DE102019113537B4 - Trägeranordnung für einen Chassisrahmen - Google Patents

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Abstract

Trägeranordnung (1) für einen Chassisrahmen (2) eines Kraftfahrzeugs, aufweisend- ein Paar von, in einer Fahrzeugquerrichtung beabstandeten, Längsträgern (4.1, 4.2; 8.1, 8.2), und- einen vorderen Querträger (6; 10), der fest mit den beiden Längsträgern verbunden ist, gekennzeichnet durch einen Blockbildner (12), der mit den beiden Längsträgern fest verbunden ist und dazu eingerichtet ist,- Lasten, die durch eine Verformung des Querträgers auf den Blockbildner aufgebracht werden, gegen die Längsträger abzustützen, und- wenigstens eine Komponente (20, 22) eines Kühlsystems (18) des Kraftfahrzeugs aufzunehmen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Trägeranordnung für einen Chassisrahmen eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Trägeranordnung.
  • Durch die veränderte Architektur von batterieelektrischen Kraftfahrzeugen (BEV) gegenüber Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor sind zur Erfüllung von Crashtest-Anforderungen strukturelle Anpassungen der Karosserie erforderlich.
  • Der Verbrennungsmotor wirkt hinsichtlich des Insassenschutzes mit den wesentlichen strukturellen Elementen zum Bestehen der Crashtests, nämlich den Längsträgern und den Querträgern des Chassisrahmens zusammen. Bei den meisten modernen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor ist dieser als sogenannter „Blockbildner“ sowohl mit oberen Längsträgern als auch mit unteren Längsträgern (beiderseits bezüglich einer Fahrzeugquerrichtung) fest verbunden.
  • So kann das Fahrzeug insbesondere auch bei einer frontalen Kollision mit einem schmalen oder spitzen Hindernis eine zufriedenstellende Insassensicherheit bieten, indem die eingeleiteten Lasten an dem Blockbildner aufgenommen und gegen die Längsträger abgestützt und damit von den Insassen weg geleitet werden.
  • Bei BEVs wird diese Funktion - mangels Verbrennungsmotor - bisher ersetzt durch eine ausreichend massivere Ausbildung der Querträger und in Folge auch der Längsträger, um den Anforderungen von Crashtests an einem frontal gerammten Pfahl (Test „Frontcrash Pfahl“) gerecht zu werden. Denn die in BEVs zwischen den Längsträgern verbauten Komponenten (typischerweise Kühler, Lüfter, etc. sowie deren Gehäuse) haben keine tragende Funktion im Sinne der Crashlasten.
  • Bei bekannten BEVs muss also der vordere Chassisrahmen durch die massive Ausführung ein sehr hohes Gewicht aufweisen, um den Verbrennungsmotor als Blockbildner im Vorderwagen zu ersetzen. Dieses erhöhte Gewicht erweist sich unter anderem als nachteilig hinsichtlich Energieverbrauch und Fahrdynamik.
  • Auch bei elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugen mit Brennstoffzellen (FCEV, fuel cell electric vehicles) kann auf diese Weise der Verbrennungsmotor als Blockbildner im Vorderwagen ersetzt werden, wie aus der DE 10 2016 203 890 A1 ersichtlich. Diese Druckschrift betrifft ein Karosseriestrukturelement zum Erhöhen der Crashperformance und/oder der Steifigkeit einer Fahrzeugkarosseriestruktur, und erzielt ein Erhöhen der Crashperformance einer Karosseriestruktur dadurch, dass sich mit der Karosseriestruktur verbundene Karosseriestrukturelemente in Unfallsituationen gezielt verformen, um Kräfte aufzunehmen und eine Verformung der Karosseriestruktur selbst zu verhindern. Dabei findet eine plastische Verformung der Karosseriestrukturelemente und die Umwandlung von Bewegungsenergie in Wärme statt. Die Steifigkeit der Karosseriestruktur wird durch die Karosseriestruktur bildenden Karosseriestrukturelemente gewährleistet beziehungsweise erhöht.
  • Aus der DE 10 2015 120 013 A1 ist eine adaptive Stoßfängeranordnung mit einem Stoßfänger bekannt, der jeweils endseitig in einer Haupterstreckungsrichtung ein mit einer zugeordneten Betätigungseinrichtung teleskopierbares Verlängerungselement umfasst.
  • Die DE 60 2006 000 101 T2 zeigt einen Längsträger, der aus einem rohrförmigen Bauteil besteht, das Verstärkungsmittel gegen Stöße aufweist. Die Verstärkungsmittel weisen mindestens eine Quertrennwand auf, die im Inneren des Körpers des Längsträgers angeordnet ist, wobei die Quertrennwand oder die Quertrennwände sich über mindestens einen Teil der Länge des Längsträgers erstrecken.
  • Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Trägeranordnung für einen Chassisrahmen eines Kraftfahrzeugs zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Trägeranordnung mit den Merkmalen von Anspruch 1 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen von Anspruch 15. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
  • Gemäß einem Aspekt wird eine Trägeranordnung für einen Chassisrahmen eines Kraftfahrzeugs angegeben. Die Trägeranordnung weist zumindest auf:
    1. a) ein Paar von, in einer Fahrzeugquerrichtung beabstandeten, Längsträgern, die insbesondere dazu ausgebildet sind, Aufbaukomponenten des Kraftfahrzeugs zu tragen und/oder Crashlasten aus Frontal- und/oder Seitencrashs aufzunehmen;
    2. b) einen vorderen Querträger, der - insbesondere am vorderen Ende und/oder im Bereich einer vorderen Begrenzung der Längsträger - fest mit den beiden Längsträgern verbunden ist; die jeweilige Verbindung zwischen dem Querträger und einem der Längsträger ist insbesondere nicht zerstörungsfrei lösbar, beispielsweise eine Schweißverbindung oder eine Pressverbindung; allerdings können auch zerstörungsfrei lösbare Verbindungen wie Klebeverbindungen oder Schraubverbindungen vorgesehen sein;
    3. c) einen Blockbildner, der mit den beiden Längsträgern fest verbunden ist und dazu eingerichtet ist, c1) Lasten, die durch eine Verformung des Querträgers auf den Blockbildner aufgebracht werden, gegen die Längsträger abzustützen, und c2) wenigstens eine Komponente eines Kühlsystems des Kraftfahrzeugs aufzunehmen; die jeweilige Verbindung zwischen dem Blockbildner und einem der Längsträger ist insbesondere nicht zerstörungsfrei lösbar, beispielsweise eine Schweißverbindung oder eine Pressverbindung; allerdings können auch zerstörungsfrei lösbare Verbindungen wie Klebeverbindungen oder Schraubverbindungen vorgesehen sein.
  • Der Erfindung liegt unter anderem die Überlegung zugrunde, den Querträger zwischen den Längsträgern durch ein, insbesondere in einer Leichtbaukonstruktion, ausgeführtes Bauteil mit integrierter Aufnahme von Bauteilen eines Kühlungssystems des Kraftfahrzeugs, abzustützen. Dieses Bauteil ersetzt als Blockbildner den in BEVs nicht vorhandenen Verbrennungsmotor und ist insbesondere zur Aufnahme von Crashlasten ausgebildet und/oder so an den Längsträgern befestigt, dass die Crashlasten gegen die Längsträger abgestützt werden können. Dadurch können die Längs- und Querträger wieder weniger massiv ausgeführt werden, als dies bei aktuellen BEVs der Fall ist und damit Gewicht gespart werden.
  • Da für zusätzliche Bauteile im beengten Bauraum moderner Kraftfahrzeuge meistens nicht das erforderliche Volumen zur Verfügung steht, ist der erfindungsgemäße Blockbildner dazu eingerichtet, wenigstens eine Komponente des Kühlsystems des Kraftfahrzeugs aufzunehmen. Insbesondere ist der Blockbildner als Kühlergehäuse und/oder Kühlkomponentengehäuse ausgebildet, oder weist zumindest ein solches Gehäuse auf. Insbesondere ist der Blockbildner so ausgebildet, dass das gesamte System - bestehend beispielsweise aus Kühler, Lüfter und Blockbildner-Gehäuse - Crashlasten aufnimmt. Das steigert die Möglichkeit, bei den Längs- und/oder Querträgern durch eine noch weniger massive Ausführung Gewicht zu einzusparen.
  • Insbesondere, wenn der Blockbildner punktuell, linienförmig und/oder flächig mit dem Blockbildner in Kontakt angeordnet ist, kann er gemäß einer Ausführung dazu eingerichtet sein, Lasten, die bezüglich einer Fahrzeuglängsrichtung zumindest anteilsweise von vorne auf den Querträger aufgebracht werden, gegen die Längsträger abzustützen. Dadurch kann die Lastaufnahme und/oder die Lastabstützung gegen die Längsträger optimiert werden.
  • Insbesondere liegt der Blockbildner zumindest entlang eines Teils eines Querabstands zwischen den Längsträgern an dem Querträger punktuell, linienförmig und/oder flächig an und/oder weist, ggf. an einem anderen Teil des Querabstands zwischen den Längsträgern an dem Querträger, eine vordere Begrenzung auf, die weniger als eine Längserstreckung des Querträgers von dem Querträger beabstandet ist. Für eine gute Lastaufnahme ist es nicht zwingend erforderlich, aber gegebenenfalls vorteilhaft, dass der Querträger und der Blockbildner entlang des gesamten Querabstands aneinander anliegen.
  • Um die Führung der Crashlasten weiter zu optimieren, weist die Trägeranordnung moderner Fahrzeugkonzepte häufig ein oberes Paar und ein unteres Paar von voneinander jeweils in einer Fahrzeughochrichtung beabstandeten Längsträgern aufweist, wobei insbesondere jedes der Paare einen Querträger aufweist, der fest mit den beiden jeweiligen Längsträgern verbunden ist. Bei einer solchen Trägeranordnung ist der Blockbildner gemäß einer Ausführung mit allen vier Längsträgern fest verbunden und dazu eingerichtet, die genannten aufgebrachten Lasten gegen die, insbesondere also gegen alle vier, Längsträger abzustützen. Damit wird eine noch größere Blockwirkung des Blockbildners erreicht.
  • Um im Crashfall eine Leitung der Crashlasten unter den Insassen hindurch zu verbessern, ist gemäß einer Ausführung der Blockbildner bezüglich der Fahrzeuglängsrichtung an dem oberen Paar weiter vorne als an dem unteren Paar befestigt. Dadurch ist der Blockbildner so befestigt, dass er sich schräg von vorne oben nach hinten unten erstreckt; entsprechend verläuft die optimale Lastabstützung. Diese Ausführung ist auch sinnvoll, wenn die unteren Längsträger massiver ausgebildet sind (sprich eine bessere Lasttragfähigkeit aufweisen) als die oberen Längsträger.
  • Typischerweise sind aber die oberen Längsträger massiver ausgebildet als die unteren Längsträger. Insbesondere bei dieser Konstellation ist gemäß einer Ausführung der Blockbildner bezüglich der Fahrzeuglängsrichtung an dem unteren Paar weiter vorne als an dem oberen Paar befestigt. Dadurch ist der Blockbildner so befestigt, dass er sich schräg von vorne oben nach hinten unten erstreckt; entsprechend verläuft die Abstützung der eingebrachten Lasten hin zu dem massiveren, oberen Träger.
  • Gemäß einer Ausführung ist der Blockbildner bezüglich der Fahrzeuglängsrichtung an beiden Paaren von Längsträgern zumindest im Wesentlichen an der gleichen Position, insbesondere anliegend und/oder nahe an dem oder den Querträgern, befestigt. Dies ermöglicht eine Blockbildung möglichst weit vorne im Vorderwagen und vergrößert dadurch insbesondere die Knautschzone.
  • In den beschriebenen Ausführungen der Erfindung ist der Blockbildner verhältnismäßig weit vorne im Kraftfahrzeug angeordnet, wo eine Umströmung des Blockbildners mit Umgebungsluft mit an sich bekannten Mitteln verhältnismäßig leicht erreichbar ist. Eine solche Umströmung ist insbesondere für Wärmetauscher und/oder Lüfter von Kühlsystemen wünschenswert. Insbesondere vor diesem Hintergrund ist gemäß einer Ausführung der Blockbildner dazu eingerichtet, wenigstens eine Komponente des Kühlsystems, insbesondere einen Wärmetauscher und/oder wenigstens einen Lüfter eines Kühlkreislaufs und/oder einer Kühlstrecke des Kraftfahrzeugs, aufzunehmen. Zudem können der Wärmetauscher und/oder der Lüfter gemäß einer Ausführung so in den Blockbildner eingebaut werden, dass sie in den Crashlasten-Kraftfluss der Blockbildners eingebunden werden, und so selbst Lastaufnahme-Kapazität bereitstellen können.
  • Um die aufgenommenen Komponenten des Kühlsystem vor unerwünschten Umgebungseinflüssen abzuschirmen, weist gemäß einer Ausbildung der Blockbildner ein Gehäuse zur Aufnahme wenigstens einer Komponente des Kühlsystems, insbesondere des Wärmetauschers und/oder wenigstens des Lüfters und/oder anderer Komponenten des Kühlsystems, auf. Insbesondere weist das Gehäuse und/oder der Blockbildner eine erste Gehäusehälfte und eine zweite Gehäusehälfte auf, die gemeinsam montiert gemäß einer Ausführung die aufgenommenen Komponenten des Kühlsystems zumindest hinsichtlich einer Hüllgeometrie des Gehäuses umhüllen.
  • Damit der Blockbildner eine hohe Festigkeit und/oder ein niedriges Gewicht - im Optimalfall eine gute Kombination aus hoher Festigkeit und niedrigem Gewicht - aufweist, weist gemäß einer Ausführung der Blockbildner einen faserverstärkten Kunststoff-Werkstoff auf. Insbesondere besteht der Blockbildner aus einem faserverstärkten Kunststoff-Werkstoff.
  • Gemäß einer Ausführung weist der Blockbildner einen Metallguss-Tragrahmen, der ggf. durch Kunststoffverkleidungen ergänzt sein kann, auf. Mit einer solchen Ausführung ist eine gute Integration von Funktionselementen möglich und zudem eine einfache Schweißbarkeit zu den Längsträgern gegeben. Insbesondere können dann beispielsweise Luftführungen hin zu bzw. weg von der/den Kühlerkomponente(n) als einfache (insbesondere nicht faserverstärkte) Kunststoffbauteile ausgebildet sein.
  • Um eine einfachere feste Verbindung des Blockbildner mit den Längsträgern zur möglichen - beispielsweise in dem eine Werkstoff-gleiche oder-ähnliche Speisung ermöglicht wird -, weist gemäß einer Ausführung der Blockbildner, insbesondere an wenigstens einer Verbindungsstelle mit einem Längsträger, insbesondere jeweils, ein Insert, insbesondere aus einem, vorzugsweise mit dem Längsträger verschweißbaren, Metallwerkstoff auf, wobei das Insert mit dem Kunststoff-Werkstoff fest verbunden, insbesondere in diesen eingegossen, ist.
  • Insbesondere weist der Blockbildner zu jedem Längsträger hin eine Verbindungsstelle auf, welche dazu eingerichtet ist, mit dem jeweiligen Längsträger fest, insbesondere zerstörungsfrei lösbar oder unlösbar, verbunden zu werden, insbesondere verschweißt, verschraubt und/oder verpresst zu werden.
  • Um sicherzustellen, dass die eingebrachten Crashlasten von dem/den Querträgern über den Blockbildner in die Längsträger eingebracht werden können, sind gemäß einer Ausführung die Verbindungen zwischen dem Blockbildner und den Längsträgern lasttragend ausgelegt, d. h. insbesondere dazu eingerichtet, die genannten, in den Blockbildner eingebrachten, Lasten, insbesondere Crashlasten, an dem jeweiligen Längsträger abzustützen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Kraftfahrzeug angegeben, das ein Kühlsystem, insbesondere einen Kühlkreis und/oder eine Kühlstrecke, sowie eine Trägeranordnung gemäß einer Ausführung der Erfindung aufweist, wobei wenigstens eine Komponente des Kühlsystems in dem Blockbildner aufgenommen ist.
  • Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den Figuren.
    • 1 zeigt eine Trägeranordnung nach einer ersten beispielhaften Ausführung der Erfindung in schematischen Ansichten von oben, von der Seite und von hinten, wobei der Blockbildner horizontal eingebaut ist.
    • 2 zeigt eine Trägeranordnung nach einer zweiten beispielhaften Ausführung der Erfindung in schematischen Ansichten von oben, von der Seite und von hinten, wobei der Blockbildner schräg - von vorne oben nach hinten unten - eingebaut ist.
    • 3 zeigt eine Trägeranordnung nach einer dritten beispielhaften Ausführung der Erfindung in schematischen Ansichten von oben, von der Seite und von hinten, wobei der Blockbildner schräg - von vorne unten nach hinten oben - eingebaut ist.
    • 4 zeigt eine Trägeranordnung nach einer vierten beispielhaften Ausführung der Erfindung in schematischen Ansichten von oben, von der Seite und von hinten, wobei der Blockbildner vertikal eingebaut ist.
  • In 1 ist eine Trägeranordnung 1 für einen darüber hinaus nicht dargestellten Chassisrahmen 2 eines Kraftfahrzeuges dargestellt. Die Trägeranordnung 1 erstreckt sich im Vorderwagen; dementsprechend ist der vordere Teil des Chassisrahmens 2 dargestellt.
  • Der Trägeranordnung 1 weist ein oberes Längsträgerpaar 4 auf, wobei die oberen Längsträger 4.1 und 4.2 des oberen Längsträgerpaars 4 in einer Fahrzeugquerrichtung y voneinander beabstandet sind (Querabstand Y4). Zudem weist die Trägeranordnung 1 einen oberen vorderen Querträger 6 auf, der fest - insbesondere mittels einer Schweißverbindung - mit den beiden oberen Längsträgern 4.1 und 4.2 verbunden ist.
  • Darüber hinaus weist die Trägeranordnung 1 ein unteres Längsträgerpaar 8 auf, wobei die unteren Längsträger 8.1 und 8.2 des unteren Längsträgerpaars 8 in der Fahrzeugquerrichtung y voneinander beabstandet sind (Querabstand Y8). Zudem weist die Trägeranordnung 1 einen unteren Querträger 10 auf, der fest - insbesondere mittels einer Schweißverbindung - mit den beiden unteren Längsträgern 8.1 und 8.2 verbunden ist.
  • Das untere Längsträgerpaar 8 ist unterhalb des oberen Längsträgerpaars 4 angeordnet, so dass die unteren Längsträger 8.1 und 8.2 von den oberen Längsträgern 4.1 und 4.2 in einer Fahrzeughochrichtung z beabstandet sind.
  • In dem Ausführungsbeispiel nach 1 weist die Trägeranordnung 1 einen Blockbildner 12 auf, der zwischen den oberen Längsträgern 4.1 und 4.2, insbesondere in einer horizontalen Erstreckung angeordnet ist.
  • Der Blockbildner 12 ist mit den beiden Längsträgern 4.1 und 4.2 fest - im Ausführungsbeispiel mittels jeweils einer vorderen Schweißverbindung 14.1 bzw. 14.2 und einer hinteren Schweißverbindung 16.1 bzw. 16.2 - verbunden. Die Schweißverbindungen 14 und 16 (oder in anderen Ausführungen entsprechend andere Verbindungen wie beispielsweise Schraubverbindungen oder Pressverbindungen) sind dabei jeweils an einer Verbindungsstelle 15.1, 15.2, 17.1 bzw. 17.2 angeordnet.
  • Zudem ist der Blockbildner 12 dazu eingerichtet, Lasten (insbesondere Crashlasten oder ggf. andere starke Lasten aus dem Betrieb des Kraftfahrzeugs), die durch eine Verformung des oberen Querträgers 6 auf der Blockbildner 12 aufgebracht werden, gegen die Längsträger 4.1 und 4.2 abzustützen. Insbesondere sind dazu die Verbindungen 14 und 16 zwischen dem Blockbildner 12 und den Längsträgern 4 an den jeweiligen Verbindungsstellen 15 und 17 lasttragend ausgelegt.
  • Der Blockbildner 12 weist ein Gehäuse 13 zur Aufnahme wenigstens einer Komponente eines Kühlsystems 18 auf, wobei im Ausführungsbeispiel zumindest ein Wärmetauscher 20 und ein Lüfter 22 zur Beaufschlagung des Wärmetauschers 20 mit Umgebungsluft (vgl. Pfeil-Symbol in der seitlichen Ansicht) in dem Gehäuse 13 des Blockbildner 12 aufgenommen sind.
  • Die Komponenten 20 und 22 des Kühlsystems 18 sind derart mit dem Gehäuse 13 verbunden, dass eine Führung von Crashlasten über die Komponenten 20 und 22 durch den Blockbildner 12 hindurch möglich ist, insbesondere durch entsprechend ausgelegte Verbindungen und/oder aneinander anliegende Flächen und/oder Kanten von Gehäuse 13 und Komponente 20 bzw. 22.
  • Der Blockbildner 12 ist im Ausführungsbeispiel mit einem faserverstärkten Kunststoff-Werkstoff ausgebildet. Insbesondere ist zumindest das Gehäuse 13 des Blockbildner 12 mit einem faserverstärkten Kunststoff-Werkstoff ausgebildet, wohingegen die Verbindungsstellen 15 und 17 aus dem gleichen Werkstoff, aber auch als Metall-Inserts ausgebildet sein können. Ein solches Insert weist im Ausführungsbeispiel einen mit dem Längsträger verschweißbaren Metallwerkstoff auf, wobei das Insert mit dem Kunststoff-Werkstoff fest vergossen ist.
  • Im Ausführungsbeispiel nach 1 ist wegen der horizontalen Anordnung des Blockbildners 12 eine Luftführung 24 zur Führung der Umgebungsluft, insbesondere bei Frontalanströmung (vgl. Pfeil in der Seitenansicht), in zu dem Lüfter 22 verbaut.
  • Bei der Ausführung nach 1 beschränkt sich die Blockbildung auf die Lastleitung von dem oberen Querträger 6 in zu den oberen Längsträgern 4.1 und 4.2. Dieses Ausführungsbeispiel ist daher auch in einem Fahrzeug ohne untere Längsträger 8.1 und 8.2 verwendbar.
  • Die 2 bis 4 betreffen hingegen Ausführungsbeispiele, bei welchen die Blockbildung sowohl die oberen Längsträger 4 als auch die untere Längsträger 8 betrifft, wie nachfolgend beschrieben.
  • Die Ausführungsbeispiele nach den 2 bis 4 unterscheiden sich voneinander und von dem Ausführungsbeispiel der 1 im Wesentlichen durch die Ausrichtung des Gehäuses 13 des Blockbildner 12 in der Trägeranordnung 1. daher werden - wo anwendbar - die gleichen Bezugszeichen wie zu 1 verwendet.
  • In 2 ist der Blockbildner 12 schräg - von vorne oben nach hinten unten - in der Trägeranordnung 1 angeordnet. Der Blockbildner 12 ist also mittels jeweils einer vorderen Schweißverbindung 14.1 bzw. 14.2 an dem oberen Längsträgerpaar 4 und mittels jeweils einer hinteren Schweißverbindung 16.1 bzw. 16.2 mit dem unteren Längsträgerpaar 8 fest verbunden.
  • Bei einem Frontalcrash können dadurch Crashlasten auf die unteren Längsträger 8 abgestützt werden, und damit unter den Fahrzeuginsassen hindurchgeführt werden.
  • Bei einem normalen Betrieb des Kraftfahrzeugs kann durch die Schrägstellung des Gehäuses 13 hingegen ohne eine ähnlich umfangreiche Luftführung wie in 1 einströmende Umgebungsluft mittels des Lüfters 22 an den Wärmetauscher 20 gefördert werden.
  • In 3 ist der Blockbildner 12 schräg - von vorne unten nach hinten oben - in der Trägeranordnung 1 angeordnet. Der Blockbildner 12 ist also mittels jeweils einer vorderen Schweißverbindung 14.1 bzw. 14.2 an dem unteren Längsträgerpaar 8 und mittels jeweils einer hinteren Schweißverbindung 16.1 bzw. 16.2 mit dem oberen Längsträgerpaar 4 fest verbunden.
  • Bei einem Frontalcrash können dadurch Crashlasten auf die oberen, massiver ausgeführten Längsträger 4 abgestützt werden, um die Wirkung der Blockbildung zu verstärken.
  • In 4 ist der Blockbildner 12 vertikal in der Trägeranordnung 1 angeordnet. Der Blockbildner 12 ist also mittels jeweils einer vorderen Schweißverbindung 14.1, 14.2, 14.3 bzw. 14.4 mit allen Längsträgern 4.1, 4.2, 8.1 bzw. 8.2 fest verbunden, wobei alle Verbindungen 14 an derselben Längsposition der Trägeranordnung ausgebildet sind.
  • Diese Anordnung zieht eine Blockbildung möglichst weit vorne im Fahrzeug nach sich und stellt damit eine große Knautschzone bereit.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Trägeranordnung
    2
    Chassisrahmen
    4
    obere Längsträger
    6
    obere Querträger
    8
    untere Längsträger
    10
    untere Querträger
    12
    Blockbildner
    13
    Gehäuse
    14
    vordere Schweißverbindung
    15
    vordere Verbindungsstelle
    16
    hintere Schweißverbindung
    17
    hintere Verbindungsstelle
    18
    Kühlsystem
    20
    Wärmetauscher
    22
    Lüfter
    24
    Luftführung
    x
    Fahrzeuglängsrichtung
    y
    Fahrzeugquerrichtung
    Y
    Querabstand
    z
    Fahrzeughochrichtung

Claims (15)

  1. Trägeranordnung (1) für einen Chassisrahmen (2) eines Kraftfahrzeugs, aufweisend - ein Paar von, in einer Fahrzeugquerrichtung beabstandeten, Längsträgern (4.1, 4.2; 8.1, 8.2), und - einen vorderen Querträger (6; 10), der fest mit den beiden Längsträgern verbunden ist, gekennzeichnet durch einen Blockbildner (12), der mit den beiden Längsträgern fest verbunden ist und dazu eingerichtet ist, - Lasten, die durch eine Verformung des Querträgers auf den Blockbildner aufgebracht werden, gegen die Längsträger abzustützen, und - wenigstens eine Komponente (20, 22) eines Kühlsystems (18) des Kraftfahrzeugs aufzunehmen.
  2. Trägeranordnung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockbildner dazu eingerichtet ist, Lasten, die bezüglich einer Fahrzeuglängsrichtung (x) zumindest anteilsweise von vorne auf den Querträger aufgebracht werden, gegen die Längsträger abzustützen.
  3. Trägeranordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockbildner zumindest entlang eines Teils eines Querabstands (Y4, Y8) zwischen den Längsträgern an dem Querträger anliegt und/oder eine vordere Begrenzung aufweist, die weniger als eine Längserstreckung des Querträgers von dem Querträger beabstandet ist.
  4. Trägeranordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Trägeranordnung ein oberes Paar (4) und ein unteres Paar (8) von voneinander jeweils in einer Fahrzeughochrichtung beabstandeten Längsträgern (4.1, 4.2; 8.1, 8.2) aufweist, wobei jedes der Paare einen Querträger (6 ; 10) aufweist, der fest mit den beiden jeweiligen Längsträgern verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockbildner mit allen vier Längsträgern fest verbunden ist und dazu eingerichtet ist, die genannten aufgebrachten Lasten gegen die Längsträger abzustützen.
  5. Trägeranordnung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockbildner bezüglich der Fahrzeuglängsrichtung an dem oberen Paar weiter vorne als an dem unteren Paar befestigt ist.
  6. Trägeranordnung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockbildner bezüglich der Fahrzeuglängsrichtung an dem unteren Paar weiter vorne als an dem oberen Paar befestigt ist.
  7. Trägeranordnung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockbildner bezüglich der Fahrzeuglängsrichtung an beiden Paaren zumindest an der gleichen Position befestigt ist.
  8. Trägeranordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockbildner dazu eingerichtet ist, wenigstens einen Wärmetauscher (20) und/oder wenigstens einen Lüfter (22) des Kühlsystems (18) aufzunehmen.
  9. Trägeranordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockbildner ein Gehäuse (13) zur Aufnahme wenigstens einer Komponente (20, 22) des Kühlsystems aufweist.
  10. Trägeranordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockbildner einen faserverstärkten Kunststoff-Werkstoff aufweist.
  11. Trägeranordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockbildner einen Metallguss-Tragrahmen aufweist.
  12. Trägeranordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockbildner ein Insert aus einem Metallwerkstoff aufweist, wobei das Insert mit einem Kunststoff-Werkstoff des Blockbildners fest verbunden ist.
  13. Trägeranordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Blockbildner zu jedem Längsträger hin eine Verbindungsstelle (15, 17) aufweist, welche dazu eingerichtet ist, mit dem jeweiligen Längsträger fest verbunden zu werden.
  14. Trägeranordnung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungen zwischen dem Blockbildner und den Längsträgern lasttragend ausgelegt sind.
  15. Kraftfahrzeug, aufweisend ein Kühlsystem (18), gekennzeichnet durch eine Trägeranordnung (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens eine Komponente (20, 22) eines Kühlsystems in dem Blockbildner (12) aufgenommen ist.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE602006000101T2 (de) 2005-03-18 2008-08-07 Peugeot Citroën Automobiles Längsträger und Struktur eines Kraftfahrzeuges mit so einem Längsträger
DE102015120013A1 (de) 2015-11-18 2017-05-18 Semcon Holding Gmbh & Co. Kg Adaptive Stoßfängeranordnung
DE102016203890A1 (de) 2016-03-09 2017-09-14 Volkswagen Aktiengesellschaft Karosseriestrukturelement für ein Fahrzeug mit integriertem Befeuchter

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