DE4100483A1 - Kraftfahrzeugfront mit einem durch karosserierahmenteile umgrenzten karosseriedurchbruch fuer die anordnung eines waermetauschers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugfront mit einem durch Karosserierahmenteile umgrenzten Karosseriedurchbruch für die Anordnung eines Wärmetauschers, insbesondere eines Kühlers.

In einem Kraftfahrzeug ist für den Eintritt von Kühlluft in den Motorraum neben einer entsprechenden Öffnung im äußeren Ver­ kleidungsteil, beispielsweise einem Kühlergrill, auch in der Karosserierahmenstruktur ein entsprechender Karosseriedurch­ bruch vorhanden. In diesem Karosseriedurchbruch und damit in dem während der Fahrt erzeugten Luftstrom werden je nach Bedarf Kühler, Kondensatoren und andere Wärmetauscher angeordnet. Durch diesen Karosseriedurchbruch ist die Karosserierahmen­ struktur an der Kraftfahrzeugfront geschwächt und bietet in vielen Fällen nicht die notwendige Verformungsfestigkeit. Auf der anderen Seite steigt durch die Anordnung immer neuer Funk­ tionselemente im modernen Automobilbau das Gewicht der Kraft­ fahrzeuge, wohingegen sich in gleichem Maße der zur Verfügung stehende Bauraum verringert.

Es ist bereits bekannt (DE-A 38 41 536), in baulich und strö­ mungsdynamisch günstiger Weise einen Ladeluftkühler in einen Frontquerträger einer Fahrzeugkarosserie zu integrieren.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kraftfahrzeugfront der ein­ gangs genannten Art zu versteifen, ohne durch entsprechende zu­ sätzliche Funktionselemente das Gewicht des Kraftfahrzeugs we­ sentlich zu erhöhen und den Bauraum zu verringern.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß wenigstens eine den Ka­ rosseriedurchbruch kreuzende und als Versteifung für diesen dienende Verstrebung vorgesehen ist, die als ein mit an seinen Enden angeordneten Leitungsanschlüssen versehenes Wärmetau­ scherrohr ausgebildet ist.

Durch diese Maßnahme werden zwei Funktionen durch ein Bauteil erfüllt. Ein ohnehin vorhandenes Wärmetauscherrohr wird so aus­ gebildet, daß es gleichzeitig als Verstrebung und damit als Versteifung für den Karosseriedurchbruch dient.

In Ausgestaltung der Erfindung ist das Wärmetauscherrohr im Be­ reich der Karosserierahmenteile mit Hilfe von Befestigungsele­ menten lösbar mit diesen verbunden. Dadurch ist ohne weiteres eine Montage und Demontage des Wärmetauscherrohres möglich.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Befestigungs­ elemente mit dem Wärmetauscherrohr starr verbunden. Die Verbin­ dung erfolgt beispielsweise durch Anlöten oder Anschweißen der Befestigungselemente an das Wärmetauscherrohr.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Wärmetauscher­ rohr in Form eines durch den Karosseriedurchbruch verlegten Dreiecks gebogen. Dadurch wird die vom Fahrtwind umströmte Flä­ che des Wärmetauscherrohrs und damit die Kühlwirkung vergrö­ ßert.

Eine weitere vergrößerte Kühlwirkung für ein entsprechend län­ geres Wärmetauscherrohr wird erreicht, indem das Wärmetauscher­ rohr in Form einer Schleife im Karosseriedurchbruch verlegt ist. In gleicher Weise kommen auch andere - beispielsweise schlangenförmige - Ausführungen zum Einsatz, wobei jeweils die Biegungen des Wärmetauscherrohres im Bereich der den Karosse­ riedurchbruch umgrenzenden Karosserierahmenteile mit Hilfe von Befestigungselementen mit diesen verbunden werden.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die anhand der Zeichnungen darge­ stellt sind.

Fig. 1 zeigt schematisch in einem Ausschnitt eine Ausführung einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugfront, bei der ein Karosseriedurchbruch für den Durchtritt von Kühlluft durch zwei Querträger sowie durch seitliche Rahmenteile begrenzt ist und für eine Versteifung mit einer zusätzlichen, diesen diagonal kreuzenden Querstrebe versehen ist, die von einem Wärmetauscherrohr gebildet wird und

Fig. 2 eine weitere Ausführungsform einer Kraftfahrzeugfront ähnlich Fig. 1, bei der zwei sich kreuzende und den Karosseriedurchbruch versteifende, diagonale Quer­ streben vorgesehen sind, die durch eine in Form einer Schleife verlegtes Wärmetauscherrohr gebildet sind.

Der Frontbereich eines Kraftfahrzeugs wird durch eine Karosse­ rierahmenstruktur gebildet, auf der äußere Verkleidungsteile angeordnet sind. Die Front der Karosserierahmenstruktur wird durch einen oberen Querträger (1) und einen unteren Querträger (2) gebildet, die zudem die Stirnseite eines Motorraums des Kraftfahrzeugs bilden. Der untere Querträger (2) verbindet zwei in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Längsträger (3) miteinan­ der. Die Darstellung in Fig. 1 zeigt eine Ansicht aus dem Mo­ torraum auf die Front der Karosserierahmenstruktur. In der Mit­ te dieser Front ist ein Karosseriedurchbruch (10) vorgesehen, der zur Kraftfahrzeugfront hin durch einen beispielsweise an der Motorhaube angeordneten Kühlergrill abgedeckt ist. Dieser Karosseriedurchbruch dient zur Zufuhr von Kühlluft in den Mo­ torraum. Der Karosseriedurchbruch (10) weist eine im wesentli­ chen rechteckige Form auf und wird nach oben und unten durch den oberen Querträger (1) bzw. den unteren Querträger (2) und zu beiden Seiten durch zwei seitliche Karosserierahmenteile (4) begrenzt, auf die jedoch nicht weiter eingegangen wird. Im Ka­ rosseriedurchbruch (10) sind Wärmetauscher, insbesondere ein Kühler und ein Kondensator, angeordnet, die hier der Übersicht­ lichkeit halber nicht dargestellt sind. Neben Kühler und Kon­ densator sind in diesem zur Luftdurchströmung vorgesehenen Ka­ rosseriedurchbruch (10) weitere Wärmetauscher, beispielsweise zur Kühlung des Servolenkungsöles, zur Kühlung des Öls für eine hydropneumatische Federung und ähnliche Funktionen, vorgesehen.

Ein solcher zusätzlicher Wärmetauscher in der Form eines beson­ ders gestalteten Wärmetauscherrohres (5, 5′) ist in den Fig. 1 und 2 dargestellt.

Das Wärmetauscherrohr (5) wie auch das Wärmetauscherrohr (5′) ist an seinen beiden Enden mit Leitungsanschlüssen (8, 8′; 9, 9′) versehen, wobei der Anschluß (8, 8′) für die Zuleitung und der Anschluß (9, 9′) für die Abfuhr des Wärmetauschmediums vorgese­ hen ist. Die entsprechenden Anschlußteile sind in den Zeich­ nungen nicht dargestellt. Die Wärmetauscherrohre (5, 5′) sind so im Karosseriedurchbruch (10) verlegt, daß sie Querstreben zwischen dem oberen Querträger (1) und dem unteren Querträger (2) zur Versteifung des Karosseriedurchbruchs (10) und damit der gesamten Karosserierahmenstruktur bilden. Dazu ist nach Fig. 1 das Wärmetauscherrohr (5) in der Zeichenebene gesehen aus dem rechten unteren Bereich des Karosseriedurchbruchs (10) am Querträger (2) diagonal - den Karosseriedurchbruch (10) kreuzend - nach links oben zu dem oberen Querträger (1) verlegt und anschließend in einer Biegung parallel zu dem seitlichen Karosserierahmenteil (4) nach unten und in einer weiteren Bie­ gung um etwa 90° parallel zum unteren Querträger (2) zurück bis in den Bereich des Zuleitungsanschlusses (8) angeordnet. In Ver­ längerung des diagonalen Teils des Wärmetauscherrohrs (5) ist ein zum unteren Querträger (2) ragendes Befestigungselement (6) und ein zum oberen Querträger (1) ragendes Befestigungselement (7) vorgesehen, die jeweils mittels einer nicht näher bezeich­ neten Schraubverbindung mit den beiden Querträgern (1 und 2) starr verbunden sind. Die Befestigungselemente (6) bilden flanschartige Fortsätze und sind starr mit dem Wärmetauscher­ rohr (5), beispielsweise durch Schweißen oder Löten, verbunden.

Durch diese Anordnung bildet der diagonale Teil des Wärmetau­ scherrohrs (5) eine Querstrebe zur Versteifung der Karosserie­ rahmenstruktur.

Nach Fig. 2 ist ein Wärmetauscherrohr (5′) in einer X-förmigen Schleife zwischen dem oberen Querträger (1) und dem unteren Querträger (2) verlegt, wobei durch entsprechende Biegungen des Wärmetauscherrohrs (5′) zwei sich kreuzende diagonale Abschnit­ te gebildet sind, die jeweils in gleicher Weise mit Hilfe von Befestigungselementen (6′, 7′) je eine, den Karosseriedurchbruch (10) kreuzende und den oberen Querträger (1) mit dem unteren Querträger (2) verbindende Querstrebe bilden. Durch die Verle­ gung des Wärmetauscherrohrs (5′) als Schleife werden daher zwei Querverstrebungen geschaffen, die die Karosserierahmenstruktur symmetrisch versteifen.

Claims (5)

1. Kraftfahrzeugfront mit einem durch Karosserierahmenteile umgrenzten Karosseriedurchbruch für die Anordnung eines Wärme­ tauschers, insbesondere eines Kühlers, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine den Karosseriedurchbruch (10) kreuzende und als Versteifung der Kraftfahrzeugfront dienende Verstrebung vorgesehen ist, die als ein mit an seinen Enden angeordneten Leitungsanschlüssen (8, 8′, 9, 9′) versehenes Wärmetauscherrohr (5, 5′) ausgebildet ist.

2. Kraftfahrzeugfront nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmetauscherrohr (5, 5′) im Bereich der Karosserierah­ menteile (1, 2) mit Hilfe von Befestigungselementen (6, 7, 6′, 7′) lösbar mit diesem verbunden ist.

3. Kraftfahrzeugfront nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungselemente (6, 6′, 7, 7′) mit dem Wärmetau­ scherrohr (5, 5′) starr verbunden sind.

4. Kraftfahrzeugfront nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmetauscherrohr (5) in Form eines durch den Karosse­ riedurchbruch (10) verlegten Dreiecks gebogen ist.

5. Kraftfahrzeugfront nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmetauscherrohr (5′) in Form einer Schleife im Karos­ seriedurchbruch (10) verlegt ist.