DE3925990C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Baugruppe für den Front- und Heckbereich eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Baugruppe, die bei einem Fahrzeugaufprall verformbar ist und dadurch die verformende Einwirkung einer Aufprallenergie auf eine Fahrgastzelle vermindert, ist für einen Frontbereich eines Fahrzeugs aus der DE 31 46 554 A1 bekannt. Hierbei ist ein Fahrschemel frontseitig und zusätzlich in der Nähe der Fahrgastzelle an Längsträgern und mit diesen an einem Fahrzeugboden mit seitlichen Türschwellern befestigt. Dadurch soll erreicht werden, daß der Fahrschemel zu einer Kraftaufnahme bei einem Frontalaufprall herangezogen wird, indem Anschlagflächen am Fahrschemel mit Anschlagflächen an einer mit den Längsträgern verbundenen Fahrgastzellenstirnwand in Anlage gebracht werden können.

In der DE 35 22 447 A1 ist ein Fahrzeug mit einem Fahrschemel ausgerüstet, der zwei Längsträger und einen Querträger aufweist und zusammen mit beidseitig liegenden Karosserieseitenlängsträgern eine unnachgiebige Einheit bildet, die die Aufprallkräfte auf den Fahrschemel in die Seitenlängsträger des eigentlichen Fahrzeugaufbaus einleiten soll.

Den Ausführungen beider Druckschriften haftet vor allem der Nachteil an, daß der Vorbau des Fahrzeugs in sich sehr stabil ausgeführt ist, so daß die Aufprallenergie bei einem Unfall nur geringfügig durch Verformung der Trägerteile des Vorbaus abgebaut bzw. die nach deren Verformung verbleibende Energie direkt in die Fahrgastzellenstirnwand eingeleitet wird, so daß die Fahrgastzelle nur ausreichend vor Verformungen geschützt werden kann. Eine bereits bekannte, über eine längere Strecke mögliche Deformation der Längsträger wird durch den Fahrschemel verhindert.

In der FR 24 40 304 A1 ist ein zusätzliches, langgestrecktes Trägerteil für den Vorbau eines Kraftfahrzeugs beschrieben, auf dem ein Lenkgetriebe festgelegt ist und das bei einem Frontaufprall unter dem Wagenboden gegen die Fahrgastzelle verschiebbar ist, wodurch es das Lenkgetriebe und die Lenkwelle mit sich zieht und so eine Verschiebung des Lenkrads gegen den Fahrer verhindert wird. Beide Enden des zusätzlichen Trägerteils sind an ein und demselben Längsträger im Vorbau befestigt und absolut geradegerichtet, wodurch eine Längsverschiebung des frei in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Abschnitts nach dem Lösen der hinteren Befestigungen auch zu einer ebensolchen Verschiebung des bis zu einer Fahrgastzelle ragenden Endes des Trägerteils führt, wodurch kein Energieabbau stattfinden kann.

Aus der DD 2 50 096 A1 ist ein Hilfsrahmen für Kleinkraftfahrzeuge bekannt, der dazu dient, den Fahrzeugvorbau zu versteifen und dynamische Schwingungen abzuleiten. Dieser ist also nicht nachgiebig gestaltet, um dadurch zur Energieaufnahme bei einem Fahrzeugaufprall herangezogen zu werden, sondern ist als geschlossener ringförmiger Trägerverband absolut starr am Vorbauboden und an Bodenträgern festgelegt, von wo er nur durch einen Sollbruchstellenbereich endgültig abgetrennt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Baugruppe derart auszubilden, daß der Fahrschemel die Verformung eines Längsträgers zuläßt und die Einleitung der Aufprallenergie in eine Fahrgastzelle reduziert.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Durch eine derartige Anbindung eines Fahrschemels an den beiden Karosserielängsträgern und mit den anderen Enden an Seitenlängsträgern am Fahrzeugboden und durch die spezi­ elle Form der Fahrschemel-Trägerteile kann bei einem Un­ fall die Deformation der Karosserielängsträger über eine lange Strecke ohne Behinderung durch den Fahrschemel er­ folgen. Durch seine gezielte Umformung im Bereich der Ab­ biegung baut der Fahrschemel ebenfalls Aufprallenergie ab. Er bleibt dabei in seinen Befestigungsstellen an der Ka­ rosserie festgelegt, muß also nicht bei einem Unfall aus­ klinken, damit eine Deformation im Längsträgerbereich stattfinden kann.

Der die weitere Abbiegung der annähernd in Fahrzeuglängs­ richtung ausgerichteten Fahrschemel-Trägerteile nicht be­ hindernde Fahrschemelquerträger wirkt für die Führung des Fahrschemels in Richtung auf die Fahrgastzelle stabili­ sierend und verhindert ein Ausknicken der Fahrschemel- Trägerteile.

Darüber hinaus ist es vorteilhaft, den Fahrschemel bei seiner Verschiebung entlang einer Schräge nach unten, das heißt unter die Fahrgastzelle abzulenken, so daß eine Fahrgastzellenstirnwand durch den verschobenen Fahrschemel nicht beschädigt oder verformt wird.

Zudem legt sich der abgebogene Abschnitt der Fahrsche­ mel-Trägerteile vor die eventuell ebenfalls gegen die Fahrgastzelle bewegten Fahrzeugräder und verhindert da­ durch deren Eindringen.

Um eine Überleitung der Aggregateschwingungen über den Fahrschemel auf die Fahrzeugkarosserie weitestgehend zu vermeiden, sind die Trägerteile des Fahrschemels über Gummielemente elastisch am Fahrzeugboden gelagert.

Die Gegenstände weiterer Ansprüche bilden vorteilhafte Ausgestaltungen der Gegenstände vorherstehender Ansprüche.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 in Unteransicht einen Fahrzeugrahmen mit vorderen und hinteren, sowie seitlichen Längsträgern und einem vorderen und hinteren Fahrschemel,

Fig. 2 derselbe Fahrzeugrahmen nach einem Front- und Heckaufprall, und

Fig. 3 in Seitenansicht einen linksseitigen vor­ deren Längsträger mit einem Fahrschemel- Trägerteil vor und strichpunktiert gezeich­ net nach einem Aufprall.

In Fig. 1 ist ein Unterboden einer Fahrzeugkarosserie zu sehen, der einen Fahrzeugboden 1 für eine sich darüber befindende Fahrgastzelle 2 und frontseitig davor zwei Längsträger 3 und 4 und im Heckbereich ebenfalls zwei Ka­ rosserielängsträger 5 und 6 umfaßt.

Im Frontbereich des Fahrzeugs liegt quer vor den Längs­ trägern 3, 4 ein Stoßfänger 7, und die Längsträger 3, 4 ragen in Fahrzeuglängsrichtung gegen die Fahrgastzelle 2 und sind unter dieser an jeweils einem beidseitig die Fahrgastzelle 2 am Fahrzeugboden 1 seitlich begrenzenden Seitenlängsträger 8 bzw. 9 festgelegt. An den zwei Längs­ trägern 3 und 4 ist ein Fahrschemel 10 befestigt, der verschiedene, nicht dargestellte Aggregate im Frontbereich des Fahrzeugs trägt. Der Fahrschemel 10 weist zwei lang­ gestreckte Trägerteile 11 und 12 auf, die mit ihren vor­ deren Endbereichen 13 bzw. 14 an den Längsträgern 3 bzw. 4 festgelegt sind, anschließend frei gegen die Fahrgastzelle 2 verlaufen, wobei ein Abschnitt 15 bzw. 16 in Fahrzeug­ längsrichtung ausgerichtet ist, und die dann, nach einer stumpfwinkligen Abbiegung 17 bzw. 18 um eine Fahrzeug­ hochachse, gegen den jeweils naheliegenden Seitenlängs­ träger 8 bzw. 9 geführt und daran befestigt sind.

Wie in Fig. 2 dargestellt ist, führen die stumpfwinkligen Abbiegungen 17, 18 der Trägerteile 11, 12 dazu, daß der Fahrschemel 10 bei einem Frontaufprall und einer entspre­ chenden Deformation der Längsträger 3, 4 mit diesen gegen die Fahrgastzelle 2 mitverschoben wird, wobei seine Trägerteile 11, 12 noch weiter in ihrer Abbiegung 17 bzw. 18 abknicken und die Verformung der Längsträger 3, 4 über einen weiten Bereich durch den Fahrschemel 10 nicht be­ hindert wird. Um die Stabilität des Fahrschemels 10 bei der Verschiebebewegung zu verbessern, sind die beiden Trägerteile 11 und 12 nahe ihrer Abbiegung 17 bzw. 18 im längsgerichteten Abschnitt 15, 16 durch einen Fahrsche­ melquerträger 19 verbunden, und auch nahe der frontsei­ tigen Endbereiche 13, 14 der Trägerteile 11, 12 dient ein diese verbindender Querträger 20 dazu, den Fahrschemel 10 zu stabilisieren, und eine Befestigung der Aggregate zu ermöglichen.

Damit der Fahrschemel 10 bei seiner Verschiebung nicht in die Fahrgastzelle 2 gedrückt wird, weist er, wie in Fig. 3 in Seitenansicht deutlicher sichtbar, eine gegen den Fahrzeugboden 1 gerichtete Schräge 21 an den Trägerteilen 11 bzw. 12 auf, mit der er bei einer Verschiebung gegen die Fahrgastzelle 2 entlang einer gleichgerichteten Schräge 22 am Fahrzeugboden 1 nach unten abgelenkt wird. Für eine leichtgängige Verschiebebewegung hat sich eine Schräge 21 bzw. 22 mit einem annähernd 30°-Winkel zur Fahrzeuglängsachse als vorteilhaft erwiesen. Da sich der Fahrschemel 10 nicht von seinen Befestigungen an den Seitenlängsträgern 8, 9 lösen soll, ist dieser dort über Schwenklager 23, 24 festgelegt, die eine Schwenkung des Trägerteils 11 bzw. 12 um eine Hochachse bei seiner ver­ stärkten Abknickung nicht behindern.

Die Seitenansicht zeigt also für eine Baugruppe im Front­ bereich, wie das am Längsträger 3 mit einem vorderen End­ bereich 13 festgelegte Trägerteil 11 des Fahrschemels 10 bei der Deformation des Längsträgers 3 durch einen Auf­ prall, strichpunktiert gezeichnet, mit diesem gegen die nicht näher dargestellte Fahrgastzelle 2 geschoben wird und mit einer Schräge 21 an einer Schräge 22 am Fahrzeug­ boden 1 bzw. am Längsträger 3 nach unten abgleitet. Dabei wird die Abbiegung 17 des Trägerteils 11 verstärkt, wo­ durch Aufprallenergie abgebaut wird; der Fahrschemel 10 löst sich aber nicht vom Fahrzeugboden 1.

Ein gleichartig ausgebildeter und festgelegter Fahrschemel 10 ist auch im Heckbereich des Fahrzeugs vorgesehen, der bei einem Heckaufprall gegen die Fahrgastzelle 2 ver­ schiebbar ist, wobei seine Trägerteile 11, 12 weiter zur Fahrzeugmitte hin abgebogen werden, während die Karosse­ rielängsträger 5, 6 auf eine lange Strecke in ihrer De­ formation nicht behindert werden. Weitere Bestandteile der Anordnung im Heckbereich sind analog mit derselben Ziffer wie im Frontbereich versehen, und auch ihre Funktionsweise kann aus der Beschreibung des Frontbereichs entnommen werden.

Claims (5)

1. Baugruppe für den Front- und Heckbereich eines Kraft­ fahrzeuges, die zwei Längsträger umfaßt, an denen mit ei­ nem Endbereich zweier langgestreckter Trägerteile ein als Aggregateträger ausgebildeter Fahrschemel befestigt ist, wobei die Trägerteile zur Energieaufnahme bei einem Fahrzeug­ aufprall herangezogen werden und mit ihren bis zu einer Fahrgastzelle ragenden Enden bei beidseitig diese am Fahrzeugboden verstärkenden Seitenlängsträgern festgelegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerteile (11 und 12) nach ihrer Festlegung an den Längsträgern (3, 4 bzw. 5, 6) mit einem annähernd in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichteten Abschnitt (15 bzw. 16) frei gegen die Fahrgastzelle (2) verlaufen und mit einer stumpfwinkligen Abbiegung (17 bzw. 18) um eine Hochachse gegen den jeweils naheliegenden Seitenlängs­ träger (8 bzw. 9) geführt und daran befestigt sind, und daß diese Trägerteile (11 und 12) nahe der Abbiegung (17 bzw. 18) im längsgerichteten Abschnitt (15 bzw. 16) durch einen Fahrschemelquerträger (19) verbunden sind.

2. Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrschemel (10) eine gegen den Fahrzeugboden (1) gerichtete Schräge (21) aufweist, mit der er bei einer Verschiebung gegen die Fahrgastzelle (2) entlang einer gleichgerichteten Schräge (22) am Fahrzeugboden (1) nach unten abgleitet.

3. Baugruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägen (21 und 22) annähernd mit einem 30°-Win­ kel zur Fahrzeuglängsachse ausgebildet sind.

4. Baugruppe nach einem der vorherstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerteile (11 und 12) des Fahrschemels (10) an den Seitenlängsträgern (8 bzw. 9) über ein Schwenklager (24) festgelegt sind.

5. Baugruppe nach einem der vorherstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerteile (11 und 12) des Fahrschemels (10) am Fahrzeugboden (1) elastisch gelagert sind.