DE10100875A1 - Stossfängeranordnung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Stoßfängeranordnung 1 für den durch eine Verschalung 2 verkleideten Frontbereich der Karosserie eines Personenkraftwagens. Die Stoßfängeranordnung 1 umfasst einen endseitig über Distanzkonsolen 3 mit den Längsträgern 5 des Fahrzeugrahmens verbundenen Querträger 6. Unterhalb des Querträgers 6 ist ein Querholm 7 angeordnet. Dieser ist in Richtung zur Verschalung 2 durch an seinen beiden Enden 8, 9 durch eine sensorisch ausgelöste Verschiebeeinheit 10, 11 verlagerbar. Diese Verschiebeeinheit 10, 11 weist eine in einer Führungshülse 12 gehaltene Stange 13 sowie ein elastisches Federelement in Form einer Schraubendruckfeder 14 auf, die zwischen die Führungshülse 12 und den Querholm 7 eingegliedert ist. Die Schraubendruckfedern 14 sind in der normalen Betriebsposition vorgespannt und werden hier durch Sperrglieder 20 Gehalten. Im Falle eines Anpralls werden die Sperrglieder 20 zur Freigabe der Verschiebeeinheiten 10, 11 veranlasst, so dass diese in Bruchteilen von Sekunden durch die Federkraft den Querholm 7 nach vorne verlagern.

Description

Die Erfindung betrifft eine Stoßfängeranordnung für Kraftfahrzeuge gemäß den Merkmalen im Oberbegriff von Anspruch 1.

Eine solche Stoßfängeranordnung zählt durch die DE 198 02 841 A1 zum Stand der Technik. Die Stoßfängeranordnung weist einen oberen Querträger und einen unteren Querholm auf, die relativ zueinander horizontal am Fahr­ zeug bewegbar sind. Sie sind durch eine Schwenkverbindung oder hydrau­ lisch oder elektrisch so verbunden, dass beim Anprall eines Körpers der obere Querträger nach hinten verschoben wird mit einer entsprechenden Bewegung des unteren Querholms nach vorne. In dieser Stellung soll die Stoßfängeranordnung eine Führung für den aufprallenden Körper bilden, so dass dieser aufwärts und rückwärts auf die Haube des Fahrzeugs befördert wird. In einer Abwandlung hat die Stoßfängeranordnung aus oberem Quer­ träger und unterem Querholm eine einstückige Struktur, die im Falle eines Anpralls als Ganzes verschwenken soll.

Nachteilig an der bekannten Bauart ist, dass diese Stoßfängeranordnung im Grunde genommen hinter den heute üblichen Verschalungen am Front- bzw. Heckbereich eines Kraftfahrzeugs nicht einsetzbar ist. Von Seiten der Fahr­ zeugindustrie sind insbesondere aus Designgründen Änderungen an der Fahrzeugaußenkontur, der sogenannten Pelle, unerwünscht.

Der Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, eine Stoßfängeranordnung zu schaffen, die ohne Änderungen an der Fahrzeugaußenkontur hinter der Verschalung einen aktiven Passanten­ schutz gewährleistet und die im Ansprechverhalten sowie in technisch konstruktiver Hinsicht verbessert ist.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht in einer Stoßfängeranordnung nach An­ spruch 1.

Danach ist der Querholm durch im Bereich seiner beiden Enden angeord­ nete Verschiebeeinheiten geführt verlagerbar. Jede Verschiebeeinheit um­ fasst eine in einer Führungshülse gehaltene Stange sowie ein elastisches Federelement, beispielsweise eine Schraubendruckfeder, die zwischen die Führungshülse und den Querholm eingegliedert ist. Das elastische Feder­ element ist in der normalen Betriebsposition vorgespannt und wird hier durch geeignete Aktuatoren gehalten, beispielsweise durch Sperrglieder, die unter dem Einfluss von Elektromagneten stehen. Im Falle eines Anpralls wird die­ ser durch Sensoren erfasst und die Verschiebeeinheiten in Bruchteilen von Sekunden freigegeben. Die Federelemente entspannen sich, wodurch der Querholm nach vorne verlagert wird.

Die Stoßfängeranordnung kann bei allen gängigen Kraftfahrzeugtypen An­ wendung finden. Änderungen an der Fahrzeugaußenkontur, insbesondere der Verschalung, sind nicht erforderlich. Grundsätzlich kann die Stoßfänger­ anordnung im Front- und Heckbereich montiert werden. Da der überwie­ gende Teil von Zusammenstößen eines Kraftfahrzeugs mit Passanten im Frontbereich erfolgt, kommt die Stoßfängeranordnung vorzugsweise im Frontmodul zum Einsatz.

Bei einem Zusammenstoß wird die Stoßfängeranordnung durch den nach vorne verlagerten Querholm im unteren bodennahen Bereich versteift. Diese Maßnahme trägt zu einer Verringerung der nachteiligen Auswirkungen auf die unteren Extremitäten eines Passanten im Falle eines Zusammenstoßes bei. Die Beschleunigungskräfte auf den Unterschenkel werden reduziert, ebenso die Scherkräfte im Bereich des Knies. Ferner wird auch die Gefahr verringert, dass Ober- und Unterschenkel unzulässig abgewinkelt werden.

Gemäß den Merkmalen von Anspruch 2 sind die Führungshülsen an nach unten gerichteten Zungen von Flanschplatten der Längsträger abgestützt, wobei die Stangen die Zungen durchsetzen. Diese Ausführung ist konstruktiv vorteilhaft und wenig anfällig. Durch über die Hülsen an den Stangen an­ greifende Sperrglieder erfolgt eine Verriegelung der Anordnung, und zwar sowohl in der normalen Betriebssituation als auch nach Auslösung der Ver­ schiebeeinheiten. Zweckmäßigerweise greift hierzu ein Riegel in Öffnungen der Stangen.

In konstruktiver Hinsicht ist der Querholm vorzugsweise gemäß den Merk­ malen von Anspruch 3 ausgeführt. Ein solcher Querholm besitzt einen zu den Längsträgern hin offenen U-förmigen Querschnitt mit einem Steg und zwei Schenkeln, wobei sich an die Schenkel Flansche anschließen.

Diese Ausführungsform ist leicht mit einer belastungsgerecht ausgestalteten Quer- und Längssteifigkeit. Die Flansche können von den Schenkeln aus nach innen oder nach außen gerichtet sein.

Gemäß den Merkmalen von Anspruch 4 sind in den Querträger Energieab­ sorber integriert. Solche Energieabsorber können beispielsweise in Form von Schaumstoffpaketen bzw. -blöcken realisiert sein. Die Energieabsorber un­ terstützen die Umwandlung der aus einem Anprall resultierenden Energie, indem diese in Verformungsarbeit umgewandelt und durch Reibung verzehrt wird.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht schräg von hinten ein Modell einer erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung;

Fig. 2 die Darstellung gemäß Fig. 1 mit verlagertem Querholm;

Fig. 3 eine andere Perspektive auf die Stoßfängeranordnung, jedoch ohne oberen Querträger und

Fig. 4 die Darstellung gemäß Fig. 3 mit nach vorne verlagertem Querholm.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen eine Stoßfängeranordnung 1 für den durch eine in der Fig. 1 nur andeutungsweise dargestellte Verschalung 2 verkleideten Frontbereich der Karosserie eines Personenkraftwagens.

Die Stoßfängeranordnung 1 umfasst einen endseitig über Distanzkonsolen 3 und Flanschplatten 4 mit den Längsträgern 5 des Fahrzeugrahmens verbun­ denen Querträger 6. Unterhalb des Querträgers 6 ist ein Querholm 7 ange­ ordnet. Der Querholm 7 ist in Richtung zur Verschalung durch an seinen beiden Enden 8, 9 angeordnete und sensorisch auslösbare Verschiebeein­ heiten 10, 11 geführt verlagerbar.

Jede Verschiebeeinheit 10 bzw. 11 umfasst eine in einer Führungshülse 12 gehaltene Stange 13 sowie ein elastisches Federelement in Form einer Schraubendruckfeder 14. Die Schraubendruckfeder 14 ist zwischen der Führungshülse 12 und dem Querholm 7 eingegliedert. Hierbei stützt sie sich einerseits an einem Radialkragen 15 der Führungshülse 12 und andererseits an einer Kopfplatte 16 der Stange 13 ab. Die Kopfplatte 16 wiederum steht mit dem Querholm 7 in Verbindung.

Die Führungshülsen 12 sind mit ihrem einen Ende 17 an nach unten gerich­ teten Zungen 18 der Flanschplatten 4 befestigt. In den Zungen 18 sind Öff­ nungen 19 vorgesehen, so dass die Stange 13 die Zungen 18 lagever­ schieblich durchsetzen können.

In der normalen Betriebsposition der Stoßfängeranordnung 1, wie sie in den Fig. 1 und 3 dargestellt ist, befindet sich der untere Querholm 7 in einer in Richtung zu den Längsträgern 5 nach rückwärts verlagerten Ruheposition. Hierbei sind die Schraubendruckfedern 14 gespannt. In dieser Position wer­ den die Verschiebeeinheiten 10, 11 jeweils durch ein Sperrglied 20 gehalten. Das Sperrglied 20 steht unter dem Einfluss einer Stelleinheit 21, beispiels­ weise eines Elektromagneten. Zweckmäßigerweise ist das Sperrglied 20, beispielsweise ein Bolzen, innerhalb einer äußeren Führung angeordnet. In der Ruheposition durchsetzt das Sperrglied 20 eine erste Ausnehmung in der Stange 13 und hält diese fest.

Beim Auftreffen der Stoßfängeranordnung 1 auf ein Hindernis, insbesondere beim Zusammenstoß mit einem Passanten, wird diese Situation durch ge­ eignete Sensoren erfasst und die Verschiebeeinheiten 10, 11 aktiviert. Die Stellglieder 21 geben die Sperrglieder 20 frei. Durch die Federkraft der Schraubendruckfedern 14 wird der Querholm 7 nach vorne in Richtung zur Verschalung 2 bewegt, und zwar bis die Sperrglieder 20 in eine zweite hin­ tere Öffnung 22 der Stangen 13 einrasten und auf diese Weise die Ver­ schiebeeinheiten 10, 11 und damit den Querholm 7 arretieren. Die Anprall­ situation der Stoßfängeranordnung ist in den Fig. 2 und 4 dargestellt. Durch den nach vorne verlagerten Querholm 7 wird die Stoßfängeranord­ nung 1 im unteren bodennahen Bereich flächig ausgesteift. Hierdurch wird zunächst die Gefahr des Überrollens eines Passanten verringert. Zudem können die nachhaltigen Auswirkungen auf die unteren Extremitäten eines Passanten verringert werden.

Der Querholm 7 der Stoßfängeranordnung 1, wie hier dargestellt, besitzt einen zu den Längsträgern 5 hin offenen U-förmigen Querschnitt. Er ist eine Schalenkonstruktion mit einem frontseitigen Steg 23 und einem oberen Schenkel 24 sowie einem unteren Schenkel 25. An diese schließen sich nach außen gerichtete Flansche 26 an.

Aus den Fig. 1 und 2 ist ferner ersichtlich, dass in den oberen Querträger 6 Energieabsorber 27 in Form von Schaumstoffblöcken integriert sind.

Bezugszeichenaufstellung

1

Stoßfängeranordnung

2

Verschalung

3

Distanzkonsole

4

Flanschplatte

5

Längsträger

6

Querträger

7

Querholm

8

Ende v.

7

9

Ende v.

7

10

Verschiebeeinheit

11

Verschiebeeinheit

12

Führungshülse

13

Stange

14

Schraubendruckfeder

15

Radialkragen

16

Kopfplatte

17

Ende von

12

18

Zunge

19

Öffnung

20

Sperrglied

21

Stellglied

22

Öffnung

23

Steg

24

Schenkel

25

Schenkel

26

Flansch

27

Energieabsorber

Claims (4)

1. Stoßfängeranordnung für den durch eine Verschalung (2) verkleideten Front- oder Heckbereich der Karosserie eines Personenkraftwagens, welche einen endseitig über Distanzkonsolen (3) mit den Längsträ­ gern (5) des Fahrzeugrahmens verbundenen Querträger (6) sowie einen unterhalb des Querträgers (6) vorgesehenen Querholm (7) umfasst, wobei der Querholm (6) in Richtung zur Verschalung (2) verlagerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Quer­ holm (7) an beiden Enden (8, 9) durch eine sensorisch ausgelöste Verschiebeeinheit (10, 11) geführt verlagerbar ist, welche jeweils eine in einer Führungshülse (12) gehaltene Stange (11) unter Eingliede­ rung eines elastischen Federelements (14) zwischen die Führungs­ hülse (12) und den Querholm (7) umfasst.

2. Stoßfängeranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Führungshülsen (12) an nach unteren gerich­ teten Zungen (18) von Flanschplatten (4) der Längsträger (5) abge­ stützt sind und die Stangen (13) die Zungen (18) durchsetzen.

3. Stoßfängeranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Querholm (2) einen zu den Längs­ trägern (5) hin offenen U-förmigen Querschnitt besitzt, welcher einen Steg (23) und zwei Schenkel (24, 25) aufweist, wobei sich an die Schenkel (24, 25) Flansche (26) anschließen.

4. Stoßfängeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in den Querträger (6) ein Energieabsorber (27) integriert ist.