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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Stoßfängeranordnung
für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen
Personenkraftwagen, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs
1. Die Erfindung betrifft außerdem ein mit wenigstens einer
solchen Stoßfängeranordnung ausgestattetes Kraftfahrzeug.
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Aus
der
DE 44 01 865 A1 ist
eine Stoßfängeranordnung für ein Kraftfahrzeug
bekannt, bei der ein von einem Endabschnitt einer Fahrzeugkarosserie beabstandeter
Querträger im montierten Zustand seitlich über
Deformationselemente an Längsträgern des Endabschnitts
der Fahrzeugkarosserie in der Fahrzeuglängsrichtung abgestützt
ist.
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Während
derartige Deformationselemente bei einer frontalen Belastung des
Querträgers, die also parallel zur Fahrzeuglängsrichtung
orientiert ist, relativ viel kinetische Energie in Verformungsarbeit umsetzen
können, besteht bei einer seitlichen oder schrägen
Kollision, bei welcher die Krafteinleitungsrichtung gegenüber
der Fahrzeuglängsrichtung geneigt ist, die Gefahr, dass
die Deformationselemente seitlich wegknicken, ohne dass sie dabei
viel kinetische Energie in Verformungsarbeit umsetzen können.
Zur Vermeidung eines seitlichen Ausknickens der Deformationselemente
sind sie bei der bekannten Stoßfängeranordnung
mit sich seitlich gegenüberliegenden örtlichen
Festigkeitsverringerungen versehen, die in den Deformationselementen
eine senkrechte Biegeachse definieren. Die Deformationselemente
erhalten dadurch Gelenkeigenschaften, ohne dass die Umsetzung von
kinetischer Energie in Verformungsarbeit durch Längsstauchung
der Deformationselemente dadurch reduziert ist.
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Die
vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem,
für eine Stoßfängeranordnung der eingangs
genannten Art eine verbesserte oder zumindest eine andere Ausführungsform
anzugeben, die sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass eine
vergleichsweise starke seitliche Abstützung des Querträgers
an der Fahrzeugkarosserie realisiert wird, ohne die Energie absorbierende
Wirkung der Deformationselemente bei frontaler Belastung zu gefährden
ist.
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Dieses
Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände
der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
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Die
Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, den Querträger über
eine Querabstützung am Endabschnitt der Fahrzeugkarosserie
abzustützen, die in der Fahrzeuglängsrichtung
druckschwach ausgestaltet ist. Eine derartige Querabstützung
ist in Fahrzeugquerrichtung druckstabil und ermöglicht
dadurch eine intensive Kraftübertragung zwischen dem Träger
und der Fahrzeugkarosserie. Ein Einknicken bzw. seitliches Ausweichen
der Deformationselemente kann dadurch vermieden oder zumindest verringert
werden. Die seitliche Kraftkomponente, die also in Fahrzeugquerrichtung
wirkt, wird durch die Querabstützung aufgenommen. Im Unterschied
dazu ist die Querabstützung für eine Belastung
parallel zur Fahrzeuglängsrichtung druckschwach, so dass
ein wesentlicher Teil der Aufprall-Längskräfte
auf die Deformationselemente übertragen und von diesen
absorbiert werden kann, ohne dass die Dissipation der Aufprallenergie
durch Verformung der Deformationselemente in Fahrzeuglängsrichtung
durch die Querabstützung wesentlich beeinflusst wäre.
Druckschwach bedeutet somit, dass die Querabstützung in
Fahrzeuglängsrichtung ohne große Krafteinwirkung
in Fahrzeuglängsrichtung schnell kollabiert bzw. verformt werden
kann und mithin die Wirkung der Deformationselemente in der gleichen
Kraftrichtung kaum beeinflusst. Besonders vorteilhaft bei dieser
Bausweise ist, dass die Deformationselemente an sich unverändert
verwendet werden können und insbesondere für eine
frontale Kraftaufnahme optimiert werden können, wenn sie
keine oder nur geringe Seitenkräfte aufnehmen müssen.
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Vorteilhaft
ist die Querabstützung zwischen den beiden Deformationselementen
angeordnet, wodurch sie raumsparend am Fahrzeug untergebracht ist.
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Entsprechend
einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Querabstützung
zumindest einen Blechkörper aufweisen, der sich in Fahrzeuglängsrichtung
und in Fahrzeugquerrichtung erstreckt. Ein derartiger Blechkörper
ist somit in vertikaler Richtung vergleichsweise dünn.
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Bei
einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann die
Querabstützung genau zwei derartige Blechkörper
aufweisen, die in vertikaler Richtung voneinander beabstandet sind.
Hierdurch kann die Abstützungswirkung in Fahrzeugquerrichtung
der Querabstützung verbessert werden, wobei außerdem
für die Kraftübertragung in Fahrzeuglängsrichtung
eine symmetrische Kraftübertragung erreicht werden kann.
Insbesondere sind die Blechkörper in Vertikalrichtung symmetrisch
zu den Deformationselementen angeordnet, was eine quasi momentenfreie Kraftübertragung
auf die Deformationselemente unterstützt.
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Weitere
wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen
Figurenbeschreibung anhand der Zeichnung.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils
angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder
in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert.
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Die
einzige 1 zeigt eine perspektivische Ansicht
einer Stoßfängeranordnung.
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Entsprechend 1 umfasst eine Stoßfängeranordnung 1,
die an einem Endabschnitt 2 einer im übrigen nicht
dargestellten Fahrzeugkarosserie eines Kraftfahrzeugs, insbesondere
eines Personenkraftwagens, angeordnet sein kann, einen Querträger 3,
der von besagtem Endabschnitt 2 beabstandet ist und im
Folgenden daher auch als äußerer Querträger 3 bezeichnet
wird. Beim Endabschnitt 2 kann es sich bezüglich
einer durch einen Doppelpfeil angedeuteten Fahrzeuglängsrichtung 5 um
einen vorderen Endabschnitt 2 oder um einen hinteren Endabschnitt 2 handeln.
Ein mit der Stoßfängeranordnung 1 ausgestattetes
Kraftfahrzeug kann dementsprechend an seinem vorderen Endabschnitt und/oder
an seinem hinteren Endabschnitt jeweils eine derartige Stoßfängeranordnung 1 aufweisen.
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Der äußere
Querträger 3 ist im montierten Zustand seitlich über
zwei Deformationselemente 4 an nicht gezeigten Längsträgern
des Endabschnitts 2 der Fahrzeugkarosserie in der Fahrzeuglängsrichtung 5 abgestützt.
Die beiden Deformationselemente 4 sind dabei an seitlichen
Endbereichen des äußeren Querträgers 3 angeordnet.
Sie sind am äußeren Querträger 3 bspw. über
Verstärkungsplatten 6 abgestützt.
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Bei
der hier gezeigten Stoßfängeranordnung 1 ist
der äußere Querträger 3 am Endabschnitt 2 der Fahrzeugkarosserie
außerdem über eine Querabstützung 7 abgestützt,
die so ausgestaltet ist, dass sie in der Fahrzeuglängsrichtung 5 druckschwach
ist. Ferner ist sie in einer durch einen Doppelpfeil angedeuteten
Fahrzeugquerrichtung 8 vergleichsweise druckstabil ausgestaltet.
Auf diese Weise kann die Querabstützung 7 Queranteile
von Belastungen des äußeren Querträgers 3 relativ
gut auf den Endabschnitt 2 übertragen, ohne dass
hierbei die Deformationselemente 4 übermäßig
auf Biegung beansprucht werden. Gleichzeitig ermöglicht
die in Fahrzeuglängsrichtung 5 druckschwache Querabstützung 7,
dass parallel zur Fahrzeuglängsrichtung 5 verlaufende
Komponenten von am äußeren Querträger 3 angreifenden
Kräften im Wesentlichen nur geringfügig reduziert
an die Deformationselemente 4 übertragen werden
können. Dementsprechend können diese ggf. durch
Verformung kinetische Energie aufnehmen.
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Im
Beispiel ist die Querabstützung 7 zwischen den
beiden Deformationselementen 4 angeordnet. Dort steht vergleichsweise
viel Bauraum zur Verfügung, was die Unterbringung der Querabstützung 7 erleichtert.
Die Querabstützung 7 kann grundsätzlich
auf beliebige Weise realisiert werden. Bei der hier gezeigten Ausführungsform
besitzt sie zumindest einen Blechkörper 9. Vorzugsweise
sind genau zwei derartige Blechkörper 9 vorgesehen,
die in einer durch einen Doppelpfeil angedeuteten Vertikalrichtung 10 voneinander
beabstandet sind. Zweckmäßig sind die beiden Blechkörper 9 bezüglich
einer Ebene, in welcher die beiden Deformationselemente 4 liegen,
gleich weit beabstandet, also dazu spiegelsymmetrisch angeordnet.
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Der
jeweilige Blechkörper 9 ist bei der gezeigten
Ausführungsform in der Fahrzeuglängsrichtung 5 zick-zack-förmig
profiliert. Ebenso ist ein wellen- bzw. mäanderförmiges
oder rechteckförmiges Profil denkbar. Durch diese Profilierung
wird zum einen die Druckstabilität in Fahrzeugquerrichtung 8 erzeugt,
während gleichzeitig die Stabilität auf Druck
in der Fahrzeuglängsrichtung 5 geschwächt
wird.
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Entsprechend 1 ist außerdem ein dem Endabschnitt 2 zugewandter
Querträger 11 vorgesehen, der im Folgenden auch
als innerer Querträger 11 bezeichnet wird. Besagter
innerer Querträger 11 kann ein Bestandteil des
Endabschnitts 2 sein. Ebenso kann es sich beim inneren
Querträger 11 um einen Bestandteil der Stoßfängeranordnung 1 handeln,
der zusammen mit dieser am Endabschnitt 2 der Fahrzeugkarosserie
befestigt wird. An diesem inneren Querträger 11 ist
die Querabstützung 7 abgestützt. Der
innere Querträger 11 kann ausgesteift sein. Hierzu
kann er an einer dem äußeren Querträger 3 zugewandten
Außenseite zwei Stege 12 aufweisen, die in Vertikalrichtung 10 voneinander
beabstandet sind und die sich in der Fahrzeugquerrichtung 8 erstrecken.
Dabei stehen die Stege 12 in der Fahrzeuglängsrichtung 5 in
Richtung zum äußeren Querträger 3 vom
inneren Querträger 11 ab. Die beiden Stege 12 können
zweckmäßig bezüglich einer Ebene, in
welcher die Deformationselemente 4 liegen, gleich weit
beabstandet, also diesbezüglich spiegelsymmetrisch angeordnet
sein. Des Weiteren ist bei der hier gezeigten Ausführungsform
vorgesehen, dass die Querabstützung 7 in der Vertikalrichtung 10 beiderseits
der genannten Stege 12 angeordnet ist. Im Beispiel ist
dabei der obere Blechkörper 9 oberhalb des oberen
Stegs 12 angeordnet, während der untere Blechkörper 9 unterhalb
des unteren Stegs 12 angeordnet ist.
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Ferner
durchsetzen im Beispiel die Deformationselemente 4 den
inneren Querträger 11. Die Deformationselemente 4 stützen
sich dabei in Fahrzeuglängsrichtung 5 nicht am
inneren Querträger 11, sondern an den genannten,
hier nicht dargestellten, Längsträgern des Endabschnitts 2 ab.
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Bei
der hier gezeigten Ausführungsform ist der äußere
Querträger 3 an einer dem Endabschnitt 2 bzw.
dem inneren Querträger 11 zugewandten Innenseite
mit einem Verstärkungsblech 13 ausgestattet, an
dem die Querabstützung 7 befestigt ist. Hierdurch
kann eine intensive Aussteifung des äußeren Querträgers 3 im
Bereich der Querabstützung 7 realisiert werden,
was die Übertragung von Querkräften zwischen dem äußeren
Querträger 3 und dem inneren Querträger 11 verbessert.
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Bei
der hier gezeigten Ausführungsform sind die Deformationselemente 4 rohrförmig
ausgestaltet. Es ist klar, dass die Deformationselemente 4 grundsätzlich
beliebig gestaltet sein können, insbesondere kann es sich
hierbei um kubische oder kastenförmige Crashboxen handeln.
Im Beispiel trägt der äußere Querträger 3 zusätzlich
einen Stoßfänger 14, und zwar an einer
vom Endabschnitt 2 abgewandten Außenseite. Der
Stoßfänger 14 kann bei kleineren Kräften
elastisch nachgeben, um kostenintensive Beschädigungen
der Stoßfängeranordnung 1 bei kleinen
Kollisionskräften zu vermeiden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 4401865
A1 [0002]
- - DE 202006001307 U1 [0004]