DE102009009882A1

DE102009009882A1 - Frontenmodul für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102009009882A1
Application number: DE102009009882A
Authority: DE
Inventors: Thomas Ritz
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2009-02-20
Filing date: 2009-02-20
Publication date: 2010-08-26
Anticipated expiration: 2029-02-21
Also published as: DE102009009882B4; CN101811521B; US8191959B2; CN101811521A; US20100213742A1

Abstract

Ein Frontendmodul für ein Kraftfahrzeug umfasst im Wesentlichen einen nach unten offenen Montageträger, welcher über seitliche Verbindungsschenkel mit einem Crashquerträger verbunden wird und beide Bauteile einen rechteckförmigen geschlossenen Rahmen bilden. Mit dem Crashquerträger ist ein weiterer unterer Crashquerträger verbunden, welcher ebenfalls einen rechteckförmig geschlossenen Rahmen bildet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Frontendmodul für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 10 2006 047 419 A1 ist ein Trägerteil für ein Frontendmodul eines Kraftfahrzeugs bekannt, das an einer Fahrzeugkarosserie befestigbar ist und ein in einer horizontalen Ebene angeordnetes Querelement umfasst, welches an einem Querträger gehalten ist, und über vertikal angeordnete Verbindungselemente mit einem unteren abschließenden Querelement verbunden wird. Des Weiteren ist aus der DE 600 24 933 T2 eine Einheit für ein Frontende eines Kraftfahrzeugs bekannt, welches ein Oberteil mit seitlichen Aufnahmen für Scheinwerfer und einer mittigen Aufnahme für einen Kühler umfasst, und mit dem Oberteil ein Unterteil verbunden ist, an dem ein quer ausgerichteter Strukturstoßdämpfer befestigt wird.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Frontendmodul für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, das in einfacher Weise aus Einzelteilen zusammensetzbar und in den Fahrzeugaufbau derart integrierbar ist, dass eine stabile Baueinheit im Zusammenhang mit dem vorderen Strukturabschnitt des Fahrzeugaufbaus entsteht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale beinhalten die Unteransprüche.
Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile bestehen darin, dass durch eine seitliche Verbindung eines nach unten hin offenen Montageträgers mit einem oberen Crashquerträger sowie einem unteren Crashquerträger mindestens ein umlaufend geschlossener Rahmen entsteht, welcher geschaffen wird, indem der Crashquerträger zur Verbindung mit dem Montageträger vertikal ausgerichtete jeweils endseitig angeordnete Schottplatten umfasst, die mit diesen korrespondierenden Verbindungsschenkeln des Montageträgers über Befestigungsmittel verbunden sind und seitliche Rahmenabschnitte bilden und an unteren freien Enden der Schottplatten des oberen Crashquerträgers ein unterer Crashquerträger beabstandet befestigt ist und beide Crashquerträger einen weiteren rechteckförmig geschlossenen Rahmen bilden. Durch diese Ausbildung eines Frontendmoduls und der Festlegung an Fahrzeuglängsträgern sowie an Strukturelementen des Fahrzeugaufbaus wird insgesamt ein stabiler Vorderbereich der Fahrzeugkarosserie geschaffen.
Der Montageträger nach der Erfindung ist vorzugsweise als sog. Hybrid-Bauteil ausgeführt und besteht aus einem Stahlobergurt, der von einem Kunststoff umspritzt ist und die Verbindungsschenkel aus einem Kunststoffwerkstoff bestehen. Mit dem Montageträger sind Ladeluftkühler verbunden, die zwischen den seitlichen Rahmenabschnitten und einem über den Verbindungsschenkel herausgeführten horizontalen Trägerteil angeordnet, wobei der Ladeluftkühler an der Schottplatte des oberen Crashquerträgers sowie am Trägerteil gehalten ist. Die Ladeluftkühler sind vorzugsweise in Lagerungen an den Schottplatten des Crashquerträgers angeordnet.
Der obere Crashquerträger weist zwischen sich und den Schottplatten jeweils eine Crashbox auf. Diese Crashboxen sind in Verlängerung der Fahrzeugslängsträger angeordnet und stützen sich über die Schottplatten quasi stirnseitig der Längsträger ab.
Der untere Crashquerträger weist an seinen freien Enden jeweils einen plattenförmigen Fuß mit einer inneren Verrippung auf und ist über einen Führungszapfen in der Schottplatte fixiert und mittels mindestens einer Befestigungsschraube an der Schottplatte befestigbar. Zur Verstärkung weist dieser Crashquerträger einen verrippten Einsatz vorzugsweise aus Kunststoff oder einem anderen Werkstoff auf.
An der Vorderseite des Montageträgers ist ein Tragrahmen angeordnet und zwischen diesem und dem Montageträger ist eine vertikal ausgerichtete Schlossstrebe am Motorträger befestigt, die in der Fahrzeuglängsmittenebene vorgesehen ist und welche mit einem unteren freien Ende mit dem oberen Crashquerträger verbunden ist. An diesem Tragrahmen ist die Bugverkleidung befestigbar.
Insgesamt wird durch die mit dem nach unten offenen Montageträger seitlich verbundenen Crashquerträgerenden sowie der verbundenen Schlossstrebe mindestens ein stabiler Rahmen geschaffen, wobei zur Funktion des geschlossenen Rahmens Bauteile übernommen werden, die schon im Fahrzeug vorhanden sind und eine Materialdopplung vermieden wird, wie bei einer Ausführung mit einem von vornherein geschlossenen Montageträger.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
1 eine Schrägansicht auf ein Frontendmodul mit Montageträger und oberen und unteren Crashquerträgern sowie einer Schlossstrebe,
2 die einzelnen nicht zusammengebauten Bauelemente des Frontendmoduls,
3 die einzelnen zusammengebauten Bauelemente des Frontendmoduls,
4 eine Einzelheit X einer Verbindung der Schottplatte des Crashquerträgers mit einem Verbindungsschenkel des Montageträgers,
5 eine Vorderansicht auf das Frontendmodul,
6 eine Ansicht von oben auf das Frontendmodul,
7 eine schaubildliche Darstellung auf eine Verbindung des unteren Crashquerträgers mit der Schottplatte des oberen Crashquerträgers,
8 eine Draufsicht auf die Verbindung gem. 7,
9 eine Ansicht von vorne auf den Montageträger als Hybrid-Bauteil und
10 einen Querschnitt durch den Montageträger gem. 8.
Ein Frontendmodul 1 für ein Kraftfahrzeug umfasst im Wesentlichen einen nach unten offenen Montageträger 2 sowie einen ersten oberen Crashquerträger 3 und einen zweiten unteren Crashquerträger 4. Eine seitliche Verbindung des Montageträgers 2 mit dem ersten oberen Crashquerträger 4 erfolgt über eine Befestigung von Schottplatten 5 des Crashquerträgers mit Verbindungsschenkeln 6 des Montageträgers 2. Ein weiterer unterer Crashquerträger 4 ist mit unteren freien Enden 8 der Schottplatten 5 des oberen Crashquerträgers 4 verbunden.
Der Montageträger 2 bildet mit dem oberen Crashquerträger 3 und dem unteren Crashquerträger 4 einen rechteckförmigen rundum geschlossenen Rahmen R und R1, wobei die Verbindungsschenkel 6 mit den Schottplatten 5 seitliche Rahmenabschnitte 11 bilden.
Der Montageträger 2 ist mit der Aufbaustruktur 9 des Fahrzeugs oberhalb von Fahrzeuglängsträgern 10 verbunden, wobei der obere Crashquerträger 4 über die Schottplatten 5 unmittelbar mit den Fahrzeuglängsträgern 10 verbunden wird.
Der obere Crashquerträger 3 weist zwischen den Schottplatten 5 und den freien Enden des Crashquerträgers 3 Crashboxen 12 auf, die in Verlängerung der Fahrzeuglängsträger 10 angeordnet sind und die Stirnseiten der Längsträger 10 jeweils den Stirnseiten der Crashboxen 12 gegenüberstehen.
Der Montageträger 2 kann als sog. Hybrid-Bauteil (9 und 10) ausgeführt sein, wobei ein Stahlobergurt 2a vom einem Kunststoff 2b umspritzt ist und des Weiteren die Verbindungsschenkel 6 aus Kunststoff bestehen können.
Der Montageträger 2 des Frontendmodul 1 des Kraftfahrzeugs nimmt zwischen den seitlichen Rahmenabschnitte 11, gebildet von den Schottplatten 5 und den Verbindungsschenkeln 6 und einem über den Verbindungsschenkel 6 herausgeführten horizontalen Trägerteil 15 einen Ladeluftkühler L auf, der jeweils an der Schottplatte 10 sowie am Trägerteil 15 befestigbar ist (5).
In 4 ist die Einzelheit X der 3 vergrößert dargestellt. Die Schottplatte 5 ist – in Bezug auf die Fahrtrichtung F – von hinten mit dem Verbindungsschenkel 6 des Montageträgers 2 über zwei Befestigungsschrauben 16 und 17 gehalten.
Der untere Crashquerträger 4 weist am freien Ende jeweils einen plattenförmigen Fuß 18 mit einer inneren Verrippung 19 auf, welcher mittels eines Führungszapfens 20 in der Schottplatte 5 fixierbar und über eine Befestigungsschraube 21 (symbolisch als strichpunktierte Linie dargestellt) mit der Schottplatte 5 verbindbar ist.
Das Frontendmodul 1 umfasst vorderseitig quer ausgerichtet einen Tragrahmen 22, an welchem ein abdeckendes Bugteil (nicht dargestellt) befestigbar ist. Zwischen diesem Tragrahmen 22 und dem Montageträger 2 ist eine in der Fahrzeuglängsmittenebene angeordnete Schlossstrebe 23 aus Stahl angeordnet und mit einem oberen Ende am Montageträger 2 befestigt. Die Schlossstrebe 23 ist mit ihrem unteren freien Ende am oberen Crashquerträger 3 gehalten. An diesem ist vorderseitig ein Crash-Schaumteil 24 angeordnet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 102006047419 A1 [0002]
- DE 60024933 T2 [0002]

Claims

Frontendmodul für ein Kraftfahrzeug, welches mit einem Fahrzeugaufbau verbunden ist und einen oberhalb von Fahrzeuglängsträgern angeordneten Montageträger sowie einen mit den Längsträgern verbundenen oberen Crashquerträger umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Montageträger (2) mit dem oberen Crashquerträger (3) verbunden ist und einen rechteckförmigen, geschlossenen Rahmen (R) bildet und der Crashquerträger (3) zur Verbindung mit dem Montageträger (2) vertikal ausgerichtete jeweils endseitig angeordnete Schottplatten (5) umfasst, die mit Verbindungsschenkeln (6) des Montageträgers (2) über Befestigungsmittel (16, 17) verbunden sind und seitliche Rahmenabschnitte (11) bilden und dass an unteren freien Enden der Schottplatten (5) des oberen Crashquerträgers (3) ein unterer Crashquerträger (4) beabstandet befestigt ist und beide Crashquerträger (3, 4) einen weiteren rechteckförmig geschlossenen Rahmen (R1) bilden.
Frontendmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Crashquerträger (3) am freien seitlichen Ende jeweils mit einer Crashbox (12) verbunden ist, die endseitig – in Bezug auf die Fahrtrichtung (F) – am hinteren Ende die Schottplatte (5) aufweist.
Frontendmodul nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Montageträger (2) als Hybrid-Bauteil ausgeführt ist und aus einem Stahlobergurt (2a) besteht, der von einem Kunststoff (2b) umspritzt ist und die Verbindungsschenkel (6) aus einem Kunststoffwerkstoff bestehen.
Frontendmodul nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Crashquerträger (3) vorderseitig ein quer ausgerichtetes Crash-Schaumteil (24) aufweist.
Frontendmodul nach den Ansprüchen 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Montageträger (2) zwischen den seitlichen Rahmenabschnitten (11) und einem über den Verbindungsschenkel (6) herausgeführten horizontalen Trägerteil (15) ein Ladeluftkühler (1) angeordnet ist, der an der Schottplatte (5) des oberen Crashquerträgers (3) und/oder am Trägerteil (15) gehalten ist.
Frontendmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Crashquerträger (3) über die endseitigen Schottplatten (5) mit den Verbindungsschenkeln (6) – in Bezug auf die Fahrtrichtung F – von hinten mit den Verbindungsschenkeln (6) über mindestens zwei Befestigungsschrauben (16, 17) verbindbar ist.
Frontendmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Crashquerträger (4) an seinen freien Enden jeweils einen plattenförmigen Fuß (18) mit einer inneren Verrippung (19) aufweist und über einen Führungszapfen (20) in der Schottplatte (5) fixiert und mittels mindestens einer Befestigungsschraube (21) an der Schottplatte (5) befestigbar ist.
Frontendmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Vorderseite des Montageträgers (2) ein Tragrahmen (22) angeordnet ist und zwischen diesem und dem Montageträger (2) eine vertikal ausgerichtete und in der Fahrzeuglängsmittenebene angeordnete Schlossstrebe (23) am Montageträger (2) befestigt ist, die mit einem unteren freien Ende mit dem oberen Crashquerträger (3) verbunden wird.