-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Karosserierohbaustruktur eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen ersten Längsträger und einen zweiten Längsträger, die sich in Längsrichtung der Karosserierohbaustruktur erstrecken, und ein Karosseriestrukturmodul, das einen Stoßfänger, einen ersten Energieabsorptionskörper und einen zweiten Energieabsorptionskörper, die zwischen dem Stoßfänger und den Längsträgern angeordnet sind, und einen ersten Anschlussflansch, der an dem ersten Energieabsorptionskörper befestigt ist, sowie einen zweiten Anschlussflansch, der an dem zweiten Energieabsorptionskörper befestigt ist, aufweist, wobei das Karosseriestrukturmodul mittels der Anschlussflansche an die Längsträger angeschlossen ist.
-
Aus dem Stand der Technik sind Karosserierohbaustrukturen der eingangs genannten Art bekannt, die ein Karosseriestrukturmodul mit einem Stoßfänger und zwei Energieabsorptionskörpern aufweisen. Diese Energieabsorptionskörper, die häufig auch als Crashboxen bezeichnet werden, sind üblicherweise zwischen den beiden sich in Längsrichtung der Karosserierohbaustruktur erstreckenden Längsträgern und einem sich in Querrichtung erstreckenden Stoßfänger des Karosseriestrukturmoduls angeordnet. Bei einem Auffahrunfall werden die Energieabsorptionskörper plastisch verformt und bauen dadurch kinetische Energie ab, so dass bis zu einem gewissen Geschwindigkeitsbereich, für den die Energieabsorptionskörper ausgelegt sind, stärkere Deformationen der Karosserierohbaustruktur wirksam verhindert werden können und darüber hinaus auch Fahrzeuginsassen vor Verletzungen besser geschützt werden können. Die Energieabsorptionskörper können im Reparaturfall sehr einfach ausgetauscht werden.
-
Aus der
DE 10 2005 031 723 B4 ist eine Karosserierohbaustruktur der eingangs genannten Art bekannt, bei der das Karosseriestrukturmodul mittels zweier Anschlussflansche an den Längsträgern der Karosserierohbaustruktur montiert ist. Die Längsträger weisen in einem Flanschanschlussbereich jeweils einen Positionierstift auf.
-
Die aus dem Stand der Technik bekannten Karosseriestrukturmodule weisen - insbesondere in Abhängigkeit von den zur Herstellung eingesetzten Materialien und gegebenenfalls zusätzlich an diesen montierten Anbauteilen - eine Masse von mehreren Kilogramm auf, so dass eine händische Montage relativ schwierig ist.
-
Die vorliegende Erfindung macht es sich zur Aufgabe, eine Karosserierohbaustruktur der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, die eine besonders einfache Montage des Karosseriestrukturmoduls an den Längsträgern der Karosserierohbaustruktur ermöglicht.
-
Die Lösung dieser Aufgabe liefert eine gattungsgemäße Karosserierohbaustruktur mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
-
Eine erfindungsgemäße Karosserierohbaustruktur zeichnet sich dadurch aus, dass an einem zu dem Karosseriestrukturmodul weisenden Ende jedes der beiden Längsträger jeweils ein Hakenmittel ausgebildet ist und dass in jedem der Anschlussflansche jeweils eine Aufnahmeöffnung ausgebildet ist, in die jeweils eines der Hakenmittel eingreift. Die an den Längsträgern ausgebildeten Hakenmittel, die in die damit korrespondierenden Aufnahmeöffnungen der Anschlussflansche eingreifen, ermöglichen eine einfache Vormontage des Karosseriestrukturmoduls an den beiden Längsträgern der Karosserierohbaustruktur. Nach dem Eingriff der beiden Hakenmittel in die damit korrespondierenden Aufnahmeöffnungen der Anschlussflansche hängt das Karosseriestrukturmodul ausgerichtet und vormontiert an den Längsträgern der Karosserierohbaustruktur und kann anschließend auf einfache Weise in der Montagesolllage an den Längsträgern befestigt werden, insbesondere mit den Längsträgern verschraubt werden. Das Karosseriestrukturmodul kann in einem Heckbereich mit den Längsträgern verbunden sein. Das erfindungsgemäße Vormontage- und Befestigungskonzept für das Karosseriestrukturmodul eignet sich grundsätzlich auch für einen Bugbereich der Karosserierohbaustruktur.
-
In einer vorteilhaften Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass ein erstes der beiden Hakenmittel eine Breite aufweist, die im Wesentlichen der Breite der Aufnahmeöffnung des dem ersten Hakenmittel zugeordneten Anschlussflanschs entspricht, und dass ein zweites der beiden Hakenmittel eine Breite aufweist, die kleiner als die Breite der Aufnahmeöffnung des dem zweiten Hakenmittel zugeordneten Anschlussflanschs ist. Die geringere Breite des zweiten Hakenmittels ermöglicht bei der Vormontage des Karosseriestrukturmoduls an den Längsträgern in vorteilhafter Weise einen Ausgleich von Fertigungstoleranzen der Längsträger der Karosserierohbaustruktur beziehungsweise des Karosseriestrukturmoduls. Ferner können unterschiedlich breite Hakenmittel sehr einfach, insbesondere durch nicht spiegelbildliche Werkzeuge (Kavitäten) für die Herstellung der Längsträger, erzeugt werden.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Möglichkeit, dass die Anschlussflansche im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet sind. Derartige, im Wesentlichen plattenförmig ausgebildete Anschlussflansche können sehr einfach und kostengünstig hergestellt werden.
-
Um die Herstellungskosten besonders gering zu halten, kann in einer besonders bevorzugten Ausführungsform vorgesehen sein, dass die Anschlussflansche als Gleichteile ausgebildet sind. Somit ist es in vorteilhafter Weise nicht erforderlich, für den Anschluss des Karosseriestrukturmoduls an die Längsträger der Karosserierohbaustruktur zwei unterschiedliche Anschlussflansche herzustellen und vorzuhalten.
-
Um einen besonders sicheren Halt der Anschlussflansche an den Energieabsorptionskörpern zu erreichen, besteht in einer vorteilhaften Ausführungsform die Möglichkeit, dass jeder der beiden Anschlussflansche mit einem der beiden Energieabsorptionskörper verschweißt ist. Derartige Schweißverbindungen können sehr einfach hergestellt werden.
-
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass jeder der Anschlussflansche eine Mehrzahl von Montageöffnungen umfasst, durch die jeweils eine Befestigungsschraube hindurchgeführt ist, mittels derer das Karosseriestrukturmodul mit den beiden Längsträgern verschraubt ist.
-
In einer vorteilhaften Weiterbildung besteht die Möglichkeit, dass das Karosseriestrukturmodul einen Prallkörper aufweist, der sich in Querrichtung der Karosserierohbaustruktur erstreckt. Dieser Prallkörper, der vorzugsweise an dem Stoßfänger angebracht ist, ist ebenfalls dazu in der Lage, bei einem Auffahrunfall kinetische Energie zu absorbieren. Vorzugsweise kann der Prallkörper als Kunststoff-Schaumteil ausgebildet sein. Der Prallkörper kann insbesondere aus Polyphenylenether (PPE) hergestellt sein.
-
In einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Karosseriestrukturmodul ein Hitzeschutzelement aufweist. Dadurch kann ein wirksamer Schutz vor Hitze, die während des Betriebs einer Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs entsteht, erreicht werden.
-
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform besteht die Möglichkeit, dass das Karosseriestrukturmodul Anschlussmittel zum Anschluss einer Stoßfängerverkleidung an das Karosseriestrukturmodul umfasst.
-
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen.
-
Dabei zeigen
- 1 eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Karosserierohbaustruktur eines Kraftfahrzeugs, die gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgeführt ist,
- 2 eine vergrößerte Darstellung, die eine Anbindung eines ersten Energieabsorptionskörpers an einen ersten Längsträger der Karosserierohbaustruktur zeigt,
- 3 eine vergrößerte Darstellung, die eine Anbindung eines zweiten Energieabsorptionskörpers an einen zweiten Längsträger der Karosserierohbaustruktur zeigt.
-
Unter Bezugnahme auf 1 bis 3 umfasst eine Karosserierohbaustruktur 1 eines Kraftfahrzeugs, die gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist, einen ersten Längsträger 2 sowie einen zweiten Längsträger 3, die sich in Längsrichtung der Karosserierohbaustruktur 1 parallel zueinander erstrecken. 1 zeigt vorliegend einen Heckbereich der Karosserierohbaustruktur 1.
-
Ferner weist die Karosserierohbaustruktur 1 ein Karosseriestrukturmodul 10 auf, welches häufig auch als Crash-Management-System bezeichnet wird. Dieses Karosseriestrukturmodul 10 umfasst einen Stoßfänger 4, der sich in Querrichtung der Karosserierohbaustruktur 1 erstreckt und als Hohlprofilkörper ausgebildet ist, welcher in seinem Inneren eine Mehrzahl von Verstärkungsrippen aufweist, um die mechanische Strukturfestigkeit des Stoßfängers 4 zu erhöhen. Das Karosseriestrukturmodul 10 weist ferner zwei Energieabsorptionskörper 5, 6 auf, die sich zwischen dem Stoßfänger 4 und den beiden Längsträgern 2, 3 erstrecken und die häufig auch als Crashboxen bezeichnet werden. Diese Energieabsorptionskörper 5, 6 sind an den bei der Montage zu den Längsträgern 2, 3 weisenden Bereichen des Stoßfängers 4 befestigt. Vorzugsweise sind die Energieabsorptionskörper 5, 6 mit dem Stoßfänger 4 verschweißt. Entsprechende Schweißnähte 7, 8 sind in 2 und 3 zu erkennen. Die Energieabsorptionskörper 5, 6 können alternativ auch anderweitig an dem Stoßfänger 4 befestigt sein, insbesondere mit diesem verschraubt sein. Die Energieabsorptionskörper 5, 6, die zwischen den beiden sich in Längsrichtung der Karosserierohbaustruktur 1 erstreckenden Längsträgern 2, 3 und dem sich in Querrichtung erstreckenden Stoßfänger 4 des Karosseriestrukturmoduls 10 angeordnet sind, werden bei einem Auffahrunfall plastisch verformt und bauen dabei kinetische Energie ab. Dadurch wird erreicht, dass die Energieabsorptionskörper 5, 6 bis zu einem gewissen Geschwindigkeitsbereich, für den sie ausgelegt sind, stärkere Deformationen der Karosserierohbaustruktur wirksam verhindern können. Darüber hinaus können auch Fahrzeuginsassen vor Verletzungen besser geschützt werden. Im Reparaturfall können diese Energieabsorptionskörper 5, 6 sehr einfach ausgetauscht werden.
-
An dem Karosseriestrukturmodul 10 sind bei manchen Kraftfahrzeugen zusätzliche Anbauteile vormontiert, die ganz unterschiedlichen Funktionszwecken dienen können. In diesem Ausführungsbeispiel weist das Karosseriestrukturmodul 10 einen Prallkörper 9 auf, der sich in Querrichtung erstreckt und ebenfalls dem Zweck dient, im Crashfall kinetische Energie zu absorbieren. Der Prallkörper 9 ist an einer den Energieabsorptionskörpern 5, 6 gegenüberliegenden Seite an dem Stoßfänger 4 angebracht. Vorzugsweise ist der Prallkörper 9 als Kunststoff-Schaumteil ausgebildet und kann insbesondere aus Polyphenylenether (PPE) hergestellt sein. Ferner weist das Karosseriestrukturmodul 10 ein Hitzeschutzelement 11 sowie zwei Anschlussmittel 12, 13 zum Anschluss einer Stoßfängerverkleidung an das Karosseriestrukturmodul 10 auf. Durch das Hitzeschutzelement 11 kann ein wirksamer Schutz vor Hitze, die während des Betriebs einer Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs entsteht, erreicht werden. Weitere Anbauteile, die an dem Karosseriestrukturmodul 10 vormontiert sein können, sind zum Beispiel Sensormittel sowie Luftführungseinrichtungen.
-
Das Karosseriestrukturmodul 10 besitzt - insbesondere in Abhängigkeit von den zur Herstellung verwendeten Werkstoffen und der Anzahl beziehungsweise Art der vormontierten Anbauteile - typischerweise eine Masse von mehreren Kilogramm auf. Um eine einfache Montage des Karosseriestrukturmoduls 10 an den beiden Längsträgern 2, 3 der Karosserierohbaustruktur 1 zu ermöglichen, weist das Karosseriestrukturmodul 10 zwei Anschlussflansche 14, 15 auf, die vorliegend im Wesentlichen plattenförmig ausgeführt sind. Jeder der beiden Anschlussflansche 14, 15 ist stoffschlüssig mit einem der beiden Energieabsorptionskörper 5, 6 verbunden. Vorliegend sind die Anschlussflansche 14, 15 jeweils mit den Energieabsorptionskörpern 5, 6 verschweißt. Die entsprechenden Schweißnähte 16, 17 sind in 2 und 3 dargestellt.
-
Die plattenförmigen Anschlussflansche 14, 15 sind vorliegend als Gleichteile ausgeführt, so dass die Herstellungskosten verringert werden können. Wie in 2 und 3 zu erkennen, sind die Anschlussflansche 14, 15 in um 180° um die Hochachse zueinander gedrehten Orientierungen an den jeweiligen Energieabsorptionskörpern 5, 6 befestigt. Die Anschlussflansche 14, 15 weisen vorliegend jeweils vier Montageöffnungen 141, 142, 151, 152, 153 auf, durch die bei der Montage jeweils eine Befestigungsschraube hindurchgeführt werden kann, um das Karosseriestrukturmodul 10 mit den beiden Längsträgern 2, 3 zu verschrauben. In 1 sind nur zwei Montageöffnungen 141, 142 eines ersten Anschlussflanschs 14 beziehungsweise drei Montageöffnungen 151, 152, 153 eines zweiten Anschlussflanschs 15 zu erkennen, da die übrigen Montageöffnungen verdeckt sind.
-
Um die Montage des Karosseriestrukturmoduls 10 an den beiden Längsträgern 2, 3 zu vereinfachen, weist jeder der beiden Anschlussflansche 14, 15 eine Aufnahmeöffnung 140, 150 auf. An jedem der beiden Längsträger 2, 3 ist stirnseitig ein Hakenmittel 20, 30 ausgebildet, das in einem Vormontageschritt jeweils in eine der Aufnahmeöffnungen 140, 150 eingreift. Ein erstes Hakenmittel 20, welches am ersten Längsträger 2 ausgebildet ist, weist eine Breite auf, die im Wesentlichen der Breite der Aufnahmeöffnung 140 des ersten Anschlussflanschs 14 entspricht. Ein zweites Hakenmittel 30, welches am zweiten Längsträger 3 ausgebildet ist, weist demgegenüber eine Breite auf, die kleiner als die Breite der Aufnahmeöffnung 150 des zweiten Anschlussflanschs 15 ist. Diese geringere Breite des zweiten Hakenmittels 30 ermöglicht bei der Vormontage des Karosseriestrukturmoduls 10 in vorteilhafter Weise einen Ausgleich von Fertigungstoleranzen der Längsträger 2, 3 der Karosserierohbaustruktur 1 beziehungsweise des Karosseriestrukturmoduls 10. Ferner können unterschiedlich breite Hakenmittel 20, 30 sehr einfach und kostengünstig, insbesondere durch nicht spiegelbildliche Werkzeuge (Kavitäten), hergestellt werden. Alternativ könnten die Hakenmittel 20, 30 auch eine identische Breite aufweisen und die Aufnahmeöffnung 140 des ersten Anschlussflanschs 14 und die Aufnahmeöffnung 150 des zweiten Anschlussflanschs 15 unterschiedlich breit ausgeführt sein. Diese Lösung wäre jedoch insgesamt teurer, da die Anschlussflansche 14, 15 dann keine Gleichteile mehr sein könnten, so dass mit einem relativ großen Herstellungsaufwand zwei unterschiedliche Typen von Anschlussflanschen 14, 15 mit unterschiedlich breiten Aufnahmeöffnungen 140, 150 hergestellt werden müssten. Daher ist diese Ausführungsvariante zwar generell möglich, aber in der praktischen Umsetzung mit einigen Nachteilen behaftet, die sie weniger vorteilhaft erscheinen lässt.
-
Nach dem Eingriff der beiden Hakenmittel 20, 30 in die damit korrespondierenden Aufnahmeöffnungen 140, 150 der Anschlussflansche 14, 15 hängt das Karosseriestrukturmodul 10 ausgerichtet und vormontiert an den Längsträgern 2, 3 der Karosserierohbaustruktur 1 und kann anschließend auf einfache Weise mit den Längsträgern 2, 3 verschraubt werden.
-
Vorliegend wurde eine Karosserierohbaustruktur 1 erläutert, bei der das Karosseriestrukturmodul 10 in einem Heckbereich mit den Längsträgern 2, 3 verbunden ist. Das vorstehend erläuterte Vormontage- und Befestigungskonzept für das Karosseriestrukturmodul 10 eignet sich grundsätzlich auch für einen Bugbereich der Karosserierohbaustruktur 1.
-
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 102005031723 B4 [0003]
