DE4326269C1 - Kraftfahrzeug mit einer zwei Längsträger in einem Vorbaubereich aufweisenden Tragstruktur - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer zwei Längs­ träger in einem Vorbaubereich aufweisenden Tragstruktur sowie mit wenigstens einem plattenförmig ausgebildeten und über die Länge des Vorbaubereichs formschlüssig zwischen die beiden Längsträger einsetzbaren energieabsorbierenden Element.

Ein solches Kraftfahrzeug ist aus der DE 28 41 796 C2 bekannt. Der Vorbaubereich dieses Kraftfahrzeugs weist einen Querträger sowie zwei daran anschließende Längsträger auf, zwischen denen ein als energieabsorbierendes Element dienendes Blechfeld ange­ ordnet ist. Die Art und Weise, wie das Blechfeld zwischen den Trägern der Tragstruktur gehalten ist, ist nicht explizit offenbart.

Aus der DE 41 28 113 A1 ist ein Kraftfahrzeug bekannt, bei der zur Erhöhung der Energieabsorption im Vorbaubereich ein Motor­ kühler etwa horizontal ausgerichtet ist. Durch die horizontale Anordnung des Motorkühlers wirkt sich dieser bei üblichen Fahr­ belastungen versteifend auf den Vorbaubereich aus, wo hingegen er sich bei einem Aufprall gezielt entlang seiner großen Kühl­ flächen zusammenschiebt und dadurch Verformungsenergie abbaut. Zusätzlich ist der Motorkühler mit quer ausgerichteten Verfor­ mungssicken versehen. Der Motorkühler ist mit Hilfe von Quer­ trägern seitlich an den Längsträgern des Vorbaubereiches fest­ gelegt.

Aus der DE-PS 8 52 503 ist es bekannt, in einem Vorbaubereich eines Kraftfahrzeuges zwei Längsträger vorzusehen, deren Stirn­ enden durch einen quer über den Vorbaubereich verlaufenden Stoßfänger verbunden sind. Zwischen Stoßfänger und Stirnenden der Längsträger sind energieabsorbierende Elemente in Form von Puffern vorgesehen. Dadurch wird ein Aufprallschutz bei Fron­ talbelastungen erreicht. Bei schräg versetzten Aufprallbela­ stungen knicken die Längsträger jedoch ab, ohne nennenswert Verformungsenergie aufnehmen zu können.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Vorbaubereich zum einen in an sich bekannter Weise Aufprallbelastungen aus verschiedenen Richtungen energieverzehrend aufnehmen kann und zum anderen als Gepäckaufnahmeraum geeignet ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Längsträger mit Auf­ lageflächen für das energieabsorbierende Element versehen sind. Durch das formschlüssige Einsetzen des plattenartigen energie­ absorbierenden Elementes wird ein Abknicken der Längsträger bei einem Schrägaufprall verhindert. Das energieabsorbierende Ele­ ment nimmt Energie bei jeder Aufprall- oder Anstoßrichtung auf. Zudem ergibt sich eine homogenere Steifigkeit über die Breite des Vorbaubereiches. Durch entsprechende Ausgestaltung der energieabsorbierenden Platte wird die Verformungskennlinie des Vorbaubereichs den jeweiligen Erfordernissen angepaßt. Durch die Auflageflächen am Längsträger wird das plattenartige ener­ gieabsorbierende Element stabil abgestützt, so daß es zusätz­ lich als Boden eines Kofferraumes des Kraftfahrzeuges dienen kann.

In Ausgestaltung der Erfindung ist das energieabsorbierende Element lösbar mit den beiden Längsträgern verbindbar. Dadurch ist das energieabsorbierende Element in einfacher Weise aus­ tauschbar, ohne daß der übrige Vorbaubereich demontiert werden muß.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist jeder Längsträger einen von der Auflagefläche lotrecht abragenden seitlichen Stützrand auf, der mit mehreren L-förmig entgegen einer Fahrt­ richtung nach unten gezogenen Rastausnehmungen versehen ist, in die das energieabsorbierende Element mittels korrespondierender Rastbolzen einsetzbar ist. Die Montage des energieabsorbieren­ den Elementes erfolgt daher durch einfaches Einsetzen und Nach­ hintenschieben des energieabsorbierenden Elementes, die Demon­ tage erfolgt entsprechend umgekehrt.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung be­ schrieben, das anhand der Zeichnungen dargestellt ist.

Fig. 1 zeigt in schematischer, perspektivischer Explosions­ darstellung eine Ausführungsform eines erfindungsge­ mäßen Kraftfahrzeugs, bei dem im Vorbaubereich zwi­ schen die beiden Längsträger eine als energieabsor­ bierendes Element dienende Absorberplatte eingesetzt ist,

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Teil der Tragstruktur des Vorbaubereichs, aus dem die Auflage der Absorber­ platte auf einem der beiden Längsträger ersichtlich ist, und

Fig. 3 eine Seitenansicht der Tragstruktur nach Fig. 2 aus der Schnittebene III-III in Fig. 2.

Das Kraftfahrzeug nach Fig. 1 stellt einen viertürigen Klein­ wagen dar, der insbesondere für den Nahverkehreinsatz geeignet ist. Dieser Kleinwagen weist einen stabilen, als Tragstruktur dienenden Tragrahmen (2, 3, 4) auf, auf den eine Karosserie (1) aufgesetzt ist. Der Tragrahmen (2, 3, 4) weist einen im Bereich der Fahrgastzelle zusätzlich versteiften und zum Heck führenden Rahmenteil (2) sowie einen Vorbaubereich (3, 4) auf. Im Vorbau­ bereich (3, 4) sind zwei Längsträger vorgesehen, die im mon­ tierten Zustand an dem Rahmenteil (2) angebunden sind. Zur Fahrzeugfront hin ist mit den Stirnseiten der beiden Längsträ­ ger (4) ein Querträger (3) verbunden, der sich über die Breite des Vorbaubereichs erstreckt. Jeder Längsträger (4) weist ein Vierkanthohlprofil auf, an das in Verlängerung der jeweiligen Außenseite jedes Längsträgers (4) nach oben ein Stützrand (6) angesetzt ist. Dieser Stützrand (b) ist dabei einstückig mit dem Hohlprofil hergestellt (Fig. 2). Durch diese Maßnahme ist bei jedem der beiden Längsträger (4) eine stufenartige Auflage­ fläche gebildet, die sich über die Länge der Oberseite jedes Längsträgers erstreckt. Da der Stützrand (6) jedes Längsträgers (4) jeweils an der Außenseite vorgesehen ist, bildet jeder Stützrand (6) die seitliche Begrenzung der jeweiligen Auflage­ fläche. Längsträger (4) und Stützrand (6) weisen zusammen die gleiche Höhe auf wie der Querträger (3). Die beiden Stützränder (6) weisen im montierten Zustand im Vorbaubereich einen defi­ nierten Abstand zueinander auf, wobei jeweils an ihre Innen­ seite die entsprechende Auflagefläche jedes Längsträgers (4) anschließt.

Der Kleinwagen weist im Bereich (12), der unterhalb der durch die Auflageflächen gebildeten Ebene liegt, Raum für die Auf­ nahme eines Antriebsaggregates auf. In diesem Bereich (12) ist beispielsweise ein kleiner Dieselmotor oder ein Elektromotor angeordnet.

Der Bereich (12) wird nach oben durch eine Absorberplatte (5) abgedeckt, die ein energieabsorbierendes Element mit wabenarti­ gen Absorptionsteilen (8) darstellt. Die Absorberplatte (5) liegt auf den Auflageflächen der gegenüberliegenden Längsträger (4) auf. Die Breite der Absorberplatte (5) entspricht in etwa dem Abstand der beiden Stützränder (6) der gegenüberliegenden Längsträger (4) zueinander. Die Länge der Absorberplatte (5) entspricht der Länge der Längsträger (4). Die Absorberplatte (5) schließt zu beiden Seiten bündig mit den Stützrändern (6), nach unten mit den Auflageflächen der Längsträger (4), nach vorne mit dem Querträger (3) und nach hinten mit der Stirnseite des Rahmenteiles (2) ab. Die Absorberplatte (5) ist daher form­ schlüssig in den Vorbaubereich (3, 4) eingesetzt.

Die Absorberplatte (5) weist auf ihren gegenüberliegenden Breitseiten mehrere in regelmäßigen Abständen angeordnete und in einer gemeinsamen Ebene befindliche Rastbolzen (7) auf, die lotrecht von den Breitseiten der Absorberplatte (5) nach außen abragen. Jeder Stützrand (6) ist mit einer korrespondierenden Anzahl von L-förmigen Aussparungen (9) versehen, die ebenfalls in gleichmäßigen Abständen zueinander angeordnet sind. Diese Aussparungen (9) stellen die korrespondierenden Rastausnehmun­ gen zu den Rastbolzen (7) dar und sind jeweils zur Oberkante jedes Stützrandes (6) hin offen. Jede Aussparung (9) weist einen von der Öffnung lotrecht nach unten ragenden Aussparungs­ teil sowie einen daran anschließenden, entgegen der Fahrtrich­ tung (14) (Fig. 1) nach hinten ragenden Aussparungsteil auf.

Für die Montage der Absorberplatte (5) wird diese zunächst so über den Längsträgern (4) positioniert, daß ihre Rastbolzen (7) sich über den korrespondierenden Aussparungen (9) befinden. Durch ein Absenken der Absorberplatte (5) gleiten die Rastbol­ zen (7) in die Aussparungen (9) hinein und werden durch ein einfaches Verschieben der Absorberplatte (5) entgegen der Fahrtrichtung nach hinten fixiert. Zusätzlich können noch Fixierungselemente wie Schrauben o. ä. an den Rastbolzen (7) vorgesehen sein. Die Demontage erfolgt in umgekehrter Richtung zunächst analog des Doppelpfeiles (10) (Fig. 3) und anschlie­ ßend nach oben in Richtung des Doppelpfeiles (11). Sobald die Absorberplatte (5) im Vorbaubereich (3, 4) montiert ist, sind die beiden Längsträger (4) sowie auch der Querträger (3) mit­ tels der Absorberplatte (5) miteinander gekoppelt. Der ganze Vorbaubereich weist daher eine homogene Steifigkeit auf. Auf­ prallbelastungen auf den Vorbaubereich aus beliebigen Rich­ tungen werden durch die Absorberplatte (5) aufgenommen, ohne daß dabei die beiden Längsträger (4) abknicken. Die ebene Ober­ seite der Absorberplatte (5) dient gleichzeitig als Boden für einen Kofferraum (13), der somit ebenfalls im Vorbaubereich des Kleinwagens angeordnet ist. Ein Zugang zu dem unter der Absor­ berplatte (5) liegenden Antriebsaggregat ist in einfacher Weise durch ein Lösen und Entfernen der Absorberplatte (5) möglich.

Da die Absorberplatte (5) ein Montageteil darstellt, ist sie hinsichtlich zu verwendender Materialien vollständig unabhängig von der übrigen Tragstruktur, so daß sich die Verformungskenn­ linie der Absorberplatte (5) individuell an die jeweiligen Er­ fordernisse im Vorbaubereich anpassen läßt.

Claims (3)

1. Kraftfahrzeug mit einer zwei Längsträger in einem Vorbau­ bereich aufweisenden Tragstruktur sowie mit wenigstens einem plattenförmig ausgebildeten und über die Länge des Vorbaube­ reichs formschlüssig zwischen die beiden Längsträger einsetz­ baren energieabsorbierenden Element, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsträger (4) mit Auflageflächen für das energieab­ sorbierende Element versehen sind.

2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das energieabsorbierende Element (5) lösbar mit den beiden Längsträgern (4) verbindbar ist.

3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Längsträger (4) einen von der Auflagefläche lotrecht abragenden seitlichen Stützrand (6) aufweist, der mit mehreren L-förmig entgegen einer Fahrtrichtung (14) nach hinten gezoge­ nen Rastausnehmungen (9) versehen ist, in die das energieabsor­ bierende Element (5) mittels korrespondierender Rastbolzen (7) einsetzbar ist.