DE102018222018A1 - Vorderwagenstruktur eines Kraftfahrzeuges und Verfahren zur Montage einer Vorderwagenstruktur - Google Patents

Vorderwagenstruktur eines Kraftfahrzeuges und Verfahren zur Montage einer Vorderwagenstruktur Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorderwagenstruktur (10) eines Kraftfahrzeuges mit einem Stoßfängerquerträger (12), welcher mittelbar oder unmittelbar mit sich in Fahrzeuglängsrichtung dahinter anschließenden Längsträgern (20) verbunden ist, wobei in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet hinter dem Stoßfängerquerträger (12) und beabstandet zu dem Stoßfängerquerträger (12) ein die Längsträger (20) verbindendes Quer-Verbindungselement (36) vorgesehen ist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Montage einer Vorderwagenstruktur (10).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorderwagenstruktur eines Kraftfahrzeuges. Bei dem Kraftfahrzeug handelt es sich insbesondere um ein Kraftfahrzeug mit zumindest teilweise elektrischem Antrieb. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage einer solchen Vorderwagenstruktur.
  • Aus DE 10 2007 063 246 A1 ist eine Stoßfängerstruktur für Kraftfahrzeuge bekannt. Diese Stoßfängerstruktur umfasst einen Querträger, wobei in den Querträger zumindest ein querverlaufender Strang aus hochzugfesten Fasern integriert ist. Insbesondere handelt es sich bei den Fasern um Glasfasern, welche in den Querträger eingespritzt sind.
  • Aus DE 102 30 560 A1 ist ein Aufprallsensor für ein Kraftfahrzeug bekannt. Der Aufprallsensor umfasst ein Seil, welches mit einem Ende an dem Kraftfahrzeug fixiert ist, insbesondere im Bereich einer vorderen Stoßstange. Mit dem anderen Ende ist das Seil mit einem Zugsensor verbunden, der in der Lage ist, ein Zugsignal an eine Auswerteschaltung auszugeben.
  • Aus DE 10 2013 000 391 B4 ist ein Deformationselement für ein Fahrzeug bekannt, welches in einem Freiraum zwischen einem Stoßfängerquerträger und einer Stoßfängerverkleidung angeordnet ist. Dieses Deformationselement umfasst ein gewölbt ausgebildetes Bogenelement, dessen Enden mit einem Zugelement verbunden sind.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorderwagenstruktur sowie ein Verfahren zur Montage einer solchen Vorderwagenstruktur zur Verfügung zu stellen, welche eine einfache und effiziente Möglichkeit darstellt, in Lastfällen mit von vorne auf ein Kraftfahrzeug in Fahrzeuglängsrichtung einwirkenden Kräften besonders hohe Kräfte aufzunehmen, insbesondere Zugkräfte.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Weitere praktische Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung sind in Verbindung mit den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
  • Eine erfindungsgemäße Vorderwagenstruktur eines Kraftfahrzeuges umfasst einen sich in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) erstreckenden Stoßfängerquerträger, welcher mittelbar oder unmittelbar mit sich in Fahrzeuglängsrichtung dahinter anschließenden Längsträgern verbunden ist. Insbesondere ist der Stoßfängerquerträger an einem rechten und an einem linken Abschnitt jeweils über ein sich in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) nach hinten erstreckendes Deformationselement (auch Prallkopf genannt) und eine Schottplatte an einer weiteren, mit den Längsträgern verbundenen Längsträger-Schottplatte fixiert. Insbesondere umfasst die Vorderwagenstruktur auch einen Fußgängerschutzquerträger, welcher in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) unterhalb des Stoßfängerquerträgers angeordnet ist und mit diesem über sich in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) erstreckende Vertikalträger (auch Schwanenhälse genannt) verbunden ist.
  • In Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) betrachtet hinter dem Stoßfängerquerträger und beabstandet zu dem Stoßfängerquerträger ist ein die Längsträger verbindendes Quer-Verbindungselement vorgesehen. Das Quer-Verbindungselement erstreckt sich vorzugsweise überwiegend oder ausschließlich in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) auf dem gleichen Höhenniveau wie die Längsträger. Das heißt, das Quer-Verbindungselement weist keine oder nur eine geringe Auslenkung bzw. Krümmung nach oben oder unten auf. Insbesondere erstreckt sich das Quer-Verbindungselement über die gesamte Breite zwischen den Längsträgern. Das Quer-Verbindungselement ist vorzugsweise unmittelbar mit den Längsträgern und/oder mit an den Längsträgern angeordneten Längsträger-Schottplatten verbunden. Ebenfalls bevorzugt ist es, wenn sich das Quer-Verbindungselement auf einem möglichst direkten Weg von einem Längsträger zu dem anderen Längsträger erstreckt, d.h. wenn es nicht oder nur geringfügig in Fahrzeuglängsrichtung ausgelenkt bzw. gekrümmt ist.
  • Das Quer-Verbindungselement dient insoweit zusätzlich zu dem Stoßfängerquerträger zur Aufnahme von in einem wie vorstehend beschriebenen Lastfall auftretenden Längskraft. Insbesondere in Fällen einer punktuellen, bzw. einer sich nur über einen kleinen Bereich der Fahrzeugfront erstreckenden Krafteinleitung, wie beispielsweise bei einem Frontalaufprall des Kraftfahrzeuges mit einem Pfosten, kann es zu einem Versagen des Stoßfängerquerträgers kommen. Stoßfängerquerträger gemäß Stand der Technik können zum Teil einknicken und die Deformationselemente werden nicht oder nur geringfügig gestaucht. Es kann dann dazu kommen, dass ein solcher Pfosten sehr weit in das Kraftfahrzeug eindringt, so dass in einem hinteren Bereich des Kraftfahrzeuges angeordnete Batteriemodule beschädigt werden können. Durch die Anordnung des Quer-Verbindungselements ist ein zusätzliches Element zur Aufnahme von Kräften, insbesondere von Zugkräften, vorgesehen, mittels welchem ein hoher Anteil von Kräften in die Längsträger eingeleitet werden können. Damit wird einer Beschädigung des Batteriemoduls entgegengewirkt und auch zusätzlich der Schutz von Insassen in dem Kraftfahrzeug weiter verbessert. Die Anordnung eines solchen Quer-Verbindungselementes eignet sich insbesondere für Kraftfahrzeuge mit elektrischem Antrieb, da diese keinen im Vorderwagen angeordneten Motorblock eines Verbrennungsmotors und einen verkürzten Vorderwagen aufweisen (beispielsweise um 100 mm, 120 mm oder 140 mm). Der Abstand zwischen potentiell vor einem Crash zu schützenden Bauteilen (wie dem Batteriemodul) und der Außenhaut des Kraftfahrzeuges bei Kraftfahrzeugen mit elektrischem Antrieb ist daher geringer. Der Einsatz des Quer-Verbindungselementes ist in diesem Fall besonders hilfreich und effizient.
  • Das Quer-Verbindungselement ist insbesondere zur Aufnahme hoher Zugkräfte bandartig ausgebildet. Als bandartig werden vorliegend längliche, schmale Materialstreifen bezeichnet. Ein solches bandartiges Quer-Verbindungselement erstreckt sich vorzugsweise überwiegend in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) und in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) und weist nur eine geringe Ausdehnung in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) auf.
  • In einer praktischen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorderwagenstruktur umfasst das Quer-Verbindungselement mindestens ein Zugband. Das Zugband weist eine flache, rechteckförmige Geometrie auf und weist eine größere Erstreckung in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) und Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) auf als in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung). Das Zugband weist eine ausreichende Eigensteifigkeit insoweit auf, als es ohne geführt oder gehalten zu werden zwischen den beiden Längsträgern montiert werden kann.
  • Alternativ oder in Ergänzung dazu umfasst das Quer-Verbindungselement mindestens ein Zugseil. Vorzugsweise umfasst das Quer-Verbindungselement zwei parallel zueinander angeordnete Zugseile. Das mindestens eine Zugseil weist insbesondere einen im Wesentlichen runden Querschnitt auf, insbesondere einen kreisrunden Querschnitt. Insbesondere beträgt der Durchmesser des mindestens einen Zugseils zwischen 7 mm und 15 mm und vorzugsweise zwischen 10 mm und 12 mm. Ein Zugseil nimmt nur eine kleine Fläche in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) ein, was insbesondere im Hinblick auf die Luftströmung in einem Vorderwagen des Kraftfahrzeuges von Vorteil ist. Aufgrund der geringen wirksamen Fläche wird der Strom der Zuluft zu einem in dem Vorderwagen angeordneten Kühlermodul und/oder die Abluft vom Kühlermodul nur geringfügig beeinträchtigt bzw. möglichst Luftwiderstand ausgesetzt.
  • Insbesondere weist das Quer-Verbindungselement eine Führungsstruktur auf, welche sich über mindestens einen Teil der Länge des Quer-Verbindungselementes erstreckt. Vorzugsweise ist die Führungsstruktur in Verbindung mit einem Quer-Verbindungselement mit einem Zugseil vorgesehen, wobei sich das mindestens eine Zugseil über mindestens einen Teil seiner Länge in der Führungsstruktur erstreckt. Die Führungsstruktur ist vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt und erstreckt sich über einen Großteil der Länge des Zugseils. Insbesondere erstreckt sich die Führungsstruktur zwischen den mit den Längsträgern verbundenen Längsträger-Schottplatten. Die Führungsstruktur dient dazu, das mindestens eine Zugseil über die Distanz zwischen den Längsträgern zu führen und insbesondere einem Durchhängen des mindestens einen Zugseils entgegenzuwirken. Vorzugsweise ist eine einzige Führungsstruktur für mehrere Zugseile vorgesehen. Die Führungsstruktur ist insbesondere rippenartig ausgebildet und weist mehrere, sich in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) erstreckende Durchgangsöffnungen auf, durch die Zuluft oder Abluft des Kühlermoduls strömen kann.
  • Das mindestens eine Zugseil ist insbesondere mittels mehrerer Aufnahmevorrichtungen in der Führungsstruktur geführt. Bei den Aufnahmevorrichtungen kann es sich um Ösen handeln, durch welche das mindestens eine Zugseil hindurchgeführt ist. Alternativ können als Aufnahmevorrichtungen Clipverbindungen vorgesehen sein, die in einfacher und besonders schneller Weise eine Aufnahme und ein Halten des mindestens einen Zugseils ermöglichen.
  • In einer weiteren praktischen Ausführungsform ist an dem Quer-Verbindungselement mindestens ein Mittel zur Positionierung des Quer-Verbindungselements relativ zu einem Längsträger vorgesehen. Als Mittel zur Positionierung werden vorliegend Mittel verstanden, mit denen das Quer-Verbindungselement relativ zu den Längsträgern ausgerichtet und positioniert werden kann.
  • Als Mittel zur Positionierung können insbesondere an den Enden des Quer-Verbindungselements schottplattenartige Befestigungsbereiche vorgesehen sein. Diese schottplattenartigen Befestigungsbereiche können jeweils an den Längsträger-Schottplatten fixiert werden. Insbesondere sind die schottplattenartigen Befestigungsbereiche zwischen den Längsträger-Schottplatten und den Schottplatten des Crash-Managementsystems angeordnet und mit diesen verschraubt. Solche schottplattenartigen Befestigungsbereiche eignen sich insbesondere für ein Quer-Verbindungselement mit einem Zugband, wobei das Zugband eine ausreichende Eigensteifigkeit aufweist, so dass das Zugband zwischen den Längsträgern auch ohne Führungsstruktur keine bzw. nur eine sehr geringe Biegung aufweist.
  • Als Mittel zur Positionierung kann an dem Quer-Verbindungselement mindestens ein Clip vorgesehen sein. Insbesondere ist der Clip an der Führungsstruktur vorgesehen, welche zum Führen eines Zugseils dient. Mittels des mindestens einen Clips kann das Quer-Verbindungselement an den Längsträgern und/oder an den Längsträger-Schottplatten fixiert und insbesondere vorpositioniert werden. Alternativ oder in Ergänzung dazu kann als Mittel zur Positionierung ein Haken vorgesehen sein, welcher zum Einhängen des Quer-Verbindungselementes an einer Längsträger-Schottplatte dient.
  • Falls das Quer-Verbindungselement mindestens ein Zugseil aufweist, kann als Mittel zur Positionierung des Zugseils, und insbesondere eines Endes des Zugseils, ein Befestigungselement - und insbesondere ein als Winkel ausgebildetes Befestigungselement - zur Verschraubung mit dem Längsträger und ein klammerartiges Gegenstück zur Befestigung der Enden an dem Befestigungselement vorgesehen sein. Diese Kombination aus Befestigungselement und klammerartigem Gegenstück, welche verschraubt sind, dient zur Festlegung und Fixierung des Zugseils und insbesondere der Enden des Zugseils gegenüber den Längsträgern und insbesondere zur Sicherung der z-Position.
  • Das Quer-Verbindungselement ist insbesondere beidseitig jeweils zwischen einer mit den Längsträgern verbundenen Längsträger-Schottplatte und einer Schottplatte eines Crash-Managementsystems angeordnet. Das Crash-Managementsystem umfasst vorliegend die genannte Schottplatte, sich daran anschließende Deformationselemente sowie den Stoßfängerquerträger. Zusätzlich kann noch ein Fußgängerschutzquerträger vorgesehen sein. Insbesondere ist das Quer-Verbindungselement zwischen den beiden Schottplatten klemmend fixiert. Die beiden Schottplatten - Längsträger-Schottplatte und Schottplatte des Crash-Managementsystems - sind vorzugsweise miteinander verschraubt. Mindestens eine der Längsträger-Schottplatten und/oder der Schottplatten des Crash-Managementsystems weist eine Auswölbung zur Aufnahme von einem Zugseil oder einem Zugband auf, in welchen das Quer-Verbindungselement durchgeführt ist und durch das Verschrauben der Schottplatten klemmend fixiert ist.
  • In einer weiteren praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorderwagenstruktur ist das Quer-Verbindungselement in Fahrzeugslängsrichtung (x-Richtung) betrachtet hinter dem Kühlermodul angeordnet. Dies ist insbesondere aus bauraumtechnischer Sicht sinnvoll, da hinter dem Kühlermodul ausreichend Bauraum zur Anordnung eines Quer-Verbindungselementes zur Verfügung steht und eine möglichst direkte Verbindung der Längsträger durch das Quer-Verbindungselement ermöglicht wird.
  • Besonders geeignet zur Aufnahme hoher Zugkräfte ist ein Quer-Verbindungselement, welches zumindest teilweise aus einem metallischen Werkstoff hergestellt ist. Insbesondere können ein Zugband und/oder ein Zugseil aus einem metallischen Werkstoff hergestellt sein, insbesondere aus Stahl.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Montage einer wie vorstehend beschriebenen Vorderwagenstruktur. Das Quer-Verbindungselement wird dabei beidseitig jeweils zwischen einer an einem Längsträger angeordneten Längsträger-Schottplatte und einer weiteren Schottplatte klemmend fixiert. Insbesondere wird das Quer-Verbindungselement zunächst jeweils an beiden Seiten an den Längsträger-Schottplatten und/oder an den Längsträgern (vor)-positioniert und daran fixiert, und in einem anschließenden Verfahrensschritt wird die Schottplatte des Crashmanagementsystems mit der korrespondierenden Längsträger-Schottplatte verbunden und damit das Quer-Verbindungselement klemmend fixiert.
  • Die Vorpositionierung erfolgt insbesondere dadurch, dass das mindestens eine Zugseil durch die Führungsstruktur geführt wird und anschließend die Einheit aus Führungsstruktur und Zugseil mittels eines Clips innenseitig an den Längsträger-Schottplatten angeclipst werden. Zur Festlegung der Enden des Zugseils, welche gegenüber der Führungsstruktur hervorragen, wird eine Platte an den Längsträger geschraubt und die Enden mittels eines klammerartigen Gegenstücks an der Platte mittels Schrauben fixiert.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug mit einer wie vorstehend beschriebenen Vorderwagenstruktur. Insbesondere handelt es sich bei dem Kraftfahrzeug um ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug mit einem hinter der Vorderwagenstruktur angeordneten Batteriemodul.
  • Weitere praktische Ausführungsformen der Erfindung sind nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
    • 1a-1c eine aus dem Stand der Technik bekannte Vorderwagenstruktur in verschiedenen Zuständen nach einem Aufprall eines Pfostens in perspektivischen Ansichten,
    • 2 eine erfindungsgemäße Vorderwagenstruktur mit einer ersten und zweiten Variante eines Quer-Verbindungselementes in einer perspektivischen Ansicht von schräg hinten,
    • 3 die erfindungsgemäße Vorderwagenstruktur mit der ersten Variante des Quer-Verbindungselementes aus 2 in einer perspektivischen Ansicht von schräg vorne,
    • 4 den mit IV gekennzeichneten Bereich aus 3 in einer vergrößerten Ansicht ohne Deformationselement in einer perspektivischen Ansicht von schräg vorne,
    • 5 die erste Variante des Quer-Verbindungselementes aus 2 bis 4 in einer perspektivischen Ansicht und
    • 6 die zweite Variante des Quer-Verbindungselementes aus 2 in einer perspektivischen Ansicht.
  • Die 1a bis 1c zeigen eine aus dem Stand der Technik bekannte Vorderwagenstruktur 10 mit einem sich in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) erstreckenden Stoßfängerquerträger 12, welcher über sich in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) nach hinten erstreckende Deformationselemente 14 an jeweils einer Schottplatte 16 angebunden ist. Diese Schottplatten 16 sind über Längsträger-Schottplatten 18 mit sich dahinter anschließenden Längsträgern 20 (transparent dargestellt) verbunden. Mit den Längsträgern 20 ist ein hier transparent dargestelltes Strukturbauteil 22 verbunden, hinter welchem ein Gehäuse 24 für ein Batteriemodul angeordnet ist.
  • Die 1a bis 1c zeigen, wie sich - gemäß einer Simulation - die aus dem Stand der Technik bekannte Vorderwagenstruktur 10 bei einem Zusammenprall mit einem Pfosten 26 verhält. Bei einem Zusammenprall mit einem Pfosten 26 wirkt eine hohe lokale Kraft auf den Stoßfängerquerträger 12 bzw. die gesamte Vorderwagenstruktur 10. Wie aus einer Zusammenschau der 1a bis 1c erkennbar ist, werden bei einem Aufprall des Pfostens 26 die Deformationselemente 14 nicht oder nur wenig gestaucht, sondern der Stoßfängerquerträger 12 gibt im Bereich der größten Krafteinwirkung nach. Durch die punktuelle Krafteinwirkung kommt es zu einem Knicken des Stoßfängerquerträgers 12 und letztendlich zu dem in 1c gezeigten Fall, dass sich der Stoßfängerquerträger 12 um den Pfosten 26 wickelt und der Pfosten 26 derart weit in die Vorderwagenstruktur 10 eindringt, dass das dahinterliegende Strukturbauteil 22 das Gehäuse 24 des Batteriemoduls berührt und dieses unter Umständen beschädigt.
  • In Verbindung mit den folgenden Figuren wird eine erfindungsgemäße Vorderwagenstruktur 10 erläutert. Dabei werden für identische oder zumindest funktionsgleiche Bauelemente dieselben Bezugszeichen verwendet, wie zur Beschreibung der aus dem Stand der Technik bekannten Vorderwagenstruktur 10.
  • 2 zeigt eine erfindungsgemäße Vorderwagenstruktur 10, welche ebenfalls einen, sich in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) erstreckenden Stoßfängerquerträger 12 umfasst. Von dem Stoßfängerquerträger 12 aus erstrecken sich in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) nach hinten Deformationselemente 14 bis zu Schottplatten 16. Die Schottplatten 16 sind über Längsträger-Schottplatten 18 mit dahinter angeordneten Längsträgern 20 (nur ein Längsträger 20 dargestellt) verbunden. Unterhalb des Stoßfängerquerträgers 12 ist ein Fußgängerschutzquerträger 28 angeordnet, welcher über Vertikalträger 30 mit dem Stoßfängerquerträger 12 verbunden ist. Der Fußgängerschutzquerträger 28 ist über Deformationselemente 32 mit einem Kühlermodul 34 verbunden. Das Kühlermodul 34 ist hinter dem Stoßfängerquerträger 12 angeordnet und erstreckt sich vorliegend zwischen den Deformationselementen 14, 32.
  • Der Stoßfängerquerträger 12, der Fußgängerschutzquerträger 28, die Deformationselemente 14, 32 sowie die Schottplatten 16 bilden ein sogenanntes Crash-Managementsystem.
  • Die Vorderwagenstruktur 10 weist in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) betrachtet hinter dem Stoßfängerquerträger 12 und beabstandet zu dem Stoßfängerquerträger 12 ein die Längsträger 20 verbindendes, bandartiges Quer-Verbindungselement 36 auf. Das Quer-Verbindungselement 36 ist auf dem gleichen Höhenniveau wie die Längsträger 20 angeordnet. Vorliegend sind in 2 zwei Varianten eines Quer-Verbindungselementes 36 in einer Figur dargestellt, wobei sich jeweils eine Variante des Quer-Verbindungselementes 36 etwa über die Hälfte des Abstandes zwischen den Längsträgern 20 erstreckt. Bevorzugt ist für die erfindungsgemäße Vorderwagenstruktur 10 jeweils nur eine Variante des Quer-Verbindungselementes 36 vorgesehen, welche sich über die gesamte Breite zwischen den Längsträgern 20 erstreckt und mit beiden Längsträger-Schottplatten 18 verbunden ist.
  • Vorliegend ist das Quer-Verbindungselement 36 aus bauraumtechnischen Gründen hinter dem Kühlermodul 34 angeordnet und weist aufgrund des Kühlermoduls 34 eine Krümmung in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) nach hinten auf. Es wird nochmals darauf hingewiesen, dass eine direkte, gerade Verbindung der beiden Längsträger-Schottplatten 18 durch das Quer-Verbindungselement 36 bevorzugt ist. Das Quer-Verbindungselement 36 kann hohe Zugkräfte aufnehmen und verhindert den in 1c gezeigten Fall, dass der Pfosten 26 sich soweit relativ zu der Vorderwagenstruktur 10 bewegt, dass das Gehäuse 24 des Batteriemoduls beschädigt wird.
  • Die erste Variante des Quer-Verbindungselementes 36 ist in den 3 bis 5 im Detail dargestellt. Diese erste Variante des Quer-Verbindungselementes 36 umfasst zwei Zugseile 38, welche einen runden Querschnitt und jeweils einen Durchmesser von 11 mm haben. Die Zugseile 38 sind vorliegend aus Stahl hergestellt. Die Zugseile 38 sind in einer rippenförmigen Führungsstruktur 40 aus Kunststoff geführt, welche sich über die gesamte Breite zwischen den Längsträger-Schottplatten 18 erstreckt. Die Führungsstruktur 40 weist mehrere Durchgangsöffnungen 42 auf, um eine möglichst geringe Barriere für die Abluft des Kühlermoduls 34 zu bilden. Die Führungsstruktur 40 weist mehrere Aufnahmevorrichtungen 44 in Form von Clipverbindungen auf, welche die Zugseile 38 führen und halten.
  • Zur Befestigung dieser ersten Variante des Quer-Verbindungselementes 36 mit zwei Zugseilen 38 und der Führungsstruktur 40, ist an beiden Enden der Führungsstruktur 40 ein erstes Mittel zur Positionierung 46 in Form eines Clips 48 ausgebildet. Mittels des Clips 48 kann die Führungsstruktur 40 mit den darin angeordneten Zugseilen 38 an den Längsträger-Schottplatten 18 vorpositioniert werden.
  • Weiterhin sind als zweite Mittel zur Positionierung 46 ein hier als Winkel ausgebildetes Befestigungselement 50 und ein korrespondierendes Gegenstück 52 vorgesehen, welche zusammen dazu dienen, die Enden der Zugseile 38 jeweils an den Längsträgern 20 zu befestigen und die Lage der Enden der Zugseile 38 in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) festzulegen. Dazu wird zunächst das Befestigungselement 50 seitlich an die Längsträger 20 geschraubt und dann werden mittels des Gegenstückes 52 die Enden der Zugseile 38 an dem Befestigungselement 50 und damit mittelbar an den Längsträgern 20 festgelegt. Um ein Aufzwirbeln der Enden der Zugseile 38 zu verhindern, sind diese an ihren Enden mit einer Ummantelung 54 aus Aluminium versehen.
  • Wie in 4 gut zu erkennen ist, werden die Zugseile 38 nach der oben beschriebenen VorPositionierung durch die Montage der Schottplatte 16 des Crash-Managementsystems (zusammen mit dem Crash-Managementsystems) an der Längsträger-Schottplatte 18 zwischen diesen beiden Schottplatten 16, 18 klemmend fixiert. Dazu weisen vorliegend sowohl die Längsträger-Schottplatte 18, als auch die Schottplatte 16 jeweils eine Wölbung 56 pro Zugseil 38 auf, so dass die Schottplatten 16, 18 aneinander anliegend miteinander verschraubt werden können und die Zugseile 38 zwischen den beiden Schottplatten 16, 18 im Bereich der Wölbung 56 hindurchgeführt werden können.
  • In 6 ist die zweite Variante des Quer-Verbindungselementes 36 im Detail dargestellt. Dieses Quer-Verbindungselement 36 umfasst ein Zugband 58, wobei es sich bei dem Zugband 58 um ein flaches Stahlband handelt. Das Zugband 58 weist eine ausreichende Eigensteifigkeit auf, so dass es sich auch ohne Führungsstruktur 40 im Wesentlichen gerade von einer Längsträger-Schottplatte 18 zu der anderen Längsträger-Schottplatte 18 erstreckt. An den Enden des Zugbandes 58 sind als Mittel zur Positionierung 46 schottplattenartige Befestigungsbereiche 60 ausgebildet. Zur Befestigung dieser zweiten Variante des Quer-Verbindungselementes 36 sind diese schottplattenartigen Befestigungsbereiche 60 jeweils zwischen der Längsträger-Schottplatte 18 und der Schottplatte 16 des Crash-Managementsystems angeordnet und dazwischen klemmend fixiert, wobei Schrauben (nicht dargestellt), welche zur Verschraubung der Längsträger-Schottplatte 18 und der Schottplatte 16 dienen, durch den schottplattenartigen Befestigungsbereich 60 geführt werden.
  • Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Die Erfindung kann im Rahmen der Ansprüche und unter Berücksichtigung der Kenntnisse des zuständigen Fachmanns variiert werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Vorderwagenstruktur
    12
    Stoßfängerquerträger
    14
    Deformationselement
    16
    Schottplatte
    18
    Längsträger-Schottplatte
    20
    Längsträger
    22
    Strukturbauteil
    24
    Gehäuse
    26
    Pfosten
    28
    Fußgängerschutzquerträger
    30
    Vertikalträger
    32
    Deformationselement
    34
    Kühlermodul
    36
    Quer-Verbindungselement
    38
    Zugseil
    40
    Führungsstruktur
    42
    Durchgangsöffnung
    44
    Aufnahmevorrichtung
    46
    Mittel zur Positionierung
    48
    Clip
    50
    Befestigungselement
    52
    Gegenstück
    54
    Ummantelung
    56
    Wölbung
    58
    Zugband
    60
    schottplattenartiger Befestigungsbereich
  • 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 102007063246 A1 [0002]
    • DE 10230560 A1 [0003]
    • DE 102013000391 B4 [0004]

Claims (10)

  1. Vorderwagenstruktur eines Kraftfahrzeuges mit einem Stoßfängerquerträger (12), welcher mittelbar oder unmittelbar mit sich in Fahrzeuglängsrichtung dahinter anschließenden Längsträgern (20) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet hinter dem Stoßfängerquerträger (12) und beabstandet zu dem Stoßfängerquerträger (12) ein die Längsträger (20) verbindendes Quer-Verbindungselement (36) vorgesehen ist.
  2. Vorderwagenstruktur nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Quer-Verbindungselement (36) bandartig ausgebildet ist.
  3. Vorderwagenstruktur nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Quer-Verbindungselement (36) mindestens ein Zugseil (38) und/oder mindestens ein Zugband (58) umfasst.
  4. Vorderwagenstruktur nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Quer-Verbindungselement (36) eine Führungsstruktur (40) aufweist, welche sich über mindestens einen Teil der Länge des Quer-Verbindungselementes (36) erstreckt.
  5. Vorderwagenstruktur nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Zugseil (38) mittels mehrerer Aufnahmevorrichtungen (44) in der Führungsstruktur (40) geführt ist.
  6. Vorderwagenstruktur nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Quer-Verbindungselement (36) mindestens ein Mittel zur Positionierung (46) des Quer-Verbindungselementes (36) relativ zu einem Längsträger (20) vorgesehen ist.
  7. Vorderwagenstruktur nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Quer-Verbindungselement (36) zwischen einer mit den Längsträgern (20) verbundenen Längsträger-Schottplatte (18) und einer Schottplatte (16) eines Crash-Managementsystems angeordnet ist.
  8. Vorderwagenstruktur nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Quer-Verbindungselement (36) in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet hinter einem Kühlermodul (34) angeordnet ist.
  9. Vorderwagenstruktur nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Quer-Verbindungselement (36) zumindest teilweise aus einem metallischen Werkstoff hergestellt ist.
  10. Verfahren zur Montage einer Vorderwagenstruktur (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Quer-Verbindungselement (36) beidseitig jeweils zwischen einer an einem Längsträger (20) angeordneten Längsträger-Schottplatte (18) und einer weiteren Schottplatte (16) klemmend fixiert wird.
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