DE19614241C1 - Stoßfänger eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Stoßfänger eines Kraftfahrzeuges nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Einen hiermit vergleichbaren Stoßfänger zeigt EP 0 237 350 A1.

Bei dem Einbau eines Stoßfängers mit an dem Querende des jeweiligen Fahr­ zeugendes flächenschlüssigem Abschluß gegenüber der Karosserie besteht das Problem, einen solchen Flächenabschluß, wenn er mit sehr engen Maßtoleran­ zen vorgegeben ist, in der Praxis wegen fertigungsbedingter Toleranzabwei­ chungen an den Fahrzeugträgerelementen auch tatsächlich mit der geforder­ ter Genauigkeit erreichen zu können.

Nach der Erfindung wird dieses Problem durch einen gattungsgemäßen Stoß­ fänger mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 auf recht einfache und wirksame Weise gelöst.

Eine aus DE 44 32 764 A1 bei andersartig aufgebauten Stoßfängern bereits bekannte andere Lösung ist erheblich aufwendiger und wegen eines relativ großen erforderlichen Einbauraumes nicht immer realisierbar.

Die Erfindung beruht in erster Linie auf der Überlegung, daß der notwendi­ ge Toleranzausgleich für einen exakten flächenschlüssigen Abschluß zwi­ schen Stoßfänger und Karosserie in Fahrzeuglängsrichtung durch eine über ein einfaches Verdrehen von Schrauben mögliche Abstandsvariation zwischen dem Träger und dem Außenteil des Stoßfängers bei der Montage des Stoßfängers erreicht werden kann. Damit durch einen zwischen dem Träger und dem Außenteil gegebenen Abstand eine flächen­ schlüssige Anlage zwischen der Innenseite des Außenteiles und dem angrenzenden Träger bei einem durch den Stoßfänger aufzu­ nehmenden Aufprall auf den Stoßfänger erhalten bleiben kann, wird der Abstand zwischen Träger und Außenteil über eine nachgiebige federnde Befestigung zwischen diesen beiden Tei­ len eingestellt. Dadurch kommt es bei einem das Außenteil des Stoßfängers verformenden Aufprall nicht zu einer Zerstörung der zwischen dem Außenteil und dem Träger liegenden Verbin­ dung, die hierbei lediglich eine elastische reversible Ver­ formung erfährt.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Lage der für den Einbau entspannten Federelemente ist ge­ genüber den sich flächenschlüssig aneinanderliegenden Seiten des Trägers und des Außenteiles so gewählt, daß bei einer Verbindung zwischen Träger und Außenteil bei ungespanntem Fe­ derelement das eine Ende eines auszugleichenden Toleranzbe­ reiches vorliegt und daß bei voll gespanntem Federelement der entgegengesetzte Endbereich des auszugleichenden Toleranzbe­ reiches vorliegt. Zwischen diesen beiden Endbereichen ist ein Toleranzausgleich jeweils möglich.

Erfolgt eine Verbindung zwischen Träger und Außenteil mit ei­ nem gegenseitigen Abstand, so könnte es in bestimmten Fällen zu einer Kippinstabilität des Außenteiles um eine horizontale Achse in Höhe einer horizontal gleichmäßigen Verschraubung kommen. In der Regel ist eine solche Kippinstabilität schon deshalb nicht gegeben, weil der Stoßfänger u-förmig ausgebil­ det ist und an seinen U-Enden seitlich an dem Kraftfahrzeug befestigt ist. Sollte dies jedoch einmal nicht der Fall sein oder aus einem anderen Grunde eine Kippinstabilität zu be­ fürchten sein, so kann ein federndes Stützelement ober- oder unterhalb der Verschraubungsebene zwischen Träger und Außen­ teil vorgesehen sein. Die Nachgiebigkeit eines solchen Feder­ stützelementes muß allerdings größer sein, als das Federele­ ment für die Verschraubung, damit es bei einem Anziehen der Verschraubung nicht zwangsläufig bereits zu einem Verkippen des Außenteiles bzw. einer Verformung der elastischen Halte­ rung der Schraube der Schraubverbindung kommt. Überhaupt muß die Nachgiebigkeit zusätzlicher Feder-Stützelemente so groß gewählt werden, daß die vertikale Ausrichtung des Außenteiles über die Verschraubung und nicht über die federnden Stützele­ mente bestimmt wird. Verallgemeinert gesagt bedeutet dies, daß die Federeigenschaften der Halterung für die Verschrau­ bung und der zusätzlichen Stützelemente entsprechend aufein­ ander abgestimmt sein müssen, wobei auch die gegenseitige La­ ge von Bedeutung ist.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung eines gattungsgemäßen Stoßfängers erlaubt es, einen solchen Stoßfänger in Fahr­ zeuglängsrichtung mit einer Toleranz von höchstens ± 0,5 mm gegenüber der Fahrzeugkarosserie einzubauen. Der erforderliche Toleranzausgleich erfolgt dabei nach der Monta­ ge des Trägers des Stoßfängers an entsprechende Aufnahmeele­ mente des Fahrzeugunterbaus. Dabei erfolgt dies in der Weise, daß die Verschraubung zwischen Träger und Außenteil bei be­ reits fest montiertem Träger derart manipuliert wird, daß bei Abschluß der Montagearbeiten der geforderte genaue Flächenab­ schluß zwischen Karosserie und Außenteil des Stoßfängers in Fahrzeuglängsrichtung gegeben ist.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt.

Es zeigen

Fig. 1 bis 3 jeweils einen Schnitt in Fahrzeuglängsrichtung durch einen Stoßfänger mit unterschiedlichen Abständen zwischen Träger und Außenteil,

Fig. 4 eine Ansicht auf einen Ausschnitt des Außenteiles aus der Richtung des anzuschraubenden nicht dargestellten Trägers des Stoßfängers,

Fig. 5 einen Ausschnitt aus dem Verschraubungsbereich in der Darstellung nach den Fig. 1 bis 3 mit einem Verstell­ werkzeug für eines der Verschraubungselemente,

Fig. 6 einen Schnitt nach Linie VI-VI in Fig. 5 entlang der Aufnahmeebene einer Mutter der Schraubverbindung zwi­ schen Träger und Außenteil des Stoßfängers.

Der Stoßfänger besteht aus einem deformierbaren Außenteil 1 und einem innen mit dem Außenteil verbindbaren Träger 2. Ho­ rizontal gesehen ist der Stoßfänger mit seinem Außenteil und dem Träger 2 u-förmig ausgebildet, um das Ende eines Fahrzeuges umgreifen zu können.

Befestigt wird der Stoßfänger über den Träger 2 an Trägerele­ menten eines Fahrzeugunterbaus. Dabei grenzt direkt an den Träger in der Regel ein verformbares sogenanntes Crash-Element an. Hierdurch ist es möglich, bei einem nicht zu gro­ ßen Aufprall auf den Stoßfänger im Falle eines Crashes eine Materialzerstörung bei dem Fahrzeug auf den Stoßfängerbereich inklusive des Crash-Elementes zu beschränken. Dadurch ist ei­ ne Reparatur durch lediglich einen Austausch des Stoßfängers zusammen mit dem angrenzenden Crash-Element möglich.

Soll der Stoßfänger absolut flächenschlüssig mit dem Ende ei­ ner strichpunktiert angedeuteten Fahrzeugaußenkontur in Fahr­ zeuglängsrichtung eingebaut werden, so läßt sich dies auf­ grund von unvermeidbaren Fertigungstoleranzen bei der Her­ stellung des Fahrzeuges mit einer Montage der Fahrzeugkaros­ serie an dem Fahrzeugunterbau häufig nicht mit der geforder­ ten Maßgenauigkeit und Sicherheit erreichen.

Um sich hieraus ergebende Maßtoleranzen zu beseitigen, ist eine abstandsvariable Verbindung zwischen dem Außenteil 1 und dem Träger 2 über eine federnd gelagerte Verschraubung 4 mög­ lich.

Diese Verschraubung 4, von der über die Fahrzeugbreite mehre­ re vorgesehen sein können, besteht aus einer an dem Außenteil fixierten Schraube 5, die über Kontermuttern 6 und 7 mit einer gelochten als Lasche 8 ausgebildeten Aufnahme an dem Träger 2 verbindbar ist.

Die Lasche 8 ist praktisch starr mit dem Träger 2 verbunden. Die Schraube 5 ist dagegen auf einer nachgiebig an dem Außen­ teil 1 angelenkten Federzunge 9 befestigt. Diese Federzunge 9 ist aus dem innenliegenden Wandbereich der Umhüllung des Au­ ßenteiles 1 herausgeformt. Dieser Innenwandbereich der Umhül­ lung kann zu diesem Zweck beispielsweise ein Blech sein.

Die Schraubverbindung läßt sich bei bereits fertig an dem Fahrzeugunterbau befestigtem Träger 2 wie folgt realisieren.

Zum besseren Verständnis sollen zunächst noch die unter­ schiedlichen Zuordnungen zwischen dem Träger 2 und dem Außen­ teil 1 in den Fig. 1 bis 3 erläutert werden.

Bei der Darstellung in Fig. 2 liegen das Außenteil 1 und der Träger 2 des Stoßfängers weitgehend flächenschlüssig aneinan­ der. In dieser Lage ist die durch die Verschraubung gegebene Toleranz zu einer Seite vollständig ausgenützt. Bei einem Aufprall auf den Stoßfänger kann bei dieser Verbindungssitua­ tion die gesamte Aufprallenergie sofort kraftschlüssig von dem Außenteil 1 auf den Träger 2 übertragen werden, ohne daß eine Verformung der elastischen Lagerung der Schraubverbin­ dung 4 erfolgt. Bei der Einbausituation nach Fig. 2 sind zu­ sätzliche zur Kippstabilität des Stoßfängers vorgesehene federnde Stützelemente 10 maximal gespannt.

In Fig. 1 ist eine Montagesituation eines Stoßfängers darge­ stellt, bei der zur Vornahme eines Toleranzausgleiches für einen flächenschlüssigen Abschluß zwischen Außenteil und Ka­ rosserieaußenkontur 3 über die Schraubverbindung 4 ein Ab­ stand zwischen Außenteil 1 und Träger 2 eingestellt ist. Er­ folgt bei einer derartigen Einbausituation ein Aufprall auf das Außenteil 1 des Stoßfängers, so verschwindet dieser Ab­ stand gemäß der Darstellung in Fig. 3, indem die federnde Halterung der Schraube 5 der Verschraubung 4 an dem Außenteil 1 in das Innere des Außenteiles 1, das mit elastisch verform­ barem Material gefüllt ist, einfedert. Das Maß der Einfede­ rung läßt sich der Lage des freien Endes der Federzunge 9 ge­ genüber der Innenwand der Umhüllung des Außenteiles 1 in Fig. 3 recht anschaulich entnehmen.

Ist ein Stoßfänger über den Träger 2 fest an den Fahrzeugun­ terbau befestigt, beginnen die Toleranzausgleichs-Arbeiten an der Verschraubung 4.

Auf die Schraube 5 ist zunächst einmal die an das Außenteil 1 angrenzende. Kontermutter 7 aufgeschraubt. Ist das Außenteil mit einer derart ausgerüsteten Schraube 4 durch Einführen der Schraube 5 in die Öffnung der Lasche 8 an den Träger 2 ange­ legt, erfolgt der notwendige Toleranzausgleich. Zu diesem Zweck wird bei Andrücken. Des Außenteils 1 an den Träger 2 die Kontermutter 7 derart verstellt, bis die für einen Flächen­ schluß zwischen dem Außenteil 1 und der Karosseriekontur 3 erforderliche Einstellung gegeben ist. Dann wird die von der Seite des Trägers 2 aufzusetzende zweite Kontermutter 6 auf die Schraube 5 aufgesetzt und die Schraubverbindung 4 damit fertiggestellt.

Da bei auf den Träger 2 aufgesetzter Position des Außenteiles 1 kein direkter Zugang zu der zwischen der Lasche 8 des Trä­ gers 2 und dem Außenteil 1 liegenden Kontermutter 7 in der Regel möglich ist, kann die Kontermutter 7 für diesen Fall eine Sonderform besitzen. Diese Sonderform besteht darin, daß sie an ihrer Anlageseite gegenüber der Lasche 8 zentral innen eine Mitnehmerausnehmung aufweist. Diese Ausnehmung kann ein Innensechskant oder auch eine sogenannte Torkeinprägung sein, wie sie in Fig. 5 dargestellt ist. Die Öffnung in der Lasche 8 für das Hindurchschieben der Schraube 5 besitzt einen der­ art großen Durchmesser, daß hierdurch ein in die Torkeinprä­ gung der Kontermutter 7 eingreifendes Rohr-Werkzeug 11 ge­ führt werden kann. Mit diesem Werkzeug 11 läßt sich die Kon­ termutter 7 in eine gewünschte Position in Fahrzeuglängsrich­ tung verdrehen.

Claims (6)

1. Stoßfänger eines Kraftfahrzeuges mit einem inneren star­ ren ein jeweiliges Fahrzeugende etwa u-förmig umfassenden Träger und einem umhüllten elastisch deformierbaren Außen­ teil, bei dem das Außenteil in Fahrzeugquerrichtung mehrfach mit dem Träger verschraubt ist und bei dem die sich gegen­ überliegenden Seiten des Trägers und des Außenteils für eine gegenseitig weitgehend flächenschlüssige Anlage ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungs-Schrauben (5) an dem Außenteil (1) und/oder dem Träger (2) über eine ausschließlich in Fahrzeu­ glängsrichtung elastisch nachgiebige Halterung (Federzunge 9) fixiert sind und daß die Schraubverbindung (4) eine in Fahrzeuglängs­ richtung abstandsvariable Verbindung zwischen Außenteil (1) und Träger (2) erlaubt.

2. Stoßfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die elastisch nachgiebigen Halterungen (Federzunge 9) der Ver­ bindungs-Schrauben (5) an dem Außenteil (1) befinden und daß an dem Träger (2) jeweils starre Aufnahmen (8) vorgesehen sind, an denen eine Schraube (5) jeweils durch zwei eine Auf­ nahme (8) zwischen sich einschließende, auf der Schraube (5) frei verdrehbare Kontermuttern (6, 7) befestigbar ist.

3. Stoßfänger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Aufnahmen (8) und dem Außenteil (1) lie­ genden Muttern (7) an ihrer an der Aufnahme (8) anlegbaren Seite mit einer Innenmitnehmer-Öffnung versehen sind, in die jeweils ein durch eine entsprechend große Öffnung der Aufnah­ me (8) auf die jeweilige Schraube (5) aufsteckbares Werkzeug (11) eingreifen kann.

4. Stoßfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Halterungen der Schrauben (5) jeweils in dem innenliegenden Bereich der Umhüllung des Außenteils (1) ein- oder angeformte Federzungen (9) sind.

5. Stoßfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einer anderen Höhe als der Höhe der Verschraubung (4) an den sich gegenüberliegenden Bereichen des Trägers (2) und/oder des Außenteils (1) federnde über die für die flä­ chenschlüssige gegenseitige Anlage dieser Teile (1, 2) her­ ausragende Feder-Stützelemente (10) vorgesehen sind.

6. Stoßfänger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente (10) in die Umhüllung des Außen­ teils (1) ein- oder an diese angeformte Federzungen sind.