DE19810864A1 - Frontmodul einer Fahrzeugkarosserie - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Frontmodul einer Fahrzeugkarosserie nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein bekanntes Frontmodul einer Fahrzeugkarosserie (DE 196 11 934 C1) ist mit wenigstens zwei seitlich gegenüberliegenden Frontenden von Längs­ trägern der Fahrzeugkarosserie verbindbar. Im Bereich solcher Verbindun­ gen ergeben sich gegenüberliegende Krafteinleitungsstellen für einen Frontaufprall.

Konkret besteht dieses bekannte Frontmodul aus einem unteren als Auf­ prallträger und einem oberen als Funktionsträger ausgebildeten Querträ­ ger, wobei die beiden Querträger mit entsprechenden unteren und oberen Längsträgern der Fahrzeugkarosserie verbindbar sind. Zwischen dem unte­ ren Querträger und den an ihm befestigbaren Längsträgern sind Aufprall­ dämpfer angeordnet. Weiter bilden die beiden Querträger einen biegesteifen Rahmenverbund, der aus zwei biegesteif befestigten Druckstreben und zwei zusätzlichen Zugstreben besteht, die jeweils seitlich im Bereich der Aufpralldämpfer angeordnet sind. Durch diesen biegesteifen Rahmenver­ bund soll eine hohe Stabilität des Frontmoduls bei einem Frontaufprall des Fahrzeugs erreicht werden.

Die als Aufprallträger und Funktionsträger ausgebildeten beiden Querträ­ ger sind aufwendige, kostenintensive und relativ schwere Blechquerträger.

Diese haben unter anderem die Funktion, die angeschlossenen Längsträger und beispielsweise die Frontenden der Kotflügel bei einem Frontaufprall zusammenzuhalten, so daß diese nicht seitlich ausknicken können und für eine Energieabsorption nicht mehr zur Verfügung stehen.

Allgemein bekannte Frontmodule als Kunststoffteile sind preis- und ge­ wichtsgünstig herstellbar, brechen jedoch nachteilig bei einem Frontauf­ prall ohne wesentliche Kraftaufnahme.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein gewichts- und kostengünstiges Frontmo­ dul mit guter Aufprallfunktion bei einem Frontaufprall zu schaffen.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Gemäß Anspruch 1 sind die seitlich gegenüberliegenden Krafteinleitungs­ stellen durch ein Zugband verbunden. Diese Krafteinleitungsstellen liegen insbesondere an den Verbindungen des Frontmoduls zu angeschlossenen Karosserielängsträgern.

Dadurch wird erreicht, daß bei einem Frontaufprall gegenüberliegende Längsträger durch ein Zugband gegeneinander verspannt sind und seitlich auch dann nicht ausknicken können, wenn das übrige Frontmodul bricht oder leicht verformt. Damit werden die Längsträger in ihrer Längsposition und Funktionsstellung für eine Aufprallenergieaufnahme gehalten. Da le­ diglich das Zugband starke Kräfte aufnehmen muß, kann das übrige Frontmodul vorteilhaft dünnwandig und damit kosten- und gewichtsgünstig ausgebildet sein, wobei sich dieser Vorteil auch insgesamt gegenüber den bisherigen Modulausbildungen mit Blechquerträgern ergibt.

Die Zugbandverbindung kann dabei am Frontmodul entlang unmittelbar zwischen den gegenüberliegenden Frontenden von Längsträgern herge­ stellt sein. Gemäß Anspruch 2 ist jedoch in einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform die Zugbandverbindung direkt an gegenüberliegenden Seitenbe­ reichen des Frontmoduls hergestellt, so daß das Frontmodul zusammen mit dem bereits montierten Zugband eine einzige Montageeinheit darstellt. Die Zugverbindung zu den Krafteinleitungsstellen wird hier indirekt durch die Verbindung des Frontmoduls mit den Frontenden der Längsträger her­ gestellt.

In einer alternativen, weiterführenden Ausbildungsform kann zusätzlich zur Zugbandverbindung am Frontmodul das Zugband zu beiden Seiten für eine zusätzliche, direkte Verbindung mit angrenzenden Frontenden der Längsträger verlängert sein. Dadurch entsteht ein Zugverbund direkt zwi­ schen den Längsträgerenden unter Zwischenschaltung des ebenfalls mit dem Zugband verbundenen Frontmoduls.

Die Befestigung der Zugbandenden kann je nach Bandausführung mit an sich bekannten Maßnahmen erfolgen. Gemäß Anspruch 4 werden vor­ zugsweise Befestigungsschlaufen an den Zugbandenden angebracht, die in zugeordnete Bolzen oder Ausnehmungen an Frontmodulen und!oder den Längsträgerenden eingehängt werden.

Eine besonders geeignete und bevorzugte Anordnung besteht gemäß An­ spruch 5 dadurch, daß das Zugband im oberen Teil des Frontmoduls ver­ läuft und die verbundenen, gegenüberliegenden Krafteinleitungsstellen je­ weils am Frontende einer Kotflügelbank liegen, wobei die Kotflügelbank jeweils einen Längsträger darstellt. Dadurch werden bei einem Frontauf­ prall die Kotflügelspitzen sicher zusammengehalten und können seitlich nicht ausbrechen und ausknicken.

Für eine weitere Versteifung nach Anspruch 6 können zusätzliche Zug­ bandverbindungen zwischen einem querverlaufenden Untergurt des Frontmoduls und dem oberen Zugband hergestellt sein. Solche etwa verti­ kal verlaufende Zugbandverbindungen können je nach den Gegebenheiten an einer oder mehreren Stellen im Bereich zwischen den Krafteinleitungs­ stellen angebracht werden.

Nach Anspruch 7 sind im Frontmodul in an sich bekannter Weise Durch­ gänge und Öffnungen für Funktionsteile angebracht, insbesondere können dort Kühler und Lüfter angeordnet und gehalten werden. Ein Zugband im oberen Teil des Frontmoduls und ggf. vertikal verlaufende Zugverbindun­ gen erfordern nur einen geringen Bauraum, so daß vorteilhaft für die An­ bringung von Durchgängen, Öffnungen und Funktionselementen große konstruktive Freiräume zur Verfügung stehen.

Als Zugbänder mit hoher Festigkeit bei geringem Querschnitt können nach Anspruch 8 vorzugsweise ein Stahlseil und/oder ein Kunststoffaserseil ein­ gesetzt werden.

Bei der vorgeschlagenen Ausbildung eines Frontmoduls in Verbindung mit wenigstens einem Zugband ist gemäß Anspruch 9 eine Herstellung des Frontmoduls mit Ausnahme des Zugbands aus Kunststoff möglich, da ein eventueller Bruch des Kunststoffs bei einem Frontaufprall das günstige Aufprallverhalten nicht negativ beeinflußt. Zusätzlich zu dieser preisgün­ stigen und gewichtsgünstigen Herstellung können dabei auf einfache Weise auch kompliziert ausgebildete Halterungen und/oder Funktionselemente mit angeformt werden, ohne daß dazu separate Teile oder zusätzliche Mon­ tageschritte erforderlich sind.

Bei einer Herstellung aus Kunststoff bietet sich nach Anspruch 10 zudem an, das wenigstens eine Zugband im Kunststoff mit einzubetten, wobei das Zugband eingegossen oder umspritzt sein kann. Dadurch ist das Zugband sicher gegen Korrosionseinflüsse geschützt. Zudem ist das Zugband abge­ deckt und nicht sichtbar, so daß sich eine kompakte, ansehnliche Form des Frontmoduls ergibt.

Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Frontmoduls einer Fahrzeugka­ rosserie, und

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie A-A der Fig. 1.

In der Fig. 1 ist schematisch ein Frontmodul 1 einer Fahrzeugkarosserie und in der Fig. 2 ein Schnitt durch das Frontmodul 1 entlang der Linie A-A der Fig. 1 dargestellt. Dieses Frontmodul 1 weist ein in einem oberen Be­ reich 2 verlaufendes Zugband 5 auf, das zwei gegenüberliegende Kraftein­ leitungsstellen 3, 4 für einen Frontaufprall verbindet. Diese Krafteinlei­ tungsstellen 3, 4 liegen bevorzugt jeweils am Frontende einer als Längsträ­ ger fungierenden Kotflügelbank.

Diese durch das Zugband 5 verbundenen Krafteinleitungsstellen 3, 4 be­ wirken bei einem Frontaufprall eine Verspannung der gegenüberliegenden Längsträger. Dadurch können diese auch dann nicht seitlich ausknicken, wenn das übrige Frontmodul 1 bricht oder sich leicht verformt. Dadurch werden die Längsträger in ihrer Längsposition und Funktionsstellung für eine Aufprallenergieaufnahme gehalten.

Da lediglich das Zugband 5 starke Kräfte aufnehmen muß, kann das übrige Frontmodul 1 aus Kunststoff hergestellt sein, da ein evtl. Bruch des Kunst­ stoffs bei einem Frontaufprall das günstige Aufprallverhalten nicht negativ beeinflußt. Es reicht hierbei aus, wenn lediglich das Zugband 5 mit hoher Festigkeit ausgebildet ist, z. B. als Stahlseil oder Kunststoffaserseil.

An dem Kunststoff-Frontmodul 1 sind, wie dies der Fig. 1 zu entnehmen ist, Halterungen 15 sowie eine Reihe weiterer Funktionsteile angeformt. Dieses Anformen der Halterungen 15 sowie der Funktionsteile ist in einem Arbeitsgang bei der Herstellung des Frontmoduls 1 auf einfache Weise möglich, ohne daß dazu separate Teile oder zusätzliche Montageschritte erforderlich wären.

Zur Befestigung des Zugbands 5 an den seitlich gegenüberliegenden Kraft­ einleitungsstellen 3, 4 im oberen Bereich 2 des Frontmoduls 1 sind an den Zugbandenden 6, 7 Befestigungsschlaufen angebracht. Diese Befestigungs­ schlaufen, die hier nicht im Detail dargestellt sind, werden in zugeordnete Bolzen an der Kotflügelbank eingehängt.

Weiter sind im Frontmodul 1 zwei Öffnungen 12, 13 ausgebildet, in denen beispielsweise ein Kühler oder ein Lüfter angeordnet und gehalten werden kann.

Für eine weitere Versteifung des Frontmoduls 1 sind zusätzlich zu dem Zugband 5 weitere, vertikal verlaufende Zugbandverbindungen 8, 9 und 10 zwischen einem querverlaufenden Untergurt 11 des Frontmoduls 1 und dem Zugband 5 hergestellt. Wie dies aus der Fig. 1 ersichtlich ist, verlaufen die Zugbänder 8 und 10 jeweils in einem Bereich zwischen den Krafteinlei­ tungsstellen 3 bzw. 4 und den Öffnungen 12 bzw. 13. Das Zugband 9 ver­ läuft dagegen zwischen den Öffnungen 12 und 13. Auch diese Zugbänder 8, 9 und 10 sind wiederum über endseitig an den Zugbändern 8, 9, 10 an­ gebrachten Befestigungsschlaufen an dem Untergurt 11 des Frontmoduls 1 bzw. dem Zugband 5 festgelegt.

Claims (10)

1. Frontmodul einer Fahrzeugkarosserie, das mit wenigstens zwei seitlich gegenüberliegenden Frontenden von Längsträgern der Fahrzeugkarosserie verbindbar ist, wobei im Bereich dieser Verbindungen gegenüberliegende Krafteinleitungsstellen für einen Frontaufprall vorliegen, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlich gegenüberliegenden Krafteinleitungsstellen (3, 4) durch ein Zugband (5) verbunden sind.

2. Frontmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zug­ bandverbindung (5) direkt an gegenüberliegenden Seitenbereichen des Frontmoduls (1) hergestellt ist.

3. Frontmodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zug­ bandverbindung weiter zusätzlich zu den angrenzenden Frontenden der Längsträger hergestellt ist.

4. Frontmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Zugbandenden (6, 7) Befestigungsschlaufen aufweisen.

5. Frontmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß das Zugband (5) im oberen Teil (2) des Frontmoduls (1) verläuft und die verbundenen, gegenüberliegenden Krafteinleitungsstellen (3, 4) jeweils im Bereich des Frontendes einer Kotflügelbank liegen.

6. Frontmodul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Frontmodul (1) einen querverlaufenden Untergurt (11) aufweist, und das Zugband (5) im oberen Teil (2) des Frontmoduls (1) durch wenigstens eine weitere, etwa vertikal verlaufende Zugbandverbindung (8, 9, 10) mit dem Untergurt (11) im Bereich zwischen den Krafteinleitungsstellen (3, 4) verbunden ist.

7. Frontmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, daß das Frontmodul (1) versetzt zu dem wenigstens einen Zugband (5, 8, 9, 10) Durchgänge und Öffnungen aufweist.

8. Frontmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich­ net, daß das Zugband (5, 8, 9, 10) ein Stahlseil und/oder ein Kunst­ stoffaserseil ist.

9. Frontmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeich­ net, daß das Frontmodul (1) mit Ausnahme des Zugbandes (5, 8, 9, 10) aus Kunststoff mit angeformten Halterungen (15) und/oder Funktionselementen hergestellt ist.

10. Frontmodul nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das wenig­ stens eine Zugband (5, 8, 9, 10) im Kunststoff mit eingebettet, insbe­ sondere mit eingegossen oder umspritzt ist.