DE19506160A1 - Rahmenkonstruktion für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rahmenkonstruktion für Kraftfahrzeuge, auf einen Frontrahmen als Modul die­ ser Rahmenkonstruktion sowie auf ein Knotenelement zur Verbindung von Rahmenelementen.

Rahmenkonstruktionen mit einer räumlichen Gitterstruktur, die im einzelnen aus rohrförmigen Rahmenelementen beste­ hen, welche über Knotenelemente verbunden sind, sind an sich bekannt. Ein solcher Rahmen ist in der DE-OS 23 28 716 beschrieben. Die einzelnen Rahmenelemente sind mit­ tels Schellen verschraubt bzw. direkt durch Schweißen miteinander verbunden. In Kreuzungsbereichen der Rohre besteht ein hoher Raumbedarf des Rahmens und der Aufwand zum Fügen ist hoch. Design-Anforderungen sind nur schwer zu erfüllen.

In der DE-OS 30 08 840 wurde dann eine verbesserte Lösung vorgeschlagen. Hier werden rohrförmige Rahmen- und Kno­ tenelemente aus Einzelschalen zusammengesetzt, die später miteinander verbindbar sind. Nachteilig ist, daß eine er­ hebliche Anzahl an tiefgezogenen Blechteilen erforderlich (allein für ein Knotenelement sechs Teile) und ein hoher Aufwand beim Schweißen zu erwarten ist. Die Schweißflan­ sche bilden ein Problem beim Fügen der Einzelteile. Di­ verse Toleranzen bei der Herstellung der Einzelteile von Rahmen- und Knotenelementen sind bei der Endmontage des Rahmens zu beachten.

Direkte Verbindungen zwischen rohrförmigen Rahmenelemen­ ten sind in der DE-OS 33 43 682 und der DE-OS 42 34 463 vorgeschlagen worden. Hier kommen jeweils lange, mehrfach gebogene Rahmenelemente zur Anwendung. Die direkte Ver­ bindung von Rohren ist jedoch problembehaftet. Wärmeein­ flußzonen beim Schweißen befinden sich unmittelbar im Kreuzungsbereich der Rahmenelemente und Maßnahmen des To­ leranzausgleichs sind äußerst aufwendig. Sollen alle Rah­ menelemente paßgenau vorgefertigt werden, ist dies mit hohen Kosten verbunden.

Da das Bestreben zur Schaffung leichter Rahmenkonstruk­ tionen besteht, wird rohrförmigen Profilen der Vorzug ge­ genüber offenen Profilen gegeben. Bei kleiner Quer­ schnittsfläche ist hier eine vergleichsweise große Stei­ figkeit erreichbar. Es sind Rahmenkonstruktionen be­ kannt, die aus miteinander verschweißten Aluminium-Rohren bestehen, wobei eine deutliche Gewichtsreduzierung gegen­ über Stahlkonstruktionen erreichbar ist. Es kommen bei­ spielsweise stranggepreßte Aluminium-Rohr-Profile zur An­ wendung, die über Aluminium-Knoten verbunden werden. Die Strangpreß-Rohre sind im Querschnitt sehr differenziert den jeweiligen Anforderungen anpaßbar. Der Rohrquer­ schnitt ist dann über die Länge des Rahmenelementes fest­ gelegt. Das Biegen von Strangpreß-Profilen ist kompli­ ziert und aufwendig. Nicht jede gewünschte Biegung ist erreichbar.

Als Knotenelemente kommen einerseits kurze Abschnitte von Strangpreß-Profilen zur Anwendung (wie in der WO 90/10797 AI beschrieben), die dann in das Profil der Rahmenelemen­ te eingesteckt werden. Die Möglichkeiten zur räumlichen Anordnung der Rahmenelemente sind hier begrenzt. Anderer­ seits werden auch Aluminiumguß-Knoten verwendet, die dann frei zu gestalten sind, jedoch andere Nachteile aufwei­ sen. Ein Beispiel hierfür ist in der EP-PS 0 561 852 be­ schrieben. Das Gußmaterial muß mit Rohrmaterial der Rah­ menelemente verschweißt werden, was problematisch wegen der Materialunterschiede und der unterschiedlichen Wärme­ leitfähigkeit ist. Die offenen Rohrprofile können vom Gußknoten nur teilweise verschlossen werden. Die Ferti­ gung der Knoten ist aufwendig, da kein störender Grad vorhanden sein darf und Bauteiländerungen hohe Investi­ tionen erfordern.

Es ist des weiteren bekannt, die Rahmen von Kraftfahrzeu­ gen aus einzelnen Unterkonstruktionen - also Rahmenmodu­ len zusammenzusetzen. Aus der DE-OS 43 13 562 geht bei­ spielsweise hervor, daß ein vorgefertigter Frontrahmen, Heckrahmen, Dachrahmen sowie weitere Module miteinander verbindbar sind, wobei diese Einzelmodule bereits mit weiteren Fahrzeug-Bauteilen bzw. -Baugruppen bestückt sein können. So lassen sich Vorteile im Fertigungsprozeß erzielen. Die Konstruktion des gesamten Rahmens muß dar­ auf ausgerichtet sein, daß die Einzelmodule abschließend verbindbar sind. Einzelne Knotenelemente sind hier jedoch nicht beschrieben.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine optimierte Rahmenkon­ struktion für Kraftfahrzeuge zu schaffen, die aus Unter­ konstruktionen (Rahmenmodulen) bestehen kann, allen De­ sign-Anforderungen genügt, die leicht, crashsicher, dau­ erfest und gut recycelbar ist und deren Herstellung mit geringem Aufwand sehr präzise erfolgen kann. Zur Anwen­ dung kommende Knotenelemente sollen keine Einschränkungen bei keiner der Anforderungen verursachen.

Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich eine erfindungs­ gemäße Rahmenkonstruktion durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale aus. Merkmale eines Frontrahmenmo­ duls sind im Patentanspruch 6 angegeben und ein Knoten­ element zur Anwendung in der Rahmenkonstruktion hat die Merkmale nach Patentanspruch 9. Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen 2 bis 5, 7, 8 und 10.

Ein Kraftfahrzeugrahmen besteht aus rohrförmigen Rahmen­ elementen, die zumindest zum Teil durch hydraulisches In­ nenhochdruck-Umformen querschnittsoptimiert sind. Mehrere solcher Rahmenelemente bilden eine räumliche Gitterstruk­ tur. Dazu werden sie durch Knotenelemente miteinander verbunden. Die Knotenelemente werden ebenfalls mittels des hydraulischen Innenhochdruck-Umformens aus rohrförmi­ gen Halbzeugen gefertigt. Insbesondere ist vorgesehen, die Rahmen- und Knotenelemente derart aufeinander abge­ stimmt zu fertigen, daß die Rahmenelemente auf und/oder in die Knotenelemente steckbar und dann an diesen zu be­ festigen sind. Das hydraulische Innenhochdruck-Umformen (im folgenden Hydroforming genannt) erlaubt eine sehr präzise Fertigung auch komplizierter Bauteilstrukturen. Der Querschnitt eines hydrogeformten Rohres muß nicht über die Rohrlänge konstant sein. Es können variable Wandstärken, Ausbauchungen und Formen realisiert werden, die mit herkömmlichen Umformverfahren nicht realisierbar sind. Von besonderem Vorteil ist, daß durch Hydroforming hergestellte Bauteile sehr maßhaltig sind und Bauteil­ änderungen mit geringem Aufwand durchführbar sind. Diese Vorteile macht sich die Erfindung zunutze. Hydrogeformte Rahmenelemente sind in Verbindung mit hydrogeformten Kno­ tenelementen geeignet, einen belastbaren, homogenen, mit geringen Toleranzen behafteten, an nahezu keiner Stelle überdimensionierten Fahrzeugrahmen zu schaffen, der auch Umwelt- und Design-Aspekten gerecht wird. Alle Bauteil­ übergänge können kontinuierlich ausgebildet werden, Schweißzonen liegen außerhalb von unmittelbaren Kreu­ zungsbereichen. Die hydrogeformten Hohlkörper-Knoten sind extrem belastbar, dabei aber leicht und raumsparend. Die Knotenelemente verschließen die angeschlossenen Rahmen­ elemente vollständig und stabilisieren damit auch deren Querschnitt im Trägerendbereich.

Es ist insbesondere vorgesehen, sowohl die Rahmen- als auch die Knotenelemente aus Aluminium-Rohrprofilen zu fertigen. Diese Profile können stranggepreßt oder ander­ weitig gefertigt sein. Sie können aus gleichem Material bestehen, so daß auf aufwendige Materialtrennungen beim Recycling verzichtet werden kann.

Einzelne Rahmenelemente können vorzugsweise zu Unterkon­ struktionen - also Rahmenmodulen vorgefertigt werden. Die Unterkonstruktionen wie Front-, Heckrahmen, Rahmen-Fahr­ gastzelle, Rahmen-Fahrgestell und Dachrahmen werden, wie beschrieben, aus Rahmen- und Knotenelementen zusammenge­ setzt. Sie können dann bereits mit weiteren Fahrzeug-Bau­ teilen und -Baugruppen bestückt und abschließend mitein­ ander verbunden werden. Dazu sind an den einzelnen Unter­ konstruktionen Anschlußstellen vorzusehen, die die Form von Aufnahmen für Knotenelemente haben können, oder durch Knotenelemente selbst gebildet werden. Alle Aufnahmen bzw. Anschlußstellen der Knotenelemente sind parallel ausgerichtet zu konstruieren, so daß sie vor der Verbin­ dung der Unterkonstruktionen in eine Fügerichtung weisen. Die Unterkonstruktionen werden zusammengesteckt und dann endgültig miteinander verbunden.

Bereichsweise kann auch auf die Verwendung von Knotenele­ menten verzichtet werden, wenn Rahmenelemente selbst diese Funktion übernehmen. Es ist möglich, daß beispiels­ weise zur Realisierung eines T-Stoßes ein Rahmenelement auf eine hydrogeformte Ausbauchung eines anderen Rahmen­ elementes aufgesteckt und dort gehaltert wird.

Die endgültige Verbindung der Rahmenelemente erfolgt in an sich bekannter Weise durch Schweißen, Kleben, Schrau­ ben oder Nieten, ist jedoch auch erreichbar, wenn Steck­ verbindungen als selbstsichernde Preßpassungen ausgeführt werden.

Bei den genannten Rahmenmodulen als Unterkonstruktionen der gesamten Rahmenkonstruktion bestehen teilweise unter­ schiedliche Anforderungen. Beim Unterwagen können oft un­ gebogene Rohre mit konstantem Querschnitt (also nicht hy­ drogeformt) Verwendung finden, die dann vorzugsweise mit­ tels der Knotenelemente verbunden werden.

Insbesondere der Frontrahmen hat aber derart komplexe Forderungen zu erfüllen, daß hier die Erfindung besonders zum Tragen kommt. Vergleichbar hohe Ansprüche werden auch an den Fahrzeug-Heck- und -Dachrahmen gestellt.

Die Erfindung sieht einen Frontrahmen für Kraftfahrzeuge vor, der mit Bauelementen wie Kühler, Lüfter, Windfang, Scheinwerfer oder Stoßfänger zu einem Frontmodul vorzu­ fertigen und anschließend präzise an den übrigen (eben­ falls vorgefertigten) Kraftfahrzeugrahmen anschließbar ist. Der Frontrahmen selbst wird aus hydrogeformten Rah­ menelementen und hydrogeformten Knotenelementen zusammen­ gesetzt. Er ist an Längsträgern (etwa in der vorgesehenen Fahrtrichtung verlaufende Rahmenelemente) des Fahrzeug­ rahmens anschließbar, in dem er in und/oder auf diese steckbar ist. Rahmenelemente des Frontrahmens selbst kön­ nen entweder direkt oder über Knotenelemente mit den Längsträgern verbunden werden.

Die hydrogeformten Knotenelemente nach der Erfindung die­ nen zur Verbindung zumindest zweier rohrförmiger Rahmen­ elemente, wobei sie zumindest zwei endseitige und ggf. weitere Aufnahmen zum Anschluß an die Rahmenelemente auf­ weisen. Die dritte und jede weitere Aufnahme wird durch Ausbauchen des Knotenelementes im Hydroforming-Verfahren erzeugt. Entweder die Rahmenelemente sind dann auf Aus­ bauchungen aufsteckbar oder sie sind in entstehende Ver­ tiefungen einsteckbar.

Details der Erfindung werden anhand von Ausführungsbei­ spielen beschrieben. In den zugehörigen Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 einen vorderen Abschnitt eines Rahmens für ein Kraftfahrzeug in schematischer Darstel­ lungsweise;

Fig. 2 zwei vorgefertigte Unterkonstruktionen des Rahmens nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Verbindung zwischen einem Frontrahmen und Längsträgern nach Fig. 2 in vergrößerter Explosionsdarstellung;

Fig. 4 eine Rahmenelemente-Verbindung nach Fig. 3 in detaillierterer Darstellungsweise;

Fig. 5 die Rahmenelemente-Verbindung nach Fig. 4 in anderer Ausführung bei Einbindung eines Kno­ tenelementes.

In den Fig. 1 und 2 ist eine erfindungsgemäße Rahmenkon­ struktion schematisch dargestellt; wobei hier zur Wahrung der Anschaulichkeit auf Details verzichtet wurde, nur der vordere Rahmenabschnitt gezeigt ist und die Darstellung einiger Bauelemente (beispielsweise des Unterwagens) nicht erfolgte.

Der Rahmen besteht aus einer Vielzahl von einzelnen Rah­ menelementen, wobei die überwiegende Anzahl dieser Rah­ menelemente hydrogeformte Hohlkörper aus Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium sind. Im einzelnen sind ein oberes und ein unteres Frontrahmenelement 1, 2 eines Frontrahmens 3, obere Längsträger 4, 5, untere Längsträ­ ger 6, 7, A-Säule 8, Schweller 9 und Elemente 10 eines Dachrahmens 11 als solche hydrogeformte Hohlkörper ausge­ bildet. Für weitere Rahmenelemente des Vorderwagens, Un­ terbodens und des Heckrahmens gilt prinzipiell gleiches. Alle Rahmenelemente 1, 2, 4 bis 10 der Rahmenkonstruktion sind durch das hydraulische Innenhochdruck-Umformen in eine optimale Form versetzt worden. Sie weisen Biegungen auf, die derart genau nicht mittels herkömmlicher Biege­ verfahren herstellbar sind. Sie sind den jeweils zu er­ wartenden Belastungen entsprechend querschnittsoptimiert und damit nicht überdimensioniert und besonders leicht. Letztendlich sind die Rahmenelemente 1, 2, 4 bis 10 auch bereits dort wo notwendig an das Design des Fahrzeugs an­ gepaßt. Nicht gezeigte Verkleidungsteile der Karosserie können großflächig an die Rahmenelemente 1, 2, 4 bis 10 angelegt werden bzw. sind einfach mit diesen verbindbar.

Die Rahmenkonstruktion des Kraftfahrzeugs besteht aus einzelnen Unterkonstruktionen 3, 11, wobei im Beispiel nur der Frontrahmen 3 und Teile des Dachrahmens 11 sowie der Fahrgastzelle gezeigt sind. Die Unterkonstruktionen 3, 11 werden vorgefertigt aus den beschriebenen Rahmen­ elementen 1, 2, 10. Sie können nach der Vormontage mit einzelnen Bauteilen oder Baugruppen des Fahrzeugs be­ stückt werden. So entstehen Fahrzeugmodule, deren Vormon­ tage ergonomisch und ökonomisch günstig erfolgen kann. Es sind keine aufwendigen Hilfsrahmen für die Bauteile und Baugruppen erforderlich. Nach der komplett erfolgten Vor­ montage der Rahmen-Unterkonstruktionen 3, 11 und ihrer Komplettierung werden die Unterkonstruktionen des Rahmens miteinander verbunden. Die Verbindung erfolgt, ggf. unter Zuhilfenahme von Knotenelementen (worauf weiter unten eingegangen wird), indem die Rahmenelemente 1, 2, 4 bis 10 in und/oder auf Aufnahmen anderer Rahmenelemente 1, 2, 4 bis 10 gesteckt werden. Dazu sind Aufnahmeabschnitte der Rahmenelemente 1, 2, 4 bis 10 (oder der Knotenelemen­ te), die miteinander zu verbinden sind, jeweils parallel auszurichten, so daß sie in eine Fügerichtung F weisen. Im Beispiel ist der Frontrahmen 3 mit den Längsträgern 4 bis 7 zu verbinden. Vier Aufnahmen 12 bis 15 des Front­ rahmens 3 sind in die nach vorne weisenden Rohröffnungen der Längsträger 4 bis 7 steckbar. Die Fügerichtung F al­ ler vier Aufnahmen 12 bis 15 sind dabei zueinander paral­ lel etwa in der vorgesehenen Fahrtrichtung V des Fahr­ zeugs ausgerichtet.

Weitere Details der Erfindung werden im folgenden anhand der Fig. 3 bis 5 erläutert, die insbesondere Abschnitte des Frontrahmens 3 zeigen. Die hier zu erläuternden Kon­ struktionsmerkmale gelten auch sinngemäß für die gesamte Rahmenkonstruktion.

In Fig. 3 ist der in Fahrtrichtung V gesehene linke Teil des Frontrahmens 3 mit den Rahmenelementen 1 und 2 ge­ zeigt. Des weiteren wurden die vorderen Enden der Längs­ träger 4 und 6 dargestellt. Die Rahmenelemente 1, 2 sind derart hydrogeformt worden, daß sie sowohl den zu erwar­ tenden Belastungen, den Packageforderungen und den Fahr­ zeug-Designvorstellungen entsprechen. Das obere Frontrah­ menelement 1 ist aus einem rohrförmigen Halbzeug gefer­ tigt und hat auf jeder Seite zwei Aufnahmen 12, 16. Die Aufnahme 12 (und auf der anderen Fahrzeugseite die Auf­ nahme 13) ist zum Anschluß an den oberen Längsträger 4 (andere Seite Längsträger 5) vorgesehen. Die Aufnahmen 12, 13 bilden die Enden des Rohrprofils und sind als Rohröffnungen mit rechteckiger Querschnittsfläche ausge­ bildet. Die Aufnahme 16 ist durch Ausbauchen des Halb­ zeugs entstanden und zur Verbindung der Rahmenelemente 1, 2 vorgesehen. Dazu ist sie etwa komplementär zur inneren Querschnittsfläche des Endabschnitts 17 des Rahmenelemen­ tes 2 ausgebildet. Am Rahmenelement 2 ist die Aufnahme 14 ebenfalls durch Ausbauchen (zum Anschluß an den unteren Längsträger 6) beim Hydroforming erzeugt worden.

Das Fügen der Rahmenelemente 1 und 2 erfolgt durch Ein­ stecken dem Aufnahme 16 in den Endabschnitt 17 des Rah­ menelementes 2. Die endgültige Verbindung wird mittels bekannter Verfahren vorgenommen.

Nachdem der Frontrahmen 3 wie beschrieben vorgefertigt und mit einzelnen Bauelementen und Baugruppen bestückt ist, kann er an die Längsträger 4 bis 7 angeschlossen werden. Die Aufnahmen 12 bis 15 weisen in Fügerichtung F auf die Längsträger 4 bis 7 zu, und können in diese ein­ gesteckt und dann fest verbunden werden. Das Fertigen der Rahmenelemente 1, 2, 4 bis 10 erfolgt mit sehr geringen Toleranzen, wobei diese vor dem endgültigen Verbinden ausgleichbar sind.

In Fig. 4 sind Details der Verbindung zwischen den Rah­ menelementen 1, 2, 4 gezeigt. Hier ist auch die mögliche Kompliziertheit der Formgestaltung der Rahmenelemente 1, 2, 4 ersichtlich. Beispielsweise weist der Längsträger 4 einen Flansch 18 zur Befestigung von Bauelementen und eine obere Aufnahme 19 auf, an der ebenfalls ein Aggregat gehaltert werden kann. Der Flansch 18 ist bereits als Be­ standteil des Halbzeugs für die Längsträger 4, 5 vorgese­ hen. Die Aufnahme 19 wurde durch hydraulisches Innenhoch­ druck-Umformen erzeugt.

Im bisher beschriebenen Ausführungsbeispiel übernimmt das Frontrahmenelement 1 auch die Funktion eines Knotenele­ mentes, wie dies vielfach möglich sein wird. Im Einzel­ fall können aber auch, wie in Fig. 5 gezeigt, separate Knotenelemente 20 zum Einsatz kommen. Diese sind vorzugs­ weise ebenfalls durch Hydroforming aus rohrförmigen Halb­ zeugen herzustellen.

Aufnahmen 21, 22 des Knotenelementes 20 sind vergleichbar mit den Aufnahmen 12, 16 in der vorhergehenden Ausfüh­ rung. Die Aufnahmen 21, 22 sind offen und haben etwa ei­ nen Rechteck-Querschnitt. Sie verschließen die Profile des Frontrahmenelementes 2 und des Längsträgers 4. Eine weitere Aufnahme 23 ist jetzt zum Anschluß eines Front­ rahmenelementes 24 vorgesehen. Die Aufnahme 23 ist durch Ausbauchen des Knoten-Rohrprofils entstanden und seitlich verschlossen. Das Schaffen einer Öffnung in der Aufnahme 23 kann sinnvoll sein (Korrosionsschutz), muß jedoch nicht erfolgen. Prinzipiell kann nahezu die gesamte Rah­ menkonstruktion ein verzweigtes Rohrleitungssystem bil­ den, welches mit Korrosionsschutzmitteln beschickbar ist.

Durch die verschiedensten Knotenelemente sind alle Ver­ bindungen zwischen Rahmenelementen 1, 2, 4 bis 10, 24 herstellbar. Dabei werden die Rahmenelemente-Strukturen stabilisiert, vollständig verschlossen und miteinander verbunden. Schweißzonen beim endgültigen Verbinden der Rahmenelemente 1, 2, 4 bis 10, 24 liegen außerhalb der unmittelbaren Kreuzungsbereiche. Da in den Kreuzungsbe­ reichen oft hohe Beanspruchungen wirksam sind, ist dies vorteilhaft. Wärmeeinflußzonen liegen an unkritischen Stellen, und zwar im wesentlichen immer dort, wo zusam­ mengestecktes Rahmenmaterial doppelt übereinanderliegt.

Die erfindungsgemäße Rahmenkonstruktion, die aus einzel­ nen Unterkonstruktionen 3, 11 besteht, und die beschrie­ benen Knotenelemente 20 führen zu einer Fahrzeugstruktur, die extrem leicht (und damit kraftstoffsparend), stabil und gut recycelbar ist.

Claims (10)

1. Rahmenkonstruktion für ein Kraftfahrzeug mit mehre­ ren rohrförmigen Rahmenelementen (1, 2, 4 bis 10; 24), die über Knotenelemente (20) miteinander ver­ bunden sind und eine räumliche Gitterstruktur bil­ den, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Rahmenelemente (1, 2, 4 bis 10; 24) durch hy­ draulisches Innenhochdruck-Umformen querschnittsop­ timiert vorgefertigt ist, die Knotenelemente (20) ebenfalls mittels des hydraulischen Innenhochdruck-Um­ formens hergestellte Hohlkörper sind, die Rahmen­ elemente (1, 2, 4 bis 10; 24) auf und/oder in die Knotenelemente (20) eingesteckt und an diesen befe­ stigt sind und daß die Rahmenkonstruktion aus vorge­ fertigten, miteinander verbindbaren Unterkonstruk­ tionen (3, 11), wie Frontrahmen (3), Rahmen-Fahr­ gastzelle, Heckrahmen, Dachrahmen (11), Rahmen-Fahr­ gestell, besteht.

2. Rahmenkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rahmenelemente (1, 2, 4 bis 10; 24) und die Knotenelemente (20) aus rohrförmigen Aluminium-Halbzeugen gefertigt sind.

3. Rahmenkonstruktion nach den Ansprüchen 1 und 2, da­ durch gekennzeichnet, daß freie Anschlußstellen (12 bis 15; 21) von Knotenelementen (20) einer ersten Unterkonstruktion (3) parallel zueinander in eine Fügerichtung (F) weisen und Aufnahmen für diese Kno­ tenelemente (20) an einer zweiten Unterkonstruktion ebenfalls in Fügerichtung (F) ausgerichtet sind.

4. Rahmenkonstruktion nach den Ansprüchen 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß an einzelne Rahmenelemente (1, 2, 4 bis 10) Aufnahmen (12 bis 15, 16) für an­ dere Rahmenelemente (1, 2, 4 bis 10) angeformt sind, wobei diese Rahmenelemente (1, 2, 4 bis 10) dann ohne Verwendung eines Knotenelementes miteinander zu verbinden sind bzw. das Rahmenelement (1, 2, 4 bis 10) mit den Aufnahmen (12 bis 15, 16) selbst die Funktion eines Knotenelementes hat.

5. Rahmenkonstruktion nach den Ansprüchen 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Sicherung der Steck­ verbindungen zwischen den Rahmenelementen (1, 2, 4 bis 10; 24) und den Knotenelementen (20) durch Schweißen, Kleben, Schrauben oder Nieten erfolgt, bzw. eine ausreichende Festigkeit der Steckverbin­ dung gegeben ist, in dem diese als selbstsichernde Preßpassung ausgeführt ist.

6. Frontrahmen (3) für ein Kraftfahrzeug als vorgefer­ tigtes Modul zur Aufnahme von Fahrzeug-Bauteilen oder -Baugruppen, wie Kühler, Lüfter, Windfang, Scheinwerfer, Stoßfänger, dadurch gekennzeichnet, daß als Basis für den Frontrahmen (3) durch hydrau­ lisches Innenhochdruck-Umformen querschnittsopti­ mierte Rahmenelemente (1, 2; 24) dienen, die über Knotenelemente (20), welche ebenfalls mittels Innen­ hochdruck-Umformtechnik hergestellt sind, verbunden sind, wobei der Frontrahmen (3) an Längsträgern (4 bis 7) eines Kraftfahrzeugrahmens anschließbar ist, in dem er in und/oder auf die Längsträger (4 bis 7) steckbar ist.

7. Frontrahmen (3) nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Rahmenelemente (1, 2) des Frontrahmens (3) selbst in und/oder auf die Längsträger (4 bis 7) des Kraftfahrzeugs steckbar sind oder Knotenelemente (20) zwischen den Rahmenelementen (2; 24) und den Längsträgern (4 bis 7) anzuordnen sind.

8. Frontrahmen (3) nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß er an zwei obere und zwei untere Längsträger (4 bis 7) steckbar ist, wobei eine Füge­ richtung (F) etwa in der vorgesehenen Fahrtrichtung (V) des Kraftfahrzeugs liegt.

9. Knotenelement (20) zur Verbindung von Rahmenelemen­ ten (2, 24, 4) eines Kraftfahrzeugs, wobei die Rah­ menelemente (2, 24, 4) einen rohrförmigen Quer­ schnitt aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß das Knotenelement (20) aus einem rohrförmigen Halbzeug mittels des Innenhochdruck-Umformens hergestellt ist und zumindest zwei endseitige Aufnahmen (21, 22) für Rahmenelemente (2, 4) aufweist.

10. Knotenelement (20) nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei mehr als zwei am Knotenelement (20) anzusteckenden Rahmenelementen (2, 4, 24) Aus­ bauchungen (23) der Wandung des Knotenelementes (20) durch hydraulisches Innenhochdruck-Umformen erzeugt werden, auf die Rahmenelemente (24) aufsteckbar sind, bzw. derart, daß die Rahmenelemente in entste­ hende Vertiefungen einsteckbar sind.