DE19747940B4

DE19747940B4 - Nutzfahrzeug in Frontlenkerbauweise

Info

Publication number: DE19747940B4
Application number: DE1997147940
Authority: DE
Inventors: Spencer Mc Kellip
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1997-10-30
Filing date: 1997-10-30
Publication date: 2004-09-16
Anticipated expiration: 2017-10-31
Also published as: FR2770471B1; IT1302374B1; ITRM980646A1; ES2165249B1; ES2165249A1; DE19747940A1; FR2770471A1

Abstract

Nutzfahrzeug in Frontlenkerbauweise mit einem Fahrzeugrahmen und einem mit dem Fahrzeugrahmen verbundenen Antriebsaggregat, sowie mit einem das Antriebsaggregat übergreifenden, auf den Fahrzeugrahmen aufgesetzten Fahrerhaus, wobei eine sich in einem Freiraum zwischen einer Front des Fahrerhauses und dem Antriebsaggregat erstreckende, starre Stoßfängeranordnung vorliegt, dadurch gekennzeichnet, dass die starre Stoßfängeranordnung (7) mit dem Antriebsaggregat (4, 5) eine starre Baueinheit bildet, so dass bei einem Frontalaufprall die Aufprallbelastungen durch die Stoßfängeranordnung (7) auf das Antriebsaggregat (4, 5) und von diesem auf einen Anschlag (8) weitergeleitet werden, der sich am Fahrzeugrahmen (2) in Fahrtrichtung gesehen hinter dem Antriebsaggregat (4, 5) befindet und der bei einem Frontalaufprall auf das Antriebsaggregat (4, 5) geleitete Aufprallbelastungen in den Fahrzeugrahmen (2) weiterleitet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Nutzfahrzeug in Frontlenkerbauweise mit einem Fahrzeugrahmen und einem mit dem Fahrzeugrahmen verbundenen Antriebsaggregat, sowie mit einem das Antriebsaggregat übergreifenden, auf den Fahrzeugrahmen aufgesetzten Fahrerhaus.

Solche Frontlenker-Nutzfahrzeuge sind allgemein bekannt. Ein solches Frontlenker-Nutzfahrzeug weist einen die Radachsen tragenden Fahrzeugrahmen auf. In einem Frontabschnitt des Fahrzeugrahmens ist ein Antriebsaggregat positioniert. Der Frontabschnitt des Fahrzeugrahmens wird zudem von einem Fahrerhaus überdeckt, das mit dem Fahrzeugrahmen verbunden ist und das Antriebsaggregat übergreift. Bei einem Frontaufprall des Nutzfahrzeugs auf ein Hindernis, das oberhalb des Fahrzeugrahmens in das Fahrerhaus eindringt, wird das Fahrerhaus so weit deformiert, bis das Hindernis auf das blockförmige Antriebsaggregat auftrifft. Dieses Antriebsaggregat leitet dann die Aufprallkräfte weiter in den Fahrzeugrahmen. Durch die Deformation bis zum Antriebsaggregat hin ist das Fahrerhaus bereits so weit deformiert, dass unter Umständen kein ausreichender Überlebensraum für Fahrerhausinsassen verbleibt.

Die gattungsbildende DE 42 34 126 A1 offenbart ein Nutzfahrzeug in Frontlenkerbauweise mit einem Fahrzeugrahmen und einem mit dem Fahrzeugrahmen verbundenen Antriebsaggregat, sowie mit einem das Antriebsaggregat übergreifenden, auf den Fahrzeugrahmen aufgesetzten Fahrerhaus, bei dem eine Stoßfängeranordnung zwischen einer Front des Fahrerhauses und dem Antriebsaggregat angeordnet ist. Die DE 22 13 725 A1 zeigt ein Nutzfahrzeug in Frontlenkerbauweise, bei dem Energieabsorptionsmaßnahmen vorgesehen sind, die dem Antriebsaggregat eine spezielle Dämpfungsvorrichtung zuordnen, die gegen einen fahrzeugfesten Anschlag wirkt. Eine in das Fahrzeug eingeleitete Aufprallenergie wird in dieser Dämpfungsvorrichtung vernichtet, ohne dass die Tragstruktur selbst energieabsorbierend deformiert wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Nutzfahrzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, das einen Überlebensraum für Fahrerhausinsassen bietet.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass eine sich in einem Freiraum zwischen einer Front des Fahrerhauses und dem Antriebsaggregat erstreckende, fahrzeugfest angeordnete, starre Stoßfängeranordnung vorgesehen ist, die dem Antriebsaggregat derart zugeordnet ist, dass bei einem Frontalaufprall Aufprallbelastungen über die Stoßfängeranordnung auf das Antriebsaggregat weitergeleitet werden, und dass dem Fahrzeugrahmen – in Fahrtrichtung gesehen – hinter dem Antriebsaggregat ein Anschlag positioniert ist, der bei einem Frontalaufprall auf das Antriebsaggregat geleitete Aufprallbelastungen in den Fahrzeugrahmen weiterleitet. Die Stoßfängeranordnung fängt die Aufprallkräfte bereits unmittelbar im Frontbereich des Fahrerhauses ab, bevor sie zu einer größeren Deformation des Fahrerhauses führen können, und leitet sie in den Fahrzeugrahmen oder das Antriebsaggregat weiter. Die Stoßfänger anordnung schafft somit eine Versteifung im Frontbereich des Fahrerhauses oberhalb des Fahrzeugrahmens. Durch die Lösung bildet der gesamte Frontabschnitt des Fahrzeugrahmens einschließlich der starren Stoßfängeranordnung und des Antriebsaggregates einen starren, im Wesentlichen nicht deformierbaren Block, der allenfalls geringe Deformationen des Fahrerhauses zulässt. Die Weiterleitung in den Fahrzeugrahmen ermöglicht einen Abbau der Aufprallenergie in dem in Fahrtrichtung nach hinten anschließenden Rahmenabschnitt des Fahrzeugrahmens. Der theoretische Überlebensraum bei einem Frontalaufprall entspricht daher der in Fahrzeuglängsrichtung gesehenen Länge der Stoßfängeranordnung und des Antriebsaggregates.

In Ausgestaltung der Erfindung verläuft die Stoßfängeranordnung vom Bereich der Fahrerhausfront bis wenigstens auf Höhe einer Oberkante des Antriebsaggregates geneigt. Durch die schräg verlaufende Gestaltung der Stoßfängeranordnung ist es möglich, die Stoßfängeranordnung geradlinig auszubilden, so dass keine Krümmungs- oder Knickstellen geschaffen werden, die eine frühzeitige Deformation der Stoßfängeranordnung bewirken würden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Fahrzeugrahmen – in Fahrtrichtung gesehen – hinter dem Anschlag einen energieabsorbierend deformierbaren Rahmenabschnitt auf. Dieser Rahmenabschnitt des Fahrzeugrahmens ermöglicht einen Abbau der eingeleiteten Aufprallenergie.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind anhand der Unteransprüche sowie in der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung erläutert.

1 zeigt schematisch ein Nutzfahrzeug in Frontlenkerbauweise im Bereich seines Fahrerhauses, und
2 das Nutzfahrzeug nach 1 in einem Zustand zeitlich nach einem Aufprall auf ein Hindernis.
Ein Nutzfahrzeug 1 in Frontlenkerbauweise weist in an sich bekannter Weise einen stabilen Fahrzeugrahmen 2 auf, an dem – in nicht dargestellter Weise – die verschiedenen Radachsen angeordnet sind. Oberhalb eines Frontabschnittes des Fahrzeugrahmens 2 ist ein Fahrerhaus 3 positioniert, das in an sich bekannter Weise mit dem Fahrzeugrahmen 2 verbunden ist. Das Fahrerhaus 3 überdeckt ein Antriebsaggregat 4, 5, das sich aus einer Brennkraftmaschine 4 und einem – in normaler Fahrtrichtung gesehen – nach hinten anschließenden Getriebeblock 5 zusammensetzt. Das Antriebsaggregat 4, 5 ist kraftübertragend mit dem Fahrzeugrahmen 2 verbunden, wobei das Antriebsaggregat 4, 5 insbesondere im Bereich der Brennkraftmaschine 4 in Fahrzeughochrichtung nach oben über den Fahrzeugrahmen 2 hinausragt.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel nach den 1 und 2 ist mit dem Antriebsaggregat 4, 5 eine bügelförmige Stoßfängeranordnung 7 starr und kraftübertragend verbunden, die sich von dem Antriebsaggregat 4, 5 aus in Fahrtrichtung nach vorne und schräg nach oben erstreckt. Die Stoßfängeranordnung 7 erstreckt sich im Wesentlichen in einer einzigen, schiefen Ebene zu einer Front des Fahrerhauses 3 hin und endet in geringem Abstand hinter der Front des Fahrerhauses 3 (siehe Darstellung in 1). Die Stoßfängeranordnung 7 stellt ein starres Trägerbauteil dar, das auch bei hohen Frontalaufprallbelastungen nicht deformiert wird. Die Stoßfängeranordnung 7 bildet zusammen mit dem Antriebsaggregat 4, 5 eine starre Baueinheit.
Weil bei einer Frontalaufprallbelastung insbesondere durch ein Hindernis 6 die in Stoßfängeranordnung 7 und das Antriebsaggregat 4, 5 eingeleiteten Aufprallkräfte nicht bereits über die Befestigungspunkte des Antriebsaggregates 4, 5 am Fahrzeugrahmen 2 auf Grund einer an sich bekannten elastischen Lagerung in diesen weitergeleitet werden, findet eine Rückverschiebung dieser Baueinheit relativ zum Fahrzeugrahmen 2 statt. Diese Rückverschiebung wird aufgefangen durch einen Anschlag 8, der starr am Fahrzeugrahmen 2 in geringem Abstand hinter dem Getriebeblock 5 des Antriebsaggregates 4, 5 positioniert ist. Der Anschlag 8 blockiert eine Rückverlagerung des Antriebsaggregates 4, 5 einschließlich der Stoßfängeranordnung 7 relativ zum Fahrzeugrahmen 2 in axialer Richtung, so dass die in die Baueinheit aus Stoßfängeranordnung 7 und Abtriebsaggregat 4, 5 eingeleiteten Aufprallkräfte über diesen Anschlag 8 in die anschließenden Rahmenabschnitte 9 des Fahrzeugrahmens 2 eingeleitet werden.
Bei einem Aufprall des Nutzfahrzeugs 1 auf ein Hindernis 6, das oberhalb des Fahrzeugrahmens 2, jedoch noch auf Höhe des Antriebsaggregates 4 in die Front des Fahrerhauses 3 eindringt, schlägt das Hindernis 6 an der Stoßfängeranordnung 7 an. Durch die Blockwirkung der Stoßfängeranordnung 7 und des Antriebsaggregates 4, 5 werden die eingeleiteten Aufprallkräfte auf den Anschlag 8 übertragen, der wiederum die Aufprallkräfte in die Rahmenabschnitte 9 des Fahrzeugrahmens 2 weiterleitet. Diese Rahmenabschnitte 9 des Fahrzeugrahmens 2 sind als energieabsorbierend deformierbare Blechprofilkonstruktion gestaltet, die durch die eingeleiteten Aufprallkräfte deformiert wird. Eine zu starke Deformation des Fahrerhauses 3 wird durch diese Anordnung zuverlässig vermieden.
Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Stoßfängeranordnung nicht am Antriebsaggregat, sondern direkt an den das Antriebsaggregat 4, 5 flankierenden Längsträgern des Fahrzeugrahmens kraftübertragend positioniert und ist als U-förmiger Bügel gestaltet. Der U-förmige Bügel weist zwei gemäß der Darstellung nach den 1 und 2 schräg nach vorne und nach oben in Fahrtrichtung abragende Schenkel auf, die an ihren freien Enden durch einen Querträger miteinander verbunden sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird kein Anschlag für das Antriebsaggregat benötigt. Vielmehr ist bei diesem Ausführungsbeispiel der im Bereich des Fahrerhauses befindliche Frontabschnitt des Fahrzeugrahmes derart verstärkt, dass die Einleitung von Aufprallkräften durch die Stoßfängeranordnung in den Fahrzeugrahmen keine Deformation des Frontabschnittes des Fahrzeugrahmens bewirkt. Analog zur Darstellung nach den 1 und 2 können die in Fahrtrichtung nach hinten anschließenden Rahmenabschnitte energieabsorbierend deformierbar gestaltet sein.
Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ragt das Antriebsaggregat nicht so weit nach oben über den Fahrzeugrahmen hinaus, wie es in 1 und 2 dargestellt ist. Dieses Antriebsaggregat ist vielmehr innerhalb des Fahrzeugrahmens zwischen dessen Längsträgern gelagert. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Stoßfängeranordnung dem Antriebsaggregat jedoch derart zugeordnet, dass die Stoßfängeranordnung Frontalaufprallbelastungen in Abstand vor dem Antriebsaggregat aufnimmt und in das Antriebsaggregat weiterleitet, das wiederum durch einen entsprechenden fahrzeugrahmenfesten Anschlag an einer Rückverschiebung gehindert wird.
Bei einem weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Stoßfängeranordnung nicht am Antriebsaggregat oder am Fahrzeugrahmen, sondern direkt an der Stirnwand des Fahrerhauses fahrzeugfest angeordnet. Die Stoßfängeranordnung ragt auch bei diesem Ausführungsbeispiel derart zum Antriebsaggregat hin ab, dass sie entsprechende Aufprallkräfte in das Antriebsaggregat weiterleiten kann. Die Funktionsweise dieses Ausführungsbeispiels entspricht daher den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen.

Claims

Nutzfahrzeug in Frontlenkerbauweise mit einem Fahrzeugrahmen und einem mit dem Fahrzeugrahmen verbundenen Antriebsaggregat, sowie mit einem das Antriebsaggregat übergreifenden, auf den Fahrzeugrahmen aufgesetzten Fahrerhaus, wobei eine sich in einem Freiraum zwischen einer Front des Fahrerhauses und dem Antriebsaggregat erstreckende, starre Stoßfängeranordnung vorliegt, dadurch gekennzeichnet, dass die starre Stoßfängeranordnung (7) mit dem Antriebsaggregat (4, 5) eine starre Baueinheit bildet, so dass bei einem Frontalaufprall die Aufprallbelastungen durch die Stoßfängeranordnung (7) auf das Antriebsaggregat (4, 5) und von diesem auf einen Anschlag (8) weitergeleitet werden, der sich am Fahrzeugrahmen (2) in Fahrtrichtung gesehen hinter dem Antriebsaggregat (4, 5) befindet und der bei einem Frontalaufprall auf das Antriebsaggregat (4, 5) geleitete Aufprallbelastungen in den Fahrzeugrahmen (2) weiterleitet.
Nutzfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoßfängeranordnung (7) vom Bereich der Fahrerhausfront bis zum Antriebsaggregat (4) geneigt verläuft.
Nutzfahrzeug nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugrahmen (2), in Fahrtrichtung gesehen, hinter dem Anschlag (8) einen energieabsorbierend deformierbaren Rahmenabschnitt (9) aufweist.