehen ist, ist am vorderen Ende des Kraftmaschinenträgers 10 benachbart zu der Verbindung des vorderen Querträgers 18 und des linken Längsträgers 12 eine Karosseriehalterung 32 vorgesehen. An dem vorderen Kraftmaschinenträger 10 ist benachbart zu der Verbindung des vorderen Querträgers 18 und des rechten Längsträgers 14 gleichfalls eine Karosseriehalterung 34 vorgesehen.
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Während der Montage des Kraftfahrzeugs werden eine Fahrzeugkraftmaschine und ein Fahrzeuggetriebe an dem Kraftmaschinenträger 10 angebracht. Außerdem werden an dem Kraftmaschinenträger 10 die Aufhängungen für das linke und für das rechte Vorderrad angebracht. Daraufhin wird der Kraftmaschinenträger 10 durch Karosseriehalterungen 24, 26, 32 und 34 mit dem Unterboden der einteiligen Rahmen- und Karosseriestruktur zusammengefügt.
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Anhand von 1 und 2 ist auf jeder Seite des Kraftmaschinenträgers 10 eine allgemein mit 42 bezeichnete Ablenkvorrichtung vorgesehen, um das Verhalten des Kraftfahrzeugs im Fall eines Stoßes mit einem Mast 43 zu ändern. Wie in 1 und 2 zu sehen ist, enthält sowohl die linke als auch die rechte Ablenkvorrichtung 42 ein Stoßaufnahmeorgan 44, das von dem Kraftmaschinenträger 10 nach außen vorsteht, um eine Stoßbelastung von einem Mast 43 aufzunehmen, der von den Karosseriehalterungen 32 und 34 nach außen versetzt ist.
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Anhand von 2 und 3 enthält das linke Stoßaufnahmeorgan 44 eine obere Kapsel 48 und eine untere Kapsel 50. Die obere Kapsel 48 und die untere Kapsel 50 sind aus Mittelblech gestanzt. Die obere Kapsel 48 weist eine Oberwand 54 und einen herabhängenden Flansch 56 auf. Die untere Kapsel 50 weist eine Unterwand 60 und einen aufrechten Flansch 62 auf. Der herabhängende Flansch 56 und der aufrechte Flansch 62 überlappen sich und sind durch Schweißstellen 64 miteinander verschweißt. Die Oberwand der oberen Kapsel 48 verläuft auf die obere Oberfläche 66 des linken Längsträgers 12 und ist durch Schweißstellen 68 daran geschweißt. Die Unterwand 60 der unteren Kapsel 50 verläuft auf die untere Oberfläche 72 des linken Längsträgers 12 und ist durch in der Zeichnung nicht gezeigte Schweißstellen daran geschweißt. Wie in 1 und 3 zu sehen ist, wirken der herabhängende Flansch 56 und der aufrechte Flansch 62, die sich überlappen und die miteinander verschweißt sind, zusammen, um eine Stoßaufnahmewand 80 zu bilden, die von dem Längsträger 12 nach außen und hinten angewinkelt ist. Die Überlappung des herabhängenden Flanschs 56 und des aufrechten Flanschs 62 stellt eine doppelte Dicke des Metalls bereit, um eine hohe Festigkeit für die Aufnahme des Stoßes des Masts 43 bereitzustellen. Die Stärke des Blechs und das Ausmaß der Überlappung werden so gewählt, dass sie die gewünschte Festigkeit sicherstellen.
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Es ist festzustellen, dass das Stoßaufnahmeorgan 44 dadurch, dass zuerst die obere Kapsel 48 und die untere Kapsel 50 miteinander verschweißt werden und dass daraufhin dann die Oberwand 54 mit der oberen Oberfläche 66 des Längsträgers 12 verschweißt wird und die Unterwand 70 mit der unteren Oberfläche 72 des Längsträgers 12 verschweißt wird, vormontiert werden kann. Alternativ können die obere Kapsel 48 und die untere Kapsel 50 mit der oberen Oberfläche 66 bzw. mit der unteren Oberfläche 72 verschweißt werden und können daraufhin dann der herabhängende Flansch 56 und der aufrechte Flansch 62 miteinander verschweißt werden.
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Falls während der Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs auf den Mast 43 gestoßen wird, gelangt das Stoßaufnahmeorgan 44 mit dem Mast 43 in Eingriff und nimmt es die Belastung auf und erlegt es die Belastung seitlich in Richtung des Pfeils L aus 1 dem Kraftmaschinenträger 10 auf. Die seitliche Belastung kann veranlassen, dass das Fahrzeug seitlich von dem Mast 43 weggleitet. Außerdem nimmt das Stoßaufnahmeorgan 44 die Stoßbelastung auf, die ansonsten auf das Fahrzeugrad 78 und auf andere Fahrzeugstrukturen, die außerhalb des Längsträgers 12 liegen, übertragen würden.
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4 und 5 zeigen eine alternative Konstruktion des Stoßaufnahmeorgans, ein Stoßaufnahmeorgan 81, in dem ein einteiliges Prägeteil einteilig verbundene Abschnitte enthält, die die obere und die untere Kapsel bilden, die abgekantet werden, um eine Oberwand 82 und eine Unterwand 84 bereitzustellen, die durch einen einteiligen Flanschabschnitt 86 miteinander verbunden sind, der die Stoßaufnahmewand 88 bereitstellt. In 4 ist das einteilige Prägeteil in seinem flachen Zustand gezeigt, bevor es um die Falzlinien 90 und 92 gebogen wird. Beim Biegen um die Falzlinien 90 und 92 nimmt das Stoßaufnahmeorgan die Form ähnlich der aus 2 an, so dass die Oberwand 82 an die obere Oberfläche 66 des Längsträgers 12 geschweißt werden kann und die Unterwand 84 an die untere Oberfläche 72 des Längsträgers 12 geschweißt werden kann. 5 zeigt das Stoßaufnahmeorgan aus 4 in seiner eingebauten Position, in der es an den Längsträger 12 des Kraftmaschinenträgers 10 geschweißt worden ist. Obwohl die Stoßaufnahmewand 88 nur eine einzelne Metalldicke aufweist, kann die einteilige Konstruktion ebenfalls eine hochfeste Stoßaufnahmewand bereitstellen.
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6 zeigt eine andere alternative Konstruktion für das Stoßaufnahmeorgan. Das Stoßaufnahmeorgan 98 ist allgemein ähnlich dem aus 3. Die obere Kapsel 100 weist eine Oberwand 102 und einen herabhängenden Flansch 104 auf. Die untere Kapsel 106 weist eine Unterwand 108 und einen aufrechten Flansch 110 auf. Der herabhängende Flansch 104 und der aufrechte Flansch 110 überlappen sich und sind miteinander verschweißt, um die Stoßaufnahmefläche 114 bereitzustellen. Das Stoßaufnahmeorgan aus 6 enthält eine hintere Verstärkungswand 112. Diese hintere Verstärkungswand 112 ist durch einen hinteren nach unten herabhängenden Flansch 116, der von der Oberwand 102 der oberen Kapsel 100 nach unten herabhängt, und durch einen unteren aufrechten Flansch 118, der von der Bodenwand 108 der unteren Kapsel 106 nach oben verläuft, vorgesehen. Der hintere nach unten herabhängende Flansch 116 und der hintere aufrechte Flansch 118 überlappen sich und sind miteinander verschweißt, wobei sie tatsächlich eine querverlaufende Verstärkung bereitstellen, die eine zusätzliche Stoßaufnahmefestigkeit für das Stoßaufnahmeorgan gewährt und allgemein senkrecht zu dem Längsträger 12 des Kraftmaschinenträgers 10 verläuft. Wie in 6 gezeigt ist, sind außerdem die nach unten herabhängenden Flansche 104 und 116 der oberen Kapsel 100, wie bei der äußeren Ecke 122 gezeigt ist, vorzugsweise einteilig miteinander verbunden, wobei dem Stoßaufnahmeorgan 98 Festigkeit verliehen wird. Außerdem sind die aufrechten Flansche 110 und 118 vorzugsweise einteilig gebildet und, wie bei der äußeren Ecke 124 gezeigt ist, miteinander verbunden, wodurch dem Stoßaufnahmeorgan 98 zusätzliche Festigkeit verliehen wird.
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Die 7, 8 und 9 zeigen alternative Formen für das Stoßaufnahmeorgan 44. In der Ausführungsform aus 2 und 5 sind die vorderen Stoßaufnahmewände allgemein geradlinig und verlaufen von dem Längsträger 12 des Kraftmaschinenträgers 10 nach außen und hinten.
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7 zeigt ein Stoßaufnahmeorgan 130, das eine obere Kapsel 132 und eine untere Kapsel 134 umfasst. Die obere Kapsel 132 weist einen nach unten herabhängenden Flansch 138 auf, der sich mit einem aufrechten Flansch 140 der unteren Kapsel 134 überlappt. Wie in 7 zu sehen ist, sind die Flansche 138 und 140 jeweils nach hinten konvex geformt und wirken dementsprechend zusammen, um eine vordere Stoßaufnahmewand 144 zu definieren, die nach hinten konvex geformt ist, während die vordere Stoßaufnahmewand 144 von dem Längsträger 12 des Kraftmaschinenträgers 10 nach außen und hinten verläuft.
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8 zeigt ein Stoßaufnahmeorgan 150, das eine obere Kapsel 152 und eine untere Kapsel 154 umfasst. Die obere Kapsel 152 weist einen nach unten herabhängenden Flansch 158 auf, der sich mit einem aufrechten Flansch 160 der unteren Kapsel 154 überlappt. Wie in 8 zu sehen ist, sind die Flansche 158 und 160 jeweils nach hinten konkav geformt und wirken dementsprechend zusammen, um eine vordere Stoßaufnahmewand 164 zu definieren, die nach hinten konkav geformt ist, während die vordere Stoßaufnahmewand 164 von dem Längsträger 12 des Kraftmaschinenträgers 10 nach außen und hinten verläuft.
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9 zeigt ein Stoßaufnahmeorgan 170, das eine obere Kapsel 172 und eine untere Kapsel 174 umfasst. Die obere Kapsel 172 weist einen nach unten herabhängenden Flansch 178 auf, der sich mit einem aufrechten Flansch 180 der unteren Kapsel 174 überlappt. Wie in 8 zu sehen ist, sind die Flansche 178 und 180 jeweils geradlinig geformt und wirken dementsprechend zusammen, um eine vordere Stoßaufnahmewand 184 zu definieren, die geradlinig geformt ist. Außerdem weist die obere Kapsel 172 einen hinteren nach unten herabhängenden Flansch 188 auf, der sich mit einem aufrechten Flansch 190 der unteren Kapsel 174 überlappt. Wie in 9 zu sehen ist, sind die Flansche 188 und 190 von einer äußeren Ecke 192 des Stoßaufnahmeorgans 170 nach hinten angewinkelt, um eine hintere Verstärkungswand 194 bereitzustellen, die von der äußeren Ecke 192 in Richtung des Kraftmaschinenträgers 10 nach hinten angewinkelt ist.
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Somit ist bei Betrachtung der verschiedenen vorliegenden Ausführungsformen zu sehen, dass die vordere Stoßaufnahmewand des Stoßaufnahmeorgans entweder geradlinig geformt, konkav geformt oder konvex geformt sein kann. Außerdem kann das Stoßaufnahmeorgan eine zusätzliche hintere Verstärkungswand aufweisen, die geradlinig quer zu dem Kraftmaschinenträger oder in einer nach hinten angewinkelten Linie von einer äußeren Ecke zu dem Kraftmaschinenträger verläuft.
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Somit ist zu sehen, dass die Erfindung einen Weg für die Übertragung von Stoßbelastungen auf den Kraftmaschinenträger anstatt auf das Fahrzeugrad und auf andere Fahrzeugstrukturen, die allgemein außerhalb des längs verlaufenden Längsträgers des Kraftmaschinenträgers liegen, schafft.
