DE19603957A1 - Aggregateträger für ein Kraftfahrzeug - Google Patents
Aggregateträger für ein KraftfahrzeugInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Aggregateträger für ein
Kraftfahrzeug.
Zum Aufbau einer Kraftfahrzeugkarosserie werden eine Vielzahl
von geraden und gebogenen Längs- und Querträgern benötigt,
die sowohl die Stabilität der Karosserie erhöhen als auch als
Aggregateträger dienen. Ein typisches Beispiel für einen der
artigen Aggregateträger ist der obere Querträger in einem
Fahrzeug-Frontend-Modul. Dieser Querträger dient sowohl zur
Versteifung und Formgebung des Frontend-Modul es als auch als
Schloßträger zur Aufnahme des Fanghakens für die Verriegelung
der Motorraumabdeckung sowie als Befestigungsvorrichtung für
die Leuchtenhalterungen und des Kühlergitterbleches etc.
Nachteilig ist bei den bekannten Aggregateträgern vor allem,
daß sie üblicherweise aus mehreren Stanzblechen zusammenge
fügt (z. B. verschweißt oder verschraubt) sind. Es werden
daher aufwendige Fertigungseinrichtungen (Stanzwerkzeuge,
Schweißroboter, Halte- und Montagevorrichtungen) und damit
auch hohe Investitions- und Fertigungskosten benötigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Aggregate
träger anzugeben, der kostengünstig herstellbar ist, eine
ausreichende Stabilität besitzt und eine weitgehend beliebige
Form aufweisen kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des
kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 2
gelöst. Weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der
Erfindung offenbaren die Unteransprüche.
Die Erfindung beruht im wesentlichen auf dem Gedanken, als
Aggregateträger ein Leichtmetall-Hohlprofil zu verwenden,
welches aus einem quer zur Längsrichtung des Trägers ge
preßten Leichtmetall-Strangpreßprofil besteht. Derartige
Träger sind einfach durch Ablängen von einem entsprechenden
Profilstrang herstellbar und können durch eine entsprechende
Anzahl von Versteifungsrippen sehr stabil ausgebildet sein.
Außerdem kann ein aufwendiges Nachbearbeiten des Aggregate
trägers in der Regel entfallen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der gesamte Träger nicht
einstückig hergestellt wird, sondern sich modular aus mehre
ren hintereinander angeordneten und miteinander verbindbaren
Teilen (Modulen) zusammensetzt. Durch Verwendung derartiger
Module kann die Form des Aggregateträgers entsprechend dem
Fahrzeugdesign und die Geometrie entsprechend den auftreten
den Belastungen durch Modifikation der Wandstärke und durch
definierte Versteifungen exakt angepaßt werden.
Ferner können durch den modularen Aufbau des Aggregateträgers
auf einfache Weise Schnittstellen zur Anbindung von Außen- und
Innenteilen (z. B. Aufnahme der Fanghaken, Leuchtenhalte
rung, Bowdenzugführung, Kabelführungen, Anbindungsmöglichkeit
an benachbarte Längs- oder Querträger, Sensoren etc.) inte
griert werden. Hierzu dienen Module, an die entsprechende
Schnittstellen direkt beim Strangpressen angeformt werden.
Demgegenüber ist es bei bekannten Aggregateträgern erforder
lich, daß die zusätzlichen Teile für die Anbindung der Außen- und
Innenteile als separate Teile hergestellt und mit dem
Aggregateträger zusammengefügt werden müssen. Aus der daraus
entstehenden großen Anzahl von Einzelteilen mit jeweiligen
Überlappungen an den Fügestellen resultiert ein hohes Gewicht
der Aggregateträger und damit des Fahrzeuges.
Zur Verbindung der einzelnen erfindungsgemäßen Aggregate
träger-Module hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn
diese an ihren Enden clipsartige Rastelemente enthalten.
Dadurch ist es möglich, den jeweiligen Träger aus den ent
sprechenden Modulen durch einfache Weise vorzumontieren,
wodurch eine kraftschlüssige Verbindung entsteht. Die End
montage sowie die Anbindung von Außen- und innenteilen wird
durch diese Vorfixierung erheblich erleichtert. So ist nur
eine sehr einfache Montagevorrichtung erforderlich. Die End
montage kann dann mittels Kleben, Schweißen oder Schrauben
erfolgen. Das Fließlochformen mit anschließendem Gewindefur
chen stellt bei Verschraubungen eine sehr gute Alternative zu
konventionellen Schraubverbindungen dar. Gerade bei geringen
Blechstärken entstehen durch Anwendung dieses Verfahrens Ge
winde mit hoher Auszugsfestigkeit. Für einen solchen Anwen
dungsfall ist auch der Einsatz sogenannter Fließlochform
schrauben denkbar. Durch den Einsatz dieser Schrauben können
Fließloch, Gewinde und Verschraubung in einem Arbeitsgang
realisiert werden.
Durch den modularen Aufbau des Aggregateträgers besteht die
Möglichkeit, neue Fahrzeugtypen, -varianten und unterschied
liche Ausführungen schnell und kostengünstig zu fertigen,
wenn auf einen Baukasten, worin Standardteile vorhanden sind,
zurückgegriffen werden kann. Desweiteren besteht die Möglich
keit, im Reparaturfalle einzelne Komponenten des Moduls ein
fach und kostengünstig zu ersetzen.
Um den Aggregateträger optimal an das Aufprallverhalten des
jeweiligen Trägers anzupassen, hat es sich ferner als vor
teilhaft erwiesen, die einzelnen, durch die Versteifungs
rippen getrennten Kammern des Aggregateträgers mit einem
energieabsorbierenden Schaum (z. B. PU-Schaum) auszuschäumen
oder mit vorprofilierten Schaumstücken zu versehen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich
aus den folgenden anhand von Figuren erläuterten Ausführungs
beispielen. Es zeigen:
Fig. 1 die perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen aus
drei Modulen zusammengesetzten Querträgers;
Fig. 2 das mittlere Modul des in Fig. 1 dargestellten
Querträgers;
Fig. 3 ein Seitenmodul des in Fig. 1 dargestellten Querträgers;
Fig. 4 die Endbereiche zweier Module, die mit Hilfe von
Clipsen miteinander verbunden werden sollen;
Fig. 5 die perspektivische Ansicht eines an einem Prallträger
über Flansche befestigten erfindungsgemäßen oberen
Querträgers;
Fig. 6 einen Längsschnitt durch den Längsträgeranschlußbereich
eines Seitenmodules des Querträgers und
Fig. 7 die perspektivische Ansicht des Endbereiches eines
Fahrzeug-Längsträgers mit einem zu verbindenden Quer träger.
Fahrzeug-Längsträgers mit einem zu verbindenden Quer träger.
In Fig. 1 ist mit 1 ein oberer Querträger für ein Fahr
zeug-Frontendteil bezeichnet. Es setzt sich aus drei miteinander
verbundenen Modulen 2-4 zusammen. Bei jedem der Module 2-4
handelt es sich um ein quer zur Richtung der Längsachse 5 des
Trägers 1 gepreßtes Leichtmetall-Strangpreßprofil. Das jewei
lige Strangpreßprofil besteht z. B. aus einer Aluminium- oder
einer Magnesiumlegierung.
Jedes Modul 2-4 ist als Hohlprofil ausgebildet und besitzt
eine der erforderlichen Stabilität des Aggregateträgers ent
sprechende Anzahl von Versteifungsrippen 6.
In Fig. 4 sind noch einmal die Endbereiche 7, 8 der Module 2
und 4 vergrößert dargestellt. Beide Endbereiche 7, 8 besitzen
stegförmige Rastelemente 9, 10 und Ausnehmungen 11, 12, in
welche die Rastelemente clipsartig eingreifen können. Wie aus
Fig. 4 entnehmbar, erfolgt die Verbindung der beiden Module 2
und 4 dadurch, daß die Module so weit aufeinander zugeschoben
werden, bis das jeweilige Rastelement 9, 10 sich vor der Öff
nung der entsprechenden Ausnehmung 11, 12 befindet. Anschlie
ßend werden dann durch Hochdrücken des Moduls 2 die Rastele
mente 9, 10 in die Ausnehmungen 11, 12 gedrückt.
In Fig. 5 ist wiederum ein oberer Querträger 13 eines Kraft
fahrzeug-Frontendteiles dargestellt. Der Querträger 13 setzt
sich aus einem mittleren Modul 14, zwei Seitenmodulen 15, 16
und zwei Zusatzmodulen 17, 18 zusammen, welche jeweils mit
einer integrierten Flanschplatte 19, 20 verbunden sind. Über
diese Flanschplatten 19, 20 ist der Querträger 13 an den
Flanschen 21, 22 eines Prallträgers 23 befestigbar, mittels
welcher der Prallträger über nicht dargestellte Längsträger
an der ebenfalls nicht dargestellten Fahrgastzelle verbindbar
ist.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die vorstehend
beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. So können bei
spielsweise zur Vormontage der Module statt der Clipsverbin
dungen auch Steckverbindungen vorgesehen sein. Im Falle des
in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispieles kann beispiels
weise auf die Zusatzmodule 17, 18 verzichtet werden, wenn
eine Anbindemöglichkeit für die Flanschplatten 19, 20 in das
mittlere Modul 14 oder in die Seitenmodule 15, 16 integriert
wird.
Um eine einfache, schnelle und sichere Anbindung der Seiten
module 3, 4 (Fig. 1) an die entsprechenden Fahrzeuglängsträger
zu erreichen, können die den Längsträgern zugewandten Endbe
reiche der Seitenmodule (Längsträgeranschlußbereiche) eben
falls zur Vormontage mit Rastelementen versehen werden, die
clipsartig in entsprechende Ausnehmungen der als Hohlprofile
ausgebildeten Längsträger eingreifen. Ein entsprechendes Aus
führungsbeispiel zeigt die Fig. 6.
Dabei sind mit 24 ein Seitenmodul eines oberen Querträgers
und mit 25 ein oberer Längsträger bezeichnet. Im Längsträger
anschlußbereich 26 des Seitenmodules 24 sind zwei gegenüber
liegende hakenförmige Rastelemente 27 vorgesehen, die in
entsprechende Ausnehmungen 28 des Längsträgers 25 clipsartig
eingreifen.
Alternativ zu einer derartigen Clipsverbindung können die
Endbereiche der Seitenmodule durch Einstecken und Verschrau
ben mit dem Längsträger gefügt werden, wobei der Längsträger
in Fahrzeug-Längsrichtung mehrere definierte Prägungen (z. B.
Bohrungen) besitzt. Durch diese Prägungen können Toleranzen
sowohl in Fahrzeug-Längsrichtung als auch in einer Richtung
senkrecht hierzu bei der Montage auf einfache Weise ausge
glichen werden. Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel ist in
Fig. 7 wiedergegeben.
Dabei ist der Längsträgeranschlußbereich eines Seitenmodules
mit 29 und der Endbereich eines Fahrzeug-Längsträgers 30 mit
31 bezeichnet. Während in dem Endbereich 31 des Längsträgers
30 mehrere in Fahrzeug-Längsrichtung angeordnete Bohrungen 32
eingebracht sind befinden sich in dem Längsträgeranschlußbe
reich 29 des Seitenmodules auf den entsprechend gegenüberlie
genden Seiten jeweils eine Bohrung 33.
Zur Montage wird zunächst der Längsträgeranschlußbereich 29
des Seitenmodules auf den Endbereich 31 des Längsträgers
aufgesteckt. Nach dieser Vormontage werden dann der Querträ
ger und der Längsträger an den vorgeprägten Stellen mittels
nicht dargestellter Schrauben miteinander verschraubt.
Bezugszeichenliste
1 Aggregateträger, oberer Querträger
2 Modul, mittleres Modul
3, 4 Module, Seitenmodule
5 Längsachse
6 Versteifungsrippe
7, 8 Endbereiche
9, 10 Rastelemente
11, 12 Ausnehmungen
13 Aggregateträger, Querträger
14 Modul, mittleres Modul
15, 16 Module, Seitenmodule
17, 18 Module, Zusatzmodule
19, 20 Flanschplatten
21, 22 Flansche
23 Prallträger
24 Seitenmodul
25 oberer Längsträger
26 Längsträgeranschlußbereich
27 Rastelement
28 Ausnehmung
29 Längsträgeranschlußbereich
30 Längsträger
31 Endbereich
32 Prägungen, Bohrungen
33 Bohrung
2 Modul, mittleres Modul
3, 4 Module, Seitenmodule
5 Längsachse
6 Versteifungsrippe
7, 8 Endbereiche
9, 10 Rastelemente
11, 12 Ausnehmungen
13 Aggregateträger, Querträger
14 Modul, mittleres Modul
15, 16 Module, Seitenmodule
17, 18 Module, Zusatzmodule
19, 20 Flanschplatten
21, 22 Flansche
23 Prallträger
24 Seitenmodul
25 oberer Längsträger
26 Längsträgeranschlußbereich
27 Rastelement
28 Ausnehmung
29 Längsträgeranschlußbereich
30 Längsträger
31 Endbereich
32 Prägungen, Bohrungen
33 Bohrung
Claims (10)
1. Aggregateträger für ein Kraftfahrzeug, dadurch gekenn
zeichnet, daß es sich bei dem Aggregateträger (1; 13; 30)
um ein Hohlprofil handelt, welches aus einem quer zur
Richtung der Längsachse (5) des Trägers (1; 13; 30)
gepreßten Leichtmetall-Strangpreßprofil besteht, wobei
das Hohlprofil eine der erforderlichen Stabilität des
Aggregateträgers (1; 13; 30) entsprechende Anzahl von
Versteifungsrippen (6) aufweist.
2. Aggregateträger für ein Kraftfahrzeug, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Aggregateträger (1; 13; 30) aus minde
stens zwei in Richtung der Längsachse (5) des Trägers
(1; 13; 30) hintereinander angeordneten und miteinander
verbindbaren Aggregateträger-Modulen (2-4; 14-18) zusam
mensetzbar ist, und daß es sich bei den Modulen (2-4;
14-18) um Hohlprofile handelt, welche jeweils aus einem
quer zur Richtung der Längsachse (5) des Trägers (1; 13;
30) gepreßten Leichtmetall-Strangpreßprofiles bestehen,
und eine der erforderlichen Stabilität des Aggregateträ
gers (1; 13; 30) entsprechende Anzahl von Versteifungsrip
pen (6) aufweisen.
3. Aggregateträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die einzelnen Module (2-4; 14-18; 24) an ihren End
bereichen (7, 8; 26) stegförmige Rastelemente (9, 10; 27)
und Ausnehmungen (11, 12; 28) aufweisen, die derart aus
gebildet sind, daß die Module (2-4; 14-18; 24) und/oder an
die Module (2-4; 14-18; 24) angrenzende Hohlprofilteile
(25) clipsartig miteinander verbindbar sind.
4. Aggregateträger nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß es sich bei dem Aggregateträger (1; 13) um
den oberen Querträger eines Fahrzeug-Frontendteiles
handelt.
5. Aggregateträger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Aggregateträ
ger (25; 30) um einen Fahrzeug-Längsträger handelt.
6. Aggregateträger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens einer der Module (17, 18) mindestens ein
integriertes Flanschteil (19, 20) zur Anbindung an einen
weiteren Quer- oder Längsträger (23) aufweist.
7. Aggregateträger nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekenn
zeichnet, daß die einzelnen Module Endbereiche (29, 31)
aufweisen, die ein Zusammenstecken der Module bzw. der
Module mit benachbarten Hohlprofilen (30) erlauben.
8. Aggregateträger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß einer der Module einen integrierten Schloßbereich
zum Eingreifen eines Fanghakens einer Fahrzeug-Frontend-Ab
deckung enthält.
9. Aggregateträger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß die Leichtmetall-Strangpreß
profile (1; 13; 30) aus einer Aluminium- und/oder einer
Magnesiumlegierung bestehen.
10. Aggregateträger nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da
durch gekennzeichnet, daß zur Versteifung des Aggre
gateträgers (1; 13; 30) mindestens ein Teil der durch be
nachbarte Versteifungsrippen (6) gebildeten Kammern mit
einem energieabsorbierenden Schaum ausgefüllt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19603957A1 true DE19603957A1 (de) | 1997-08-07 |
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Family
ID=7784463
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DE1996103957 Expired - Fee Related DE19603957C2 (de) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | Oberer Querträger eines Fahrzeug-Frontendteiles |
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