DE102005021724A1

DE102005021724A1 - Stoßfängervorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102005021724A1
Application number: DE102005021724A
Authority: DE
Inventors: Manfred Kirschner; Hergen Grimm
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2005-05-11
Filing date: 2005-05-11
Publication date: 2006-11-16
Anticipated expiration: 2025-05-12
Also published as: DE102005021724B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Stoßfängervorrichtung (5) für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Stoßfängerüberzug (6), der mittels wenigstens eines starren Befestigungselementes (1) am Fahrzeugaufbau festlegbar ist. Erfindungsgemäß ist das wenigstens eine Befestigungselement (1) gleichzeitig als Energieabsorptionselement ausgebildet, dergestalt, dass der Verformungswiderstand des Befestigungselementes (1) in Fahrzeughochrichtung (11) an eine vorgegebene Abstützkraft angepasst größer ist als bei einer in etwa in Fahrzeuglängsrichtung (12) auf das Befestigungselement (1) einwirkenden Kollisionskraft.

Description

Die Erfindung betrifft eine Stoßfängervorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer allgemein bekannten, gattungsgemäßen Stoßfängervorrichtung für ein Kraftfahrzeug ist ein Stoßfängerüberzug vorgesehen, der mittels wenigstens eines starren Befestigungselementes am Fahrzeugaufbau festlegbar ist. Konkret ist der Stoßfängerüberzug Bestandteil einer Heck-Stoßfängervorrichtung und weist im montierten Zustand einen horizontal ausgerichteten Abschnitt auf, an den in Fahrzeughochrichtung gesehen nach oben eine Heckklappe des Kraftfahrzeuges in ihrer geschlossenen Position angrenzt. Durch das starre Befestigungselement, das sich in Fahrzeugquerrichtung über die gesamte Fahrzeugbreite erstreckt, kann der horizontale Abschnitt des Stoßfängerüberzuges insbesondere gegen von oben einwirkende Kräfte abgestützt werden.

Aus der DE 102 53 270 A1 ist eine Stoßfängervorrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei der ein im montierten Zustand in Fahrzeugquerrichtung verlaufender Stoßfängerquerträger vorgesehen ist. Der Stoßfängerquerträger weist im Querschnitt gesehen eine U-Form, wobei die beiden U-Schenkel im montierten Zustand des Stoßfängerquerträgers horizontal und die U-Basis vertikal ausgerichtet sind. Mit dem Stoßfängerquerträger ist ein Deformationselement verbunden, das im Querschnitt gesehen ebenfalls U-förmig ausgebildet ist. Die U-Schenkel des Deformationselementes sind im montierten Zustand desselben horizontal ausgerichtet, wobei die U-Basis des Deformationselementes durch ein Prallblech gebildet ist, das die beiden U-Schenkel des Deformationselementes miteinander verbindet. Das Prallblech ist im undeformierten Grundzustand des Deformationselementes beabstandet von der U-Basis des Stoßfängerquerträgers angeordnet, wobei die beiden U-Schenkel des Deformationselementes horizontal ausgerichtet ober- und unterhalb der U-Schenkel des Stoßfängerquerträgers angeordnet sind und sich an diesem abstützen. Bei einer kollisionsbedingten Krafteinwirkung auf die Stoßfängervorrichtung wird das Prallblech unter Deformation des Deformationselementes, insbesondere unter Deformation der beiden U-Schenkel des Deformationselementes in Richtung Stoßfängerquerträger verlagert, wobei die Restblockdicke des deformierten Deformationselementes im Wesentlichen der Schenkellänge der U-Schenkel des Stoßfängerquerträgers entspricht.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Stoßfängervorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, zu schaffen, bei der neben guten Energieabsorptionseigenschaften auf einfache Weise ein stabiler Aufbau der Stoßfängervorrichtung gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Gemäß Anspruch 1 ist das wenigstens eine Befestigungselement gleichzeitig als Energieabsorptionselement ausgebildet dergestalt, dass der Verformungswiderstand des Befestigungselementes in Fahrzeughochrichtung an eine vorgegebene Abstützkraft angepasst größer ist als bei einer in etwa in Fahrzeuglängsrichtung auf das Befestigungselement einwirkenden Kollisionskraft.

Vorteilhaft hierbei ist, dass das Befestigungselement eine Doppelfunktion aufweist, nämlich einerseits eine Halte- und/oder Abstützfunktion für den Stoßfängerüberzug und andererseits eine Energieabsorptionsfunktion bei einer kollisionsbedingten Krafteinwirkung auf den Stoßfängerüberzug. Mit dem Befestigungselement kann der Stoßfängerüberzug ggf. zudem positioniert und fahrzeugfest befestigt werden, wobei die Abstützfunktion des Stoßfängerüberzuges in Fahrzeughochrichtung jedoch grundsätzlich im Vordergrund steht. Ist der Stoßfängerüberzug beispielsweise Bestandteil einer heckseitigen Stoßfängervorrichtung eines Kraftfahrzeuges, das als Kombi-Kraftfahrzeug ausgebildet ist, so kann der Stoßfängerüberzug mit einer in etwa horizontal ausgerichteten Stoßfängerfläche unterhalb einer Heckklappe des Kombi-Kraftfahrzeuges angeordnet sein. Durch die Abstützung des Stoßfängerüberzuges, insbesondere der horizontalen Stoßfängerfläche, durch das Befestigungselement, wird der Stoßfängerüberzug bei einer Krafteinwirkung in Fahrzeughochrichtung von oben auf die horizontale Stoßfängerfläche, wie dies beispielsweise beim Abstellen von Ladegut auf der horizontalen Stoßfängerfläche sein kann, nicht deformiert bzw. anderweitig beschädigt. Gleichzeitig ist durch das Abstütz- und/oder Befestigungselement sichergestellt, dass bei einer kollisionsbedingten Krafteinwirkung auf den Stoßfängerüberzug in Fahrzeuglängsrichtung die Karosseriestruktur bis zu einer vorgegebenen Kollisionsgeschwindigkeit nicht beschädigt wird, da das Befestigungselement unter Energieabsorption deformiert wird. Insgesamt ist der Verformungswiderstand des Befestigungselementes einerseits für die funktionssichere Abstützung für den Stoßfängerüberzug in Fahrzeughochrichtung und für eine Energieabsorption bei einer in Fahrzeuglängsrichtung einwirkenden Kollisionskraft ausgelegt.

In einer konkreten Ausführungsform kann sich das wenigstens eine Befestigungselement als Befestigungsleiste im montierten Zustand in Fahrzeugquerrichtung in etwa über die gesamte Fahrzeugbreite erstrecken. Besonders bevorzugt ist diese Befestigungsleiste als einstückiges Bauteil hergestellt. Dadurch ist neben einer Vereinfachung der Montage der Befestigungsleiste über die gesamte Fahrzeugbreite sichergestellt, dass der sich ebenfalls über die gesamte Fahrzeugbreite erstreckende Stoßfängerüberzug funktionssicher abgestützt ist. Daneben ist unabhängig von einem in Fahrzeugquerrichtung gesehenen Anprallort eines Kollisionspartners die Energieabsorption mittels der Befestigungsleiste gewährleistet.

Gemäß einer Weiterbildung kann die Befestigungsleiste im montierten Zustand wenigstens bereichsweise an einer Fahrzeugkarosserie unter Ausbildung einer Anlageverbindung anliegen. Durch die Anlageverbindung ist eine funktionssichere Abstützung der Befestigungsleiste gegenüber der Fahrzeugkarosserie als fahrzeugfestem Bauteil gegeben. Die Befestigungsleiste kann dabei so ausgebildet sein, dass sowohl eine Abstützung in Fahrzeughochrichtung für den Stoßfängerüberzug als auch in Fahrzeuglängsrichtung zur Energieabsorption möglich ist.

In einer bevorzugten Ausgestaltung kann die Befestigungsleiste im Querschnitt gesehen in etwa L-förmig ausgebildet sein. Dabei ist im montierten Zustand der Befestigungsleiste ein karosserieseitiger L-Schenkel in etwa vertikal ausgerichtet und ein überzugseitiger L-Schenkel in etwa horizontal ausgerichtet, wobei der überzugseitige L-Schenkel in Fahrzeuglängsrichtung vom fahrzeugfesten Bauteil, insbesondere von der Fahrzeugkarosserie, wegragt. Durch die L-Form der Befestigungsleiste ist eine einfach herzustellende Geometrieform für die Befestigungsleiste gewählt. Durch die Zuordnung der L-Schenkel einerseits zur Fahrzeugkarosserie und andererseits zum Stoßfängerüberzug ist neben einer einfachen Montage der Befestigungsleiste eine funktionssichere Abstützung des Stoßfängerüberzuges einfach möglich.

Gemäß einer Weiterbildung kann der Stoßfängerüberzug im montierten Zustand einen Horizontalabschnitt aufweisen, der wenigstens bereichsweise unter Ausbildung einer Anlageverbindung auf dem überzugseitigen L-Schenkel aufliegt. Durch diese Anlageverbindung zwischen dem überzugseitigen L-Schenkel und dem Stoßfängerüberzug ist in gewünschter Weise eine Abstützung des Stoßfängerüberzugs gegen in Fahrzeughochrichtung von oben auf den Stoßfängerüberzug, d. h., auf den Horizontalabschnitt, wirkenden Kräfte möglich. Zudem ist ggf. auf einfache Weise eine Positionierung und Befestigung des Stoßfängerüberzuges, beispielsweise im Bereich des Horizontalabschnittes desselben, an der Befestigungsleiste möglich.

In einer konkreten Ausführung kann der überzugseitige L-Schenkel wenigstens bereichsweise eine Gitterstegstruktur aufweisen. Bevorzugt ist die Gitterstegstruktur vollflächig am überzugseitigen L-Schenkel ausgebildet. Durch eine Gitterstegstruktur bzw. eine Wabenstruktur kann die Befestigungsleiste leichtbauend ausgebildet werden, wobei durch die Gitterstegstruktur sichergestellt ist, dass neben einer funktionssicheren Abstützung des Stoßfängerüberzuges in Fahrzeughochrichtung bei einer kollisionsbedingten Krafteinwirkung auf den Stoßfängerüberzug in Fahrzeuglängsrichtung die Gitterstegstruktur unter Energieabsorption mit geringer Blocklänge deformiert werden kann. Grundsätzlich kann der überzugseitige L-Schenkel auch andere Geometriestrukturen aufweisen oder beispielsweise aus einem Schaummaterial hergestellt sein, wobei insgesamt darauf zu achten ist, dass die erfindungsgemäße Doppelfunktion der Befestigungsleiste, nämlich einerseits die Abstützung des Stoßfängerüberzuges in Fahrzeughochrichtung und andererseits die Energieabsorptionsfunktion bei einer Krafteinwirkung in Fahrzeuglängsrichtung, gegeben ist.

Gemäß einer Weiterbildung können sich die Gitterstege der Gitterstegstruktur im montierten Zustand der Befestigungsleiste in Fahrzeughochrichtung erstrecken. Bei einer derartigen Ausrichtung der Gitterstegstruktur ist in gewünschter Weise eine Abstützung in Fahrzeughochrichtung und eine Deformierbarkeit unter Energieabsorption in Fahrzeuglängsrichtung gewährleistet.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann die Befestigungsleiste mit dem karosserieseitigen L-Schenkel an der Fahrzeugkarosserie befestigt sein. Dabei können beispielsweise im karosserieseitigen L-Schenkel Durchgangsbohrungen vorgesehen sein, durch die eine Verschraubung der Befestigungsleiste mit der Fahrzeugkarosserie vorgenommen werden kann. Grundsätzlich kann die Befestigungsleiste auch anderweitig an der Fahrzeugkarosserie befestigt werden, wie z. B. durch eine Verklebung. Bevorzugt ist zwischen dem karosserieseitigen L-Schenkel und der Fahrzeugkarosserie bzw. dem Fahrzeugaufbau im montierten Zustand der Befestigungsleiste eine Anlageverbindung ausgebildet.

In einer bevorzugten Ausführung kann die Befestigungsleiste aus einem Kunststoffmaterial hergestellt sein. Damit kann die Befestigungsleiste beispielsweise durch ein Spritzgussverfahren hergestellt werden, bei dem die Ausbildung beispielsweise einer Gitterstruktur für den überzugseitigen L-Schenkel einfach möglich ist. Grundsätzlich kann die Befestigungsleiste auch aus anderen Materialien, wie z. B. ein Metallmaterial, hergestellt sein.

In einer bevorzugten, konkreten Ausführung kann die Stoßfängervorrichtung durch eine Heck-Stoßfängervorrichtung gebildet sein. Ist die Heck-Stoßfängervorrichtung beispielsweise an einem Kombi-Kraftfahrzeug angeordnet, so kann sich im montierten Zustand der Heck-Stoßfängervorrichtung in Fahrzeughochrichtung gesehen nach oben eine geschlossene Heckklappe des Kombi-Kraftfahrzeuges anschließen. Weist der Stoßfängerüberzug einen Horizontalabschnitt auf, der im montierten Zustand des Stoßfängerüberzuges direkt anschließend unterhalb der geschlossenen Heckklappe angeordnet ist, so ist durch die Befestigungsleiste sichergestellt, dass der Stoßfängerüberzug, auch bei kurzzeitig auf dem Horizontalabschnitt abgestelltem Ladegut, mittels der Befestigungsleiste gegen die in Fahrzeughochrichtung einwirkenden Kräfte abgestützt wird.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann im Freiraum ein Stoßfängerquerträger angeordnet sein, der im montierten Zustand unterhalb des Befestigungselementes angeordnet ist. Dadurch ist der zwischen dem Stoßfängerüberzug und der Fahrzeugkarosserie in Fahrzeuglängsrichtung gesehen ausgebildete Freiraum einerseits zur Anordnung des Befestigungselementes, insbesondere der Befestigungsleiste, und andererseits zur Anordnung des Stoßfängerquerträgers genutzt.

Anhand einer Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine schematische Perspektivdarstellung einer Befestigungsleiste,
2 eine schematische Draufsicht auf die Befestigungsleiste von 1,
3 eine schematische Seitenansicht der Befestigungsleiste von 1, und
4 eine schematische Schnittdarstellung durch eine Stoßfängervorrichtung mit montierter Befestigungsleiste.
In 1 ist eine schematische, perspektivische Darstellung einer Befestigungsleiste 1 gezeigt. Bei gemeinschaftlicher Betrachtung zusammen mit den 2 und 3, in denen die Befestigungsleiste 1 in einer schematischen Draufsicht bzw. in einer schematischen Seitenansicht gezeigt ist, ist zu erkennen, dass die Befestigungsleiste 1 im Querschnitt gesehen L-förmig ausgebildet ist. Die Befestigungsleiste 1 weist einen karosserieseitigen L-Schenkel 2 und einen überzugseitigen L-Schenkel 3 auf. Der überzugseitige L-Schenkel 3 ist durch eine offene Gitterstegstruktur 4 gebildet, wobei die Gitterstegstruktur 4 in 1 aus Übersichtlichkeitsgründen stark schematisiert nur an der Oberseite des überzugseitigen L-Schenkels 3 dargestellt ist.
In 4 ist eine schematische Schnittdarstellung durch eine Stoßfängervorrichtung 5 dargestellt, wobei die Schnittebene durch die Fahrzeuglängsrichtung und die Fahrzeughochrichtung aufgespannt ist. Die Stoßfängervorrichtung 5 weist einen Stoßfängerüberzug 6 auf, der im montierten Zustand die Sichtfläche der Stoßfängervorrichtung 5 ausbildet. Zwischen dem Stoßfängerüberzug 6 und einer Fahrzeugkarosserie 7 ist in Fahrzeuglängsrichtung gesehen ein Freiraum 8 ausgebildet. In diesem Freiraum 8 ist die Befestigungsleiste 1 als Befestigungselement angeordnet. In Fahrzeugquerrichtung (hier senkrecht zur Zeichenebene) erstreckt sich die Befestigungsleiste 1 über die gesamte Fahrzeugbreite. Der karosserieseitige L-Schenkel 2 ist im montierten Zustand der Befestigungsleiste 1 der Fahrzeugkarosserie 7 zugeordnet und in etwa vertikal ausgerichtet. Der überzugseitige L-Schenkel 3 ist im montierten Zustand der Befestigungsleiste 1 dem Stoßfängerüberzug 6 zugeordnet und in etwa horizontal ausgerichtet, wobei der überzugseitige L-Schenkel 3 in Fahrzeuglängsrichtung gesehen von der Fahrzeugkarosserie 7 wegragt. Der Stoßfängerüberzug 6 weist im montierten Zustand einen Horizontalabschnitt 9 auf, der unter Ausbildung einer bereichsweisen Anlageverbindung auf dem überzugseitigen L-Schenkel 3 der Befestigungsleiste 1 aufliegt. Der karosserieseitige L-Schenkel 2 liegt im montierten Zustand der Befestigungsleiste 1 unter Ausbildung einer Anlageverbindung bereichsweise an der Fahrzeugkarosserie 7 an. Zudem ist im Freiraum 8 ein Stoßfängerquerträger 10 der Stoßfängervorrichtung 5 angeordnet, der im montierten Zustand unterhalb der Befestigungsleiste 1 angeordnet ist.
Die Befestigungsleiste 1 ist insgesamt gesehen so ausgebildet und dimensioniert, dass die Befestigungsleiste 1 in einer Doppelfunktion einerseits eine Abstützung für den Stoßfängerüberzug 6, insbesondere für den Horizontalabschnitt 9 des Stoßfängerüberzuges 6, in Fahrzeughochrichtung (Pfeil 11) ausbildet und andererseits bei einer kollisionsbedingten Krafteinwirkung auf den Stoßfängerüberzug 6 in Fahrzeuglängsrichtung (Pfeil 12) die Befestigungsleiste 1 unter Energieabsorption deformiert. Damit ist sichergestellt, dass einerseits bei einer Belastung des Stoßfängerüberzuges von oben im Bereich des Horizontalabschnittes 9, wie z. B. durch Abstellen von Ladegut bei einer heckseitigen Stoßfängervorrichtung, eine funktionssichere Abstützung des Horizontalabschnittes 9 ohne Deformationen o. ä. stattfindet und andererseits bei einer kollisionsbedingten Krafteinwirkung bis zu einer vorgegeben Kollisionsgeschwindigkeit nur die Befestigungsleiste 1 deformiert wird, so dass die Fahrzeugkarosserie 7 unbeschädigt bleibt. Dieser Effekt wird insbesondere durch die Ausbildung der Gitterstegstruktur 4 am überzugseitigen L-Schenkel 3 erhalten, da eine derartige Gitterstegstruktur 4, bei der im montierten Zustand der Befestigungsleiste 1 die Gitterstege 13 vertikal ausgerichtet sind, in Fahrzeughochrichtung (Pfeil 11) stabil ist und in Fahrzeuglängsrichtung (Pfeil 12) „weich" ist und mit geringer Blocklänge unter Energieabsorption deformieren kann.

1: Befestigungsleiste
2: karosserieseitiger L-Schenkel
3: überzugseitiger L-Schenkel
4: Gitterstegstruktur
5: Stoßfängervorrichtung
6: Stoßfängerüberzug
7: Fahrzeugkarosserie
8: Freiraum
9: Horizontalabschnitt
10: Stoßfängerquerträger
11: Pfeil
12: Pfeil
13: Gittersteg

Claims

Stoßfängervorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Stoßfängerüberzug (6), der mittels wenigstens eines starren Befestigungselementes (1) am Fahrzeugaufbau festlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Befestigungselement (1) gleichzeitig als Energieabsorptionselement ausgebildet ist dergestalt, dass der Verformungswiderstand des Befestigungselementes (1) in Fahrzeughochrichtung (11) an eine vorgegebene Abstützkraft angepasst größer ist als bei einer in etwa in Fahrzeuglängsrichtung (12) auf das Befestigungselement (1) einwirkenden Kollisionskraft.
Stoßfängervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich das wenigstens eine Befestigungselement als vorzugsweise einstückige Befestigungsleiste (1) im montierten Zustand in Fahrzeugquerrichtung in etwa über die gesamte Fahrzeugbreite erstreckt.
Stoßfängervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsleiste (1) im montierten Zustand wenigstens bereichsweise an einer Fahrzeugkarosserie (7) unter Ausbildung einer Anlageverbindung anliegt.
Stoßfängervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsleiste (1) im Querschnitt gesehen in etwa L-förmig ausgebildet ist dergestalt, dass im montierten Zustand ein karosserieseitiger L-Schenkel (2) in etwa vertikal ausgerichtet ist und ein überzugseitiger L-Schenkel (3) in etwa horizontal ausgerichtet in Fahrzeuglängsrichtung vom fahrzeugfesten Bauteil, insbesondere von der Fahrzeugkarosserie (7), wegragt.
Stoßfängervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stoßfängerüberzug (6) im montierten Zustand einen Horizontalabschnitt (9) aufweist, der wenigstens bereichsweise unter Ausbildung einer Anlageverbindung auf dem überzugseitigen L-Schenkel (3) aufliegt und dort ggf. gehaltert ist.
Stoßfängervorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der überzugseitige L-Schenkel (3) wenigstens bereichsweise, vorzugsweise vollflächig, eine Gitterstegstruktur (4) aufweist.
Stoßfängervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Gitterstege (13) der Gitterstegstruktur (4) im montierten Zustand der Befestigungsleiste (1) in Fahrzeughochrichtung erstrecken.
Stoßfängervorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsleiste (1) mit dem karosserieseitigen L-Schenkel (2) an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist.
Stoßfängervorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsleiste (1) aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist.
Stoßfängervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stoßfängervorrichtung (5) durch eine Heck-Stoßfängervorrichtung gebildet ist, die sich vorzugsweise im montierten Zustand in Fahrzeughochrichtung gesehen nach unten an eine geschlossene Heckklappe anschließt.
Stoßfängervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Freiraum (8) ein Stoßfängerquerträger (10) angeordnet ist, der im montierten Zustand unterhalb des Befestigungselementes (1) angeordnet ist.