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Die Erfindung betrifft eine Stoßfängeranordnung für den durch eine Außenhaut verkleideten Front- oder Heckbereich eines Kraftfahrzeuges gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1, wobei die Stoßfängeranordnung einen Querträger aufweist, der unter Eingliederung von zumindest einer Crashbox mit Längsträgerstrukturen des Kraftfahrzeuges verbunden ist.
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Stoßfänger dienen primär dem Zweck, bei einem Aufprall auf ein Hindernis Stoßkräfte aufzufangen und die Karosserie bei einem Aufprall mit geringer Geschwindigkeit vor strukturellen Beschädigungen zu schützen. Weiterhin dient die Stoßfängeranordnung dem Schutz von Fußgängern bei einem front- oder heckseitigen Zusammenstoß mit dem Kraftfahrzeug.
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Stoßfängeranordnungen bekannter Bauart bestehen in der Hauptsache aus einem in der Horizontalebene senkrecht zu einer jeweiligen Fahrrichtung (Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt) angeordneten biegesteifen Querträger. Der Querträger ist bevorzugt an zwei Stellen unter Eingliederung von als Crashbox bezeichneten Bauteilen mit Längsträgerstrukturen des Kraftfahrzeuges verbunden, bzw. an diesen starr angebunden. Die Crashboxen nehmen die Aufprallenergie z. B. bei einem Frontalaufprall mit geringer Geschwindigkeit, wie es typisch ist für einen Auffahrunfall innerorts, durch plastische Verformung auf. Gesetzliche Bestimmungen und Selbstverpflichtungen der Automobilindustrie bezüglich eines Fußgängerschutzes legen fest, dass die Stoßfänger zusätzlich die Belastungen auf die unteren Extremitäten z. B.: auf die Beine minimieren sollen, falls es zu einem Zusammenstoß beispielsweise zwischen einem Fußgänger und der Fahrzeugfront kommt. Hierzu werden unter anderem auch Aufpralltests mit einem Beinimpaktor durchgeführt, wobei bestimmte Grenzwerte einzuhalten sind.
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Bekannt ist, insbesondere zum Fußgängerschutz einen Energieabsorber direkt an der Vorderseite des Querträgers anzuordnen bzw. anzubringen.
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Die
DE 44 13 641 C1 zum Beispiel sieht einen als Energieabsorber ausgebildeten Querträger vor. Auf der Vorderseite des Querträgers sind sich an diesem abstützende Pralldämpfer aus einem Energie absorbierenden Material angeordnet, das bevorzugt aus Kunststoffschaum oder einer Wabenstruktur aus Kunststoff besteht.
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Neben Kunststoffschäumen oder waben- bzw. porenförmig aufgebauten Energieabsorberelementen werden auch federnd wirkende Strukturen vor dem Querträger angeordnet bzw. angebracht. Die
DE 32 32 940 C2 z. B. offenbart einen Stoßfänger für einen Kraftwagen, bestehend aus einem sich an fahrzeugfesten Teilen abstützenden biegesteifen Träger mit in Fahrzeuglängsrichtung abgebogenen seitlichen Endbereichen, dem eine wellenförmige, sich über die Länge des Stoßfängers einschließlich seiner abgebogenen Endbereiche erstreckende Blattfeder vorgelagert ist. Die Blattfeder und der Träger sind einstückig aus Kunststoff gebildet.
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Im Umfang der
DE 198 06 541 A1 ist eine Stoßfängeranordnung mit einem Querträger bekannt, der als Hohlteil ausgebildet ist, in welchem Kunststoffschaumschichten unterschiedlicher Dichte vorgesehen sind. Hierdurch soll ein Nachgiebigkeitsverhalten auf zwei Kraftniveaus realisiert werden können. Das Hohlraumprofil besteht aus zwei U-förmig ineinander geschachtelten Schalenkörpern, die mittels Bolzen und Schlitzverbindungen aneinander gefügt sind. Die Anordnung verfolgt das Ziel, einen Anprall auf verschiedenen Kraftniveaus zunächst abzubremsen und zu verlangsamen, bevor es zu bleibenden plastischen Verformungen der Anordnung kommt. Das Hohlteil kann im Falle eines Aufpralls unter Kompression des Kunststoffs nach hinten dringen und so die Aufprallenergie (teilweise) aufnehmen.
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Zum Stand der Technik ist die
DE 198 31 708 A1 zu nennen. Es wird eine Stoßfängeranordnung beschrieben, bei welcher der Querträger ohne Schaumauskleidung direkt hinter seiner Verkleidung angeordnet ist und an Stelle einer starren Verbindung eine flexible, mechanische Verbindung zwischen dem Querträger und der Crashbox über eine Baueinheit vorgesehen ist, die einen Energie aufnehmenden, volumenkompressiblen Schaum in einer harten, starr angeordneten Ummantelung auf engem Bauraum aufweist. Der Schaum ist von einem mechanischen Verbindungselement durchdrungen. Durch diese Anordnung wird eine Baueinheit mit kleineren Außenmaßen geschaffen, ohne dass sich der Bauraum in Fahrzeuglängsrichtung vergrößert und mit welcher zugleich elastische Kräfte aufgenommen werden können.
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Aus der
DE 30 35 164 A1 ist eine Stoßfängeranordnung für einen Kraftwagen bekannt, bei welchem ein extrudierter Grundkörper einer angeformten Halteschiene zur Aufnahme einer in einem Elastomerelement schwimmend gelagerten Prallplatte eines Stoßdämpfers vorgesehen ist. Das Elastomerelement ist in die Halteschiene eingeschoben. Die Halteschiene ist hierfür mit Aussparungen versehen, welche beim Erreichen der Einbaustellung zugeordnete Vorsprünge am Elastomerelement abstützend aufnehmen. Bei dieser Anordnung müssen unter Umständen sehr feste Elastomerelemente mit entsprechend steiler Kraft/Weg-Kennlinie verwendet werden, da anderenfalls der Stoßfängerquerträger nicht mit hinreichender Positionsgenauigkeit an den Crashboxen gehalten werden kann. Das schränkt die Möglichkeiten, verschiedene Elastomerwerkstoffe einzusetzen, stark ein.
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Aus der
WO 2004/113131 A1 ist eine Stoßfängeranordnung bekannt, bei welcher eine Crashbox als Hohlprofil ausgebildet ist, in deren Wand Scherbolzen platziert sind, über welche die Crashbox mit dem Rahmen des Fahrzeugs verbunden ist. Aktivierbare Bolzen können in zugehörige Öffnungen der Crashbox eingefahren werden. Bei einem Crash bewirken die eingefahrenen Bolzen eine Verformung der als Langlöcher ausgeführten Öffnungen und nehmen dadurch Energie aus dem Anprall auf. Bei dieser Anordnung sind zusätzliche Aktuatoren zum Betätigen der Bolzen erforderlich.
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Aus der
DE 103 29 754 B3 , welche auf die Anmelderin zurückgeht, ist eine Stoßfängeranordnung bekannt, welche einen mit den Längsträgern des Kraftfahrzeugrahmens verbundenen Querträger aufweist. Dem Querträger ist ein in dessen Längsrichtung verlaufendes Kraftverteilerelement mit einem Abstand x vorgelagert, welches sich über Federn am Querträger abstützt und von einem Schaumkörper umgeben ist. Der Querträger ist frontseitig durch ein Schließblech geschlossen, wobei die Federn das Schließblech durchsetzen.
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Neben den passiv gestalteten Systemen sind auch Stoßfängeranordnungen bekannt, die mit aktiv ansteuerbaren Elementen auf einen Aufprall reagieren können. Beispielsweise offenbart die
DE 198 47 385 C1 eine Stoßfängeranordnung, welche einen zwischen einer Ruheposition und einer Funktionsposition beweglich gelagerten Stoßfänger aufweist. Hierzu sind Federn vorgesehen, von denen eine aus einem Formgedächtniswerkstoff gebildet ist, welche den Stoßfänger aus der Funktionsposition in die Ruheposition zurückholt.
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Bekannt ist weiter, eine aktive Verriegelung in die Crashboxteile zu integrieren, um so ein schaltbares System zu erhalten, welches zwischen zwei Betriebszuständen wechseln kann. Ist die Verriegelung für einen harten Aufprall geschaltet, so übernimmt die Crashbox die Lastaufnahme und vernichtet die Aufprallenergie durch plastische Verformung. Im Fall eines Fußgängeraufpralls wird die Verriegelung so geschaltet, dass der Querträger mit einer geringen Kraft nach hinten verschoben werden kann, so dass die Aufprallregion im Beinbereich weicher wird. Mit einem solchen aktiven System befasst sich beispielsweise die
DE 10 2004 059 545 A1 , welche offenbart, dass für jede der drei grundlegenden Crasharten „Parkrempler”, „Fußgängeraufprall” und „Fahrzeugcrash” mit den dabei auftretenden unterschiedlichen Aufprallgeschwindigkeiten bzw. zu absorbierenden kinetischen Energien, selektiv unterschiedliche Nachgiebigkeiten im Bereich der Fahrzeugfront bereitgestellt werden sollen.
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Als ein Hauptnachteil der bekannten Stoßfängeranordnungen ist anzusehen, dass diese größtenteils zu einer deutlichen Vergrößerung des Überhanges im Bereich des Stoßfängers, also zum Beispiel im Bereich des Vorderwagens, führen. Die zusätzlichen Bauteile, vorwiegend Formstücke aus Kunststoffschaum, benötigen zusätzlichen Montageraum vor dem Querträger, der zusätzlich unter der Außenhaut bzw. der Kunststoffumkleidung untergebracht werden muss.
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Nachteilig bei aktiven Systemen ist, dass diese in der Regel deutlich schwerer als Stoßfängeranordnungen ohne aktive Systeme sind. Beispielhaft können hier Systeme genannt werden, welche hydraulische oder pneumatische Pralldämpfern verwenden. Zusätzlich erhöhen solche Systeme die Kosten für eine gesamte Stoßfängeranordnung deutlich gegenüber den Bauweisen ohne Aktorik oder aktiv dämpfenden Elementen. Ein weiterer Nachteil bei aktiv angesteuerten Systemen ist in dem zusätzlichen Aufwand zu sehen, um die relevanten Bauteile zur dauerhaften Gewährleistung der Funktionalität z. B. gegen Witterungseinflüsse oder gegen ein Verschmutzen zu schützen.
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Der Erfindung liegt daher ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, eine Stoßfängeranordnung mit verbessertem Stoßabsorptionsverhalten und gleichzeitiger Reduzierung bzw. Eliminierung von Bauteilen vor dem Querträger zur Verringerung eines Überhangs zur Verfügung zu stellen.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einer Stoßfängeranordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wobei der Querträger ein so zur Crashbox korrespondierend ausgeführtes Führungsprofil aufweist, dass der Querträger über das Führungsprofil relativ zur Crashbox beweglich an dieser angebunden ist.
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Ein Energieaufnahmeelement ist z. B. als elastische Druckfeder oder Dämpfer ausgeführt. Das Energieaufnahmeelement steht dabei im Grundzustand unter einer derartigen Druckvorspannung, dass der Querträger auch während der Fahrt lagesicher gehalten ist. Das bedeutet, dass sich der Querträger während der Fahrt nicht unkontrolliert bewegen kann und Klappergeräusche oder ähnliches hervorruft.
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Um die Druckvorspannung aufrecht zu halten, sind Sperrelemente zwischen dem Führungsprofil und der Crashbox vorgesehen. Die Sperrelemente können als Blechlaschen ausgeführt sein, die vom Führungsprofil in Richtung zur Innenseite der Crashbox eingebogen sein können. In bevorzugter Ausgestaltung sind die Sperrelemente als Bolzen oder Schraube ausgeführt, welche durch das Führungsprofil und die Crashbox gesteckt werden können, und gegebenenfalls z. B. über eine Mutter gesichert werden können.
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Der Querträger ist aus einem biegesteifen, zumindest teilweise geöffneten, bevorzugt komplett offenen Profil, z. B. einem U-Profil mit einem U-Steg und zwei sich davon wegerstreckenden U-Schenkeln ausgeführt. Denkbar ist aber auch, den Querträger als Hohlkörper aus einem zumindest teilweise geschlossene, bevorzugt komplett geschlossenen Profil z. B. aus einem Strangpressprofil oder aus miteinander verbundenen Blechschalen zu bilden. Der Querträger kann einen oder mehrere sich in seine Längsrichtung erstreckende Hohlkammern aufweisen. Bei einem geschlossenen Profil können lediglich Durchbrüche zur Befestigung des Führungsprofils vorgesehen sein. Über die Crashbox ist der Querträger an Längsträgerstrukturen des Kraftfahrzeuges angebunden.
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In bevorzugter Ausführung ist die Crashbox an ihrem zum Querträger orientierte Ende derart ausgeführt, dass axiale Kräfte in die Crashbox einleitbar sind. Die Crashbox kann aus zusammengeschweißten Blechschalen, Rohrprofilen oder auch aus Innenhochdruck-Umformteilen gebildet sein, um nur einige Beispiele zu Ausgestaltung der Crashbox zu nennen, und ist in der Regel als Hohlprofil ausgeführt. Um axiale Kräfte in die Crashbox einleiten zu können ist vorteilhaft vorgesehen, zumindest das zum Querträger orientierte Ende der Crashbox beispielsweise mit einem Abstützelement zu versehen. Das Abstützelement kann zum Beispiel als Stirnwand ausgeführt sein, wobei aber auch denkbar ist, das Abstützelement als umlaufenden Rand bzw. als umgebogene Kante auszuführen. Natürlich können auch andere geeignete Maßnahmen getroffen werden, um eine axiale Kraft in die Crashbox einleiten zu können.
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Die axial bewegliche Anbindung des Querträgers an die Crashbox wird in bevorzugter Ausführung so erreicht, dass das Führungsprofil eine Innenkontur aufweist, welche an die Außenkontur der Crashbox zumindest im Bereich des zum Querträger orientierten Endes angepasst ist. Genauer gesagt weist das Führungsprofil einen an den Außendurchmesser der Crashbox angepassten Innendurchmesser auf, so dass die Crashbox in das Führungsprofil, bevorzugt im Wesentlichen spielfrei einsteckbar ist. Das Führungsprofil umgreift die Crashbox also zumindest im Bereich des zum Querträger orientierten Endes. Damit wird eine axiale Verschiebung des Querträgers über das Führungsprofil relativ zur Crashbox ermöglicht. Alternativ kann die Außenkontur des Führungsprofils an die Innenkontur der Crashbox angepasst sein, um eine axiale Verschiebung des Querträgers über das Führungsprofil relativ zur Crashbox zu erreichen.
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In bevorzugter Ausführung ist der Querträger bei seiner geöffneten Ausgestaltung mit seinem beispielhaften U-Steg entweder zur Frontseite oder zur Heckseite orientiert angeordnet, so dass die jeweiligen U-Schenkel in Richtung zu einer Fahrzeugmitte orientiert sind. Mit anderen Worten erstrecken sich die U-Schenkel eines frontseitigen Querträgers nach hinten, wohin gegen die U-Schenkel des heckseitigen Querträgers nach vorne orientiert sind. Durch diese vorteilhafte Anordnung wird ein durch die U-Schenkel gebildeter zusätzlicher Freiraum geschaffen, der als zusätzlicher Bewegungsraum für die axiale Verschiebung genutzt werden kann. Günstigerweise ist daher vorgesehen, das Führungsprofil an einer zur Vorderwand gegenüberliegenden Rückseite des Querträgers anzuordnen. In bevorzugter Ausgestaltung steht das Führungsprofil mit seinem freien Ende dabei etwas über die freien Enden der U-Schenkel über. Ist der Querträger als geschlossenes Profil (Strangpressprofil) ausgeführt, sind, wie bereits zuvor erwähnt, sinnvollerweise Durchbrüche in der zur Vorderwand gegenüberliegenden Rückwand eingebracht, um das Führungsprofil hinreichend an dem Querträger befestigen zu können. Natürlich kann bei einem offenen Profil auch eine separate Schließwand als Rückwand mit entsprechenden Ausnehmungen bzw. Durchbrüchen vorgesehen sein.
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Zweckmäßig im Sinne der Erfindung ist, wenn das Führungsprofil hülsenartig mit einem Befestigungsende und dem dazu gegenüberliegenden freien Ende ausgeführt ist. Mit dem Befestigungsende ist das Führungsprofil an der Rückseite des Querträgers befestigt, wobei die freien Enden, wie bereits beschrieben, bevorzugt über freie Enden der U-Schenkel bzw. über die Rückwand des Querträgers überstehen. Somit kann die Crashbox in bevorzugter Ausgestaltung in das Führungsprofil eingeschoben werden. In weiter bevorzugter Ausgestaltung wird die Crashbox mit ihrem zum Querträger orientierten Ende so in das Führungsprofil eingeschoben, dass ein Freiraum zwischen dem zum Querträger orientierten Ende und der Rückseite des Querträgers gebildet ist. In bevorzugter Ausführung ist in dem Freiraum das Energieaufnahmeelement angeordnet.
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Möglich ist, das Führungsprofil stoffschlüssig, formschlüssig oder kraftschlüssig mit dem Querträger zu verbinden, wobei zum Beispiel Schweißverbindungen, Klebverbindungen oder Schraubverbindungen möglich sind, um nur einige beispielhafte Verbindungsarten zu nennen.
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Zweckmäßig im Sinne der Erfindung ist, wenn für die Sperrelemente Öffnungen in den Wänden der Crashbox bzw. des Führungsprofils angeordnet sind, welche zumindest in der Wandung der Crashbox bevorzugt als Langlöcher ausgeführt sind. Die Blechlaschen greifen dabei in die Öffnungen der Crashbox ein. Sind die Sperrelemente als Schrauben oder Bolzen ausgeführt, sind natürlich sowohl im Führungsprofil als auch in der Crashbox entsprechende Öffnungen vorgesehen, wobei die Öffnungen in der Wandung des Führungsprofils vorzugsweise als Rundloch ausgeführt sein können. Die Langlöcher in der Wandung der Crashbox sind entsprechend dem gewünschten axialen Verschiebeweg des Querträgers relativ zur Crashbox ausgeführt. An dem zum Querträger orientierten Ende des Langlochs stützt sich das Sperrelement im Grundzustand ab, was bedeutet, dass das Sperrelement im Grundzustand an einem zum Querträger orientierten Ende der Öffnung in der Crashboxwand anliegt.
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In einem weiteren Aspekt der Erfindung ist vorteilhaft vorgesehen, dass die Öffnungen für die Sperrelemente so ausgeführt sind, dass deren Schlitzbreite geringer sein kann als ein Durchmesser beispielsweise des Bolzens, so dass die Öffnung bzw. der so gebildete Schlitz bei einem Aufprall aufgeweitet wird. Damit wird günstiger Weise eine Umwandlung der Aufprallenergie in Verformungsenergie erreicht. Die Öffnung kann quasi schlüssellochartig ausgeführt sein. Denkbar ist aber auch beispielsweise den Bolzen mit Übermasspassung in die Öffnung einzusetzen um ein Aufweiten bzw. eine Verformung bei einer Längsverschiebung zu bewirken.
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Möglich ist, einen Abschlepphaken direkt an der Längsträgerstruktur anzuordnen. Selbstverständlich sind die Sperrelemente dabei sinnvollerweise so ausgelegt, dass Zugkräfte, welche z. B. bei einem Abschleppen auftreten, in die Fahrzeugstruktur eingeleitet werden können. Möglich ist natürlich auch, eine (lösbare) Schraubverbindung des Abschlepphakens an der Crashbox vorzusehen. Beispielsweise wird dabei der Abschlepphaken durch eine Öffnung im Querträger durchgesteckt und in eine an der Crashboxvorderseite bzw. an deren Stirnwand angeordnete Mutter oder Gewindebohrung eingeschraubt.
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An der gesamten Länge der Vorderwand des Querträgers kann optional ein dünnes Schaumelement als zusätzlicher Schutz (z. B. Fußgänger) angeordnet sein, welches als Füllschaum zwischen dem Querträger und der Außenhaut bzw. Verkleidung fungiert und zudem eine erste aufpralldämpfende Funktion aufweist.
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Bei der Erfindung wandelt das in dem Freiraum angeordnete Energieaufnahmeelement zwischen dem Querträger und der Crashbox die Aufprallenergie im Falle eines Aufpralles zunächst in eine elastische Verformung um. Die Energiemenge, welche dabei aufgenommen wird, entspricht der Energie, die bei einem Zusammenprall z. B. mit einem Fußgängerbein oder bei einem leichten Parkrempler entsteht. Ist die eingeleitete Energie z. B. bei einem Auffahrunfall auf ein stehendes Kraftfahrzeug größer, so wird das Energieaufnahmeelement auf Block, also vollflächig belastet, und die maximale Last wird vollständig in die Crashbox eingeleitet, so dass dort eine plastische Verformung zur Energieaufnahme stattfinden kann.
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Insgesamt wird der Bauraum zwischen dem Querträger und der Außenhaut mit der Erfindung gering gehalten und lediglich durch eine dünne Lage Füllschaum ausgefüllt, welche ein Klappern und andere Geräusche verhindert. Ein zusätzlicher Überhang, wie im Stand der Technik üblich, wird damit erfolgreich vermieden. Für den Fall eines leichten Aufpralls wird lediglich eine elastische, reversible Verformung der Strukturen rund um den Querträger erzeugt.
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Die Funktionalität der Crashbox bleibt dabei vollständig erhalten. Weiterhin ist eine an die Anforderungen eines Fahrzeugherstellers angepasste Crashbox möglich, da nur wenige Beschränkungen für die Außenkontur der Crashbox gelten. So sollte die Außenkontur z. B. auf der Länge, welche eine axiale Verschiebung bzw. ein Einfedern ermöglichen soll natürlich konstant bleiben, um entsprechend widerstandslos in das Führungsprofil einfedern zu können.
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Dem Fußgängerschutz ist erfolgreich durch die elastische Verschiebung des Querträgers Rechnung getragen. Gegenüber einem feststehenden Querträger werden vorteilhaft Beschleunigungsspitzen vermieden, wobei eine homogene Energieübertragung z. B. zwischen dem aufprallenden Bein und der Vorder- oder Heckwagenstruktur stattfindet.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine Stoßfängeranordnung in einem Längsschnitt,
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2 die Stoßfängeranordnung aus 1 in einer perspektivischen Ansicht,
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3 bis 5 eine Stoßfängeranordnung mit jeweils unterschiedlichen Verbindungsmöglichkeiten des Führungsprofils an einen geöffneten Querträger, und
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6 eine Ausgestaltung einer Öffnung zur Aufnahme eines Sperrelementes.
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1 zeigt eine Stoßfängeranordnung 1 für den durch eine nicht dargestellte Außenhaut verkleideten Frontbereich eines Kraftfahrzeuges. Selbstverständlich ist die erfindungsgemäße Stoßfängeranordnung auch für den Heckbereich des Kraftfahrzeuges einsetzbar. Die Stoßfängeranordnung 1 soll die aus einem Aufprall resultierende Energie absorbieren und sowohl die Fahrzeugstruktur als auch z. B. Fußgänger vor Beschädigungen bzw. Verletzungen bewahren.
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Die Stoßfängeranordnung 1 weist einen Querträger 2 auf, der unter Eingliederung von Crashboxen 3 mit Längsträgerstrukturen des Kraftfahrzeuges verbunden ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist lediglich eine der möglichen zwei oder mehr Crashboxen 3 dargestellt.
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Der Querträger 2 ist beispielhaft als offenes Profil U-förmig mit einem U-Steg 4 und zwei U-Schenkeln 5 ausgeführt. Die U-Schenkel 5 sind an ihren freien Enden 6 in Richtung zu einer Mittelachse X der Stoßfängeranordnung 1 abgebogen. Die U-Schenkel 5 sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in Richtung zu einem nicht dargestellten Fahrzeugheck orientiert. Der Querträger 2 weist ein so zur Crashbox 3 ausgeführtes Führungsprofil 7 auf, dass der Querträger 2 über das Führungsprofil 7 relativ zur Crashbox 3 axial beweglich an dieser geführt ist. Insofern kommt der Crashbox 3 eine Doppelfunktion zu. Zum einen verbindet die Crashbox 3 den Querträger 2 mit der Längsträgerstruktur. Zum anderen übernimmt die Crashbox 3 eine Führungsfunktion bei der im Falle eines Aufpralles möglichen axialen Verschiebung des Querträgers 2.
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Die Crashbox 3 ist an ihrem zum Querträger 2 orientierten Ende 8 beispielhaft mit einem Abstützelement 9 versehen, um axiale Kräfte in die Crashbox 3 einleiten zu können. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Abstützelement 9 als Stirnwand ausgeführt. Denkbar sind aber auch Ausgestaltungen des Abstützelementes 9 als umlaufender Rand oder auch als umgebogene Kante, um nur einige Beispiele zu nennen. Die Crashbox 3 ist beispielhaft aus einem hohlen Rohrprofil gebildet.
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Das Führungsprofil 7 ist hülsenartig als Hohlprofil ausgeführt, und mit ihrem Befestigungsende 10 an einer Rückseite 11 des U-Stegs 4 befestigt, zum Beispiel verschweißt. Weitere Verbindungsmöglichkeiten und Ausgestaltungen sind in den 3 bis 5 dargestellt, worauf weiter unten näher eingegangen wird. Zum Befestigungsende 10 gegenüberliegend angeordnete freie Enden 12 des Führungsprofils 7 stehen etwas über die freien Enden 6 des Querträgers 2 über. Insofern ist das Führungsprofil 7 vorteilhaft in dem Freiraum zwischen den beiden U-Schenkeln 5 angeordnet, so dass zusätzlicher Bewegungsraum für die axiale Verschiebung des Querträgers 2 genutzt werden kann.
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Wie in 1 beispielhaft dargestellt ist die Crashbox 3 mit ihrem zum Querträger 2 orientierten Ende 8 in das Führungsprofil 7 eingeschoben. Hierbei ist das Abstützelement 9 vorzugsweise zur Rückseite 11 des U-Steges 4 beabstandet, so dass ein Freiraum 13 gebildet ist.
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In dem Freiraum 13 ist ein Energieaufnahmeelement 14 aufgenommen, welcher in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Elastomerdämpfer ausgeführt ist. Das Energieaufnahmeelement 14 füllt den Freiraum 13 in Längsrichtung gesehen (Mittelachse X) vollständig aus, so dass dieses zum einen an der Rückseite 11 des U-Steges 4 und zum anderen an dem zum Querträger 2 orientierten Ende 8 der Crashbox 3 bzw. an dem Abstützelement 9 der Crashbox 3 anliegt
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Das Energieaufnahmeelement 14 steht in dem in 1 dargestellten Grundzustand unter einer derartigen Druckvorspannung, dass der Querträger 2 auch während der Fahrt lagesicher gehalten ist.
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Um die Druckvorspannung aufrecht zu halten sind Sperrelemente 15 zwischen dem Führungsprofil 7 und der Crashbox 3 vorgesehen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Sperrelemente 15 als Bolzen ausgeführt, welche durch das Führungsprofil 7 und die Crashbox 3 gesteckt sind. Hierzu sind in den Wandungen sowohl des Führungsprofils 7 als auch der Crashbox 3 Öffnungen 16 bzw. 17 eingebracht.
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Wie der 2 deutlicher zu entnehmen ist, ist die Öffnung 16 in der Wandung des Führungsprofils 7 als Rundloch ausgeführt. Das Rundloch ist an die Ausgestaltung des Sperrelementes 15 angepasst. Die Öffnung 17 in der Wandung der Crashbox 3 dagegen ist in dem Ausführungsbeispiel nach 2 als Langloch ausgeführt, welches sich parallel zur Mittelachse X verlaufend erstreckt. Das Langloch ist bevorzugt so ausgeführt, dass eine ausreichende, axiale Verschiebung der Querträgers 2 zu der Crashbox 3 möglich ist. Im Grundzustand liegen die Sperrelemente 15 an einem zum Querträger orientierten Ende der Öffnung 17 an.
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6 zeigt eine weitere Ausgestaltung zumindest der Öffnung 17 in der Wandung der Crashbox 3. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Öffnung 17 quasi schlüssellochartig mit einem dem Durchmesser beispielsweise des Bolzens angepassten Kopfbereich 18, welcher in einen sich längs erstreckenden Schlitzbereich 19 übergeht ausgeführt. Der Kopfbereich 18 ist zum Querträger 2 orientiert. Der Schlitzbereich 19 kann eine bezogen auf den Durchmesser des beispielhaften Bolzens geringere Schlitzbreite aufweisen, so dass der Schlitzbereich 19 bei einem Aufprall und die dadurch hervorgerufene Längsverschiebung aufgeweitet wird. Insofern kann Aufprallenergie in Verformungsenergie umgewandelt werden.
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Selbstverständlich sind die Öffnungen 16 bzw. 17 jeweils gegenüberliegend angeordnet, so dass die Sperrelemente 15 bzw. die beispielhaften Bolzen entsprechend angeordnet werden können.
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3 zeigt eine mögliche Ausgestaltung des Querträgers 2, welcher an den U-Schenkeln 5 jeweils einen in Richtung zur Mittelachse X abgebogenen Innenflansch 20 aufweist. Der Innenflansch 20 erstreckt sich in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit seinen freien Enden 21 bis zum Führungsprofil 7. Das Führungsprofil 7 weist jeweils einen beidseitig der Mittelachse X angeordneten Verbindungsflasch 22 auf, welcher mit dem Innenflansch 20 verbunden ist. Insofern ist eine zusätzliche Verbindung des Führungsprofils 7 zum Querträger 2 zusätzlich zu der zuvor beschriebenen Verbindung des Führungsprofils 7 mit der Rückseite 11 des U-Steges 4 möglich. Natürlich kann entweder jeweils eine der beschriebenen Verbindungen oder beide zusammen verwirklicht werden. Als Verbindungsart des Führungsprofils 7 zum Querträger 2 ist eine stoffschlüssige, eine formschlüssige oder auch eine kraftschlüssige Verbindung möglich. Denkbar ist beispielsweise ein Schweißen, Kleben oder auch Verschrauben. In dem Ausführungsbeispiel nach 3 ist eine Schraubverbindung 23 gewählt.
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Üblicherweise sind einem Querträger 2 mehrere Crashboxen 3 zugeordnet, so dass natürlich auch mehrere Führungsprofile 7 vorgesehen sind. Möglich ist, die Führungsprofile 7 über ein Verbindungselement beispielsweise in der Ausgestaltung als Verbindungsblech zu verbinden, welches quasi als Schließwand zum Schließen des geöffneten Querträgers 2 dienen kann. Das Verbindungsblech ist natürlich wie zuvor beschrieben mit dem Innenflansch 20 verbindbar.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach 4 sind die freien Enden 21 des Innenflansches 20 im Querschnitt gesehen etwas zum Führungsprofil 7 beabstandet. Ansonsten entspricht das Ausführungsbeispiel nach 4 dem des Ausführungsbeispiels zu 3, wobei auch in 3 wie in 4 dargestellt zwei Schraubverbindungen 23 möglich sind. Alternativ oder zusätzlich ist ein Verkleben möglich.
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In 5 sind die freien Enden 21 des Innenflansches 20 wie zu 3 beschrieben bis auf das Führungsprofil 7 geführt. Unter Verzicht auf den in 3 dargestellten Verbindungsflansch 22 ist das Führungsprofil 7 mit dem Innenflansch 20 beispielhaft stoffschlüssig verbunden. Die stoffschlüssige Verbindung ist beispielsweise als Schweißnaht, z. B. als Kehlnaht 24 ausgeführt.
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Die Ausführungsformen der 3–5 haben gemeinsam, dass das Führungsprofil 7 quasi als Schließblech für den U-förmigen Querträger 2 dient.