DE2918136C2

DE2918136C2 - Vorderwagen für ein Frontlenkerfahrzeug

Info

Publication number: DE2918136C2
Application number: DE2918136A
Authority: DE
Inventors: Gerhard 3180 Wolfsburg Hinz; Ing.(grad.) Herbert 3180 Wolfsburg Muhs
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1979-05-05
Filing date: 1979-05-05
Publication date: 1981-06-04
Also published as: DE2918136B1; US4358152A

Description

Die Erfindung betrifft einen Vorderwagen für ein Frontlenkerfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Bei Frontlenkerfahrzeugen kann es schwierig sein, den Überlebensraum des Fahrers bzw. des Beifahrers bei einem Frontalaufprall zu erhalten, da im Gegensatz zu einem Pkw mit seinem zur Unterbringung des Antriebsaggregats oder eine» Kofferraums ausgelegten Vorderwagen weniger schutzbietende Strukturen zur Verfugung stehen. Dabei kann es geschehen, daß beispielsweise beim Aufprall auf ein Lkw-Heck der Kontakt mit dem Hindernis in einem höher als der übliche Stoßfänger mit nachgeschalteten Deformationselementen gelegenen Bereich erfolgt.

Bei dem die Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 aufweisenden Vorderwagen für Frontlenkerfahrzeuge nach der DE-AS 211J 847 ist zusätzlich zu dem Bodenrahmen mit einem sich an den vorderen Enden von Längsträgern abstützenden biegesteifen unteren Querträger, der den Abstand zwischen den beiden Α-Säulen überbrückt, oberhalb des unteren Querträgers ein Brüstungsgurt vorgesehen, der ebenfalls den Abstand zwischen den beiden Α-Säulen überbrückt und mit diesen kraftübertragend verbunden ist. Zwischen Brüstungsgurt und unterem Querträger sind eine biege- und beulsteife Frontwand und eine ebenfalls biege- und beulsteife Innenwand sowie diese gegeneinander abstützende Deformationsglieder, die also horizontal in Fahrtrichtung verlaufen, vorgesehen.

Betrachtet man weiter den mit der Erfindung gattungsgleichen, also Vorderwagen für Frontlenkerfahrzeuge betreffenden Stand der Technik, so zeigt die DE-OS 2612517 eine Konstruktion, bei der das Fahrerhaus bei ei»iem Aufprall gegenüber einem Rahmen des Fahrzeugs unter Energieaufnahme begrenzt horizontal verschiebbar angeordnet ist. Dabei kann das Fahrerhaus auf seiner Vorderseite mit einem bei einem Aufprall durch Verformung energieabsorbierenden wabenartigen Rammschutz versehen sein. Die Möglichkeit der horizontalen Verschiebung des Fahrerhauses ist aber nur dann gegeben, wenn das Fahrerhaus getrennt von den übrigen Teilen des Aufbaus des Fahrzeugs auf dem Rahmen angeordnet ist.

Ferner ist es für ein Frontlenkerfahrzeug aus der DE-OS 2 705849 bekannt, im minieren Bereich der Vorderwand zur Gewinnung einer klappbaren Abdeckung für eine Reservekammer die Stoßstange und die Schürze einstückig aus Integralschaum zu fertigen und als Klappe über eine Scharnierachse an einem Querträger des Fahrzeugs zu befestigen. Hinter diesem Teil aus Integralschaum ist ein ebenfalls einen Bestandteil der klappe bildender Tragrahmen vorgesehen, an dem sich über horizontal verlaufende Streben die Stoßstange abstützt. Der Tragrahmen stützt sich mit seinem oberen horizontal verlaufenden Träger nicht auf den Α-Säulen des Fahrzeugs ab. so daß er nur begrenzte Kräfte aufzunehmen vermag.

Schließlich ist es für gattungsmäßig andere Fahrzeuge, nämlich Personenkraftwagen mit im Vorderwagen angeordneter Antriebsmaschine, bekannt, den vorderen Stoßfänger zu einem mit seiner Ebene senkrecht verlaufenden Rahmen zu ergänzen (DE-AS 2 225084). aus einem horizontalen biegesteifen Träger und /wci vertikalen biegesteifen Trägern, die in Längsträger übergehen, einen zaunartigen Rammschutz zu bilden (US-PS 3 746383) oder einen schildartigen Rammsehutz hinter der eigentlichen Stoßstange vorzusehen (US-PS 3915486).

Bei der die Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 aufweisenden Konstruktion nach der oben behandelten DE-AS 2 119847 ist es erforderlich, sowohl eine steife äußere Frontwand als auch eine durch Sicken versteifte Innenwand vorzusehen und zwischen beiden horizontal verlauende Streben anzu-

ordnen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Vorderwagen für ein Frontlenkerfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 mit geringerem Fertigungsaufwand, als ihn die genannte bekannte Konstruktion erfordert, so auszubilden, daß bei einem »Überfahren« des unteren Querträgers bei einem Auffahrunfall die Fahrzeuginsassen geschützt sind.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.

In vorteilhafter Weise vermeidet also die Erfindung die Ausbildung von Blechteilen des Fahrzeugaufbaus so, daß diese eine kraftübertragende Verbindung zwischen den beiden Querträgern bilden; hierzu werden vielmehr konstruktiv einfach auszubildende Zugstreben verwendet.

Man kann die Erfindung auch als zaunartige Vorderrahmenkonstniktion bezeichnen. Die gleichsam die Latten des Zauns darstellenden Zugstreben, deren Anzahl sich nach dem jeweiligen Einzelfall richtet, lorgen dafür, daß beispielsweise bei einen: Auffahrenfall auf ein Lkw-Heck (innerhalb eines Geschwindigkeitbereichs) der obere Querträger nach oben oder Bach hinten allenfalls geringfügig ausgebogen wird. Wie Versuche ergeben haben, entsteht durch diese Zugfeste Anlenkung des oberen Querträgers an dem — ggf. in bekannter Weise als Deformationselement ausgebildeten - biegesteifen unteren Querträger im Verein mit der kraftübertragenden Verbindung des oberen Querträgers mit den beiden Α-Säulen eine im Hinblick auf die gegebenen Platzverhältnisse bei eieem Frontlenkerfahrzeug optimal feste Vorderraheienkonstruktion, die bei einem Auffahrunfall da> Vorderwandblech abstützt, damit auch die Verbindung zwischen diesem und dem unteren Querträger entlastet, auch bei Auffahrunfällen, bei denen der Kontakt mit dem Hindernis oberhalb des unteren Querträgers auftritt, Aufprallkräfte in diesen und die Längsträge'einleitet und darüber hinaus Freiheit hinsichtlich der Gestaltung der eigentlichen Vorderwand «us stilistischen bzw. aerodynamischen Gründen oder aus Gründen des Fußgängerschutzes läßt

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteranspriiche.

Ein Arsführungsbeispie! der T.rfindung wird im folgenden anhand der Figur erläutert, die perspekti visch nur die hier interessierenden Teile des Vorderwagens eines Frontlenkerfahrzeugs wiedergibt.

Das Fahrzeug v/ei-.*, wie üblich, einen linken Längsträger 1 und einen rechten Längsträger 2 auf; die vorde^ren Enden der beiden Längsträger 1 und 2 überbrückt in ebenfalls bekannter Weise der hier als Deformationselement ausgebildete, hinter dem Stoßfänger 3 angeordnete untere biegefeste Querträger 4. Die seitlich über die Längsträger I und 2 hinausragenden Bereiche des unteren Querträgers 4 werden über seitliche Ausleger 5 und 6 abgestützt an dem jeweiligen Längsträger 1 bzw. 2.

In einem Abstand oberhalb des unteren Querträgers 4 verläuft ein weiterer biegesteifer Querträger 7. Dieser obere Querträger, der in noch zu beschreibender Weise mit dem übrigen Rahmen des Fahrzeugs

ίο in kraftübertragender Verbindung steht, stützt das Vorderwandblech 8, das in üblicher Weise an seinem unteren Ende bei 9 verbunden ist mit dem unteren Querträger 4, bei einem Aufprall auf ein Hindernis, beispielsweise ein Lkw-Heck, ab, das höher liegt als der untere Querträger 4 bzw. der Stoßfänger 3.

Wie die Figur zeigt, stutzt sich der in Draufsicht etwas vorgewölbte obere Querträger 7 mit seinen Enden ab auf den beiden A-Säulen 10 und 11 des Fahrzeugs, so daß schon hierüber bei dem beschriebenen

2(i Aufprall Kräfte in das übrige Rahmenwerk des Fahrzeugs eingeleitet werden. Zum i*.hutz des oberen Querträgers 7 gegen ein Durchbiegen seines mittleren Bereichs in der Figur nach rechts sind in diesem Ausführungsbeispiel zwischen dem oberen Quert-äger 7 einerseits und dem unteren Querträger 4 andererseits zwei äußere Zugstreben 12 und 13 mit einem flachen Querschnittsprofil und zwei innere Zugstreben 14 und 15 mit einem runden Querschnittsprofil vorgesehen, die kraftübertragende Verbindungen zu dem unteren Querträger 4 darstellen. Die aus diesem unteren Querträger 4, dem oberen Querträger 7 sowie den Zugstreben 12 bis 15 gebildete Anordnung stellt also gleichsam einen Zaun dar.

Während die Zugstreben 12 bis 15 an der hinteren Wand 4' des unteren Querträgers 4 angreifen, durchsetzen sie mit ihren oberen Endbereichen den oberen Querträger 7 von unten her. Daher weisen die Zugstreben mittlere Bereiche 12', 13', 14' bzw. 15' auf. die schräg nach vorn geneigt sind und dadurch im ersten Augenblick der Aufnahme von Stoßkräften durch den oberen Querträger 7 eine zusätzliche Versteifung desselben gegen Veiformung bewirken.

Die beiden äußeren Zugstreben 12 und 13 verlaufen etwa im Bereich der beiden Längsträger 1 und 2 und stützen sich über Stützstege 16 und 17 an den seitlichen Auslegern 5 und 6 ab.

Der senkrechte Abstand zwischen dem oberen Querträger 7 einerseits und dem unteren Querträger 4 andererseits richtet sich zweckmäßigerweise

so nach den konstruktiven Gegebenheiten des jeweiligen Fahrzeugs (z. B. nich der Höhe des unteren Randes der Frontscheibe). Auch die Zahl und Formgebung der Zugstreben ist ven>tändlicherweise abhängig vom ;sw>.iligen Einsat/fall.

Hierzu i Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorderwagen für ein Frontlenkerfahrzeug mit einem sich an den vorderen Enden von Längsträgern abstützenden biegesteifen unteren Querträger, der den Abstand zwischen den beiden A-Säulen überbrückt, und einem in einem Abstand oberhalb des unteren Querträgers hinter dem Vorderwandblech verlaufenden oberen biegesteifen Querträger, der ebenfalls den Abstand zwischen den Α-Säulen überbrückt und mit diesen kraftübertragend verbunden ist, dadurch gekennzeichne t, daß der obere Querträger (7) zur Bildungeines zaunartigen Rammschutzes mit dem is unteren Querträger (4) zwischen den beiden A-Säulen (10 und 11) über Zugstreben (12 bis 15) ebenfalls kraftübertragend verbunden ist.

2. Vorderwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je eine Zugstrebe (12 und 13) in der Nähe eines der Längsträger (1 bzw. 2) verläuft und über einen Stützsteg (16 bzw. 17) an diesem oder einem mit diesem verbundenen seitlichen Ausleger (5 bzw. 6) abgestützt ist.

3. Vorderwagen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Querträger (7) in Draufsicht betrachtet vorgewölbt ist.

4. Vorderwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstreben (12 bis 15) an der hinteren Wand (4') des unteren Querträger" (4) oder des oberen Querträgers (7), dagegen an der unteren Wand des oberen Querträgers (7) bzw. der obere.. Wand des unteren Querträgers (4) angreifen und in dem Abstand zwischen beiden einen schräg 1 ich vorn weisenden Bereich (12' bzw. 13' bzw. 14' bzw. 15') besitzen.

5. Vorderwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstreben (14 und 15) ein rundes oder quadratisches Quer- <tn Schnittsprofil besitzen.

h. Vorderwagen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstreben (12 und 13) em flaches Querschnittsprofil besitzen.

7. Vorderwagen nach einem der Ansprüche 1 bis ti. dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine Zugstrebe (12 bzw. 13) mit flachem Querschnittsprofil in der Nähe eines der Längsträger (1 bzw. 2) verläuft und an diesem oder einem seitlichen Ausleger (5 bzw. 6) abgestützt ist, und daß zumin- .v> dest eine Zugstrebe (14 und/oder 15) mit rundem oder quadratischem Querschnittsprofil an einer zwischen den beiden Zugstreben (12 und 13) mit flachem Querschnittsprofil liegenden Stelle angeordnet ist