DE3122673A1

DE3122673A1 - "kraftfahrzeug-endbereich mit einer stossstange"

Info

Publication number: DE3122673A1
Application number: DE19813122673
Authority: DE
Inventors: Manfred 3171 Wasbüttel Babel; Asoke Kumar Dr.-Ing. 3180 Wolfsburg Basu
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1981-06-06
Filing date: 1981-06-06
Publication date: 1982-12-23

Description

Kraftfahrzeug-Endbereich mit einer Stoßstange
Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeug-Endbereich gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein derartiger Endbereich ist aus der DE-OS 24 21 233, B62d 25-08, in der Weise bekannt, daß die Deformationskörper durch eine verringerte Wandstärke gekennzeichnete, hinter einem querschnittssteifen Querträger liegende Bestandteile von gestreckten Längsträgern sind, die auf einer Querwand (Spritzbiech) des Fahrzeugs abgestützt sind, die ihrerseits als weiteres deformierbares Glied ausgebildet ist Dieser bekannte Endbereich besitzt also den Vorteil, daß bei einem Aufprall von Anfang an die Stoßdämpfer mit dem jeweiligen Deformationskörper eine echte Reihenschaltung bilden, also die Verformung der Deformationskörper nach Überschreiten einer vorgegebenen Aufprallenergie sofort beginnt, jedoch erfordert die bekannte Konstruktion gestreckte, dJ; auch zur Unterbringung von Radhäusern nicht gebogene Längsträger, damit durch die sonst.auftretenden Biegemomente nicht statt einer zieharmonikaartigen Verformung der Deformationskörper eine Knickung auftritt Abgesehen von den konstruktiven Erfordernissen, die in der Regel einen gebogenen Verlauf der Längsträger verlangt, ist im Betrieb aber auch aus anderen Gründen eine völlig querkraftfreie Beaufschlagung der Deformationskörper nicht gegeben. Dies gilt schon deshalb, weil bei einem Aufprall in der Regel auch Querkräfte und Biegemomente auftreten, also der Aufprall nicht notwendigerweise genau parallel zur Längsachse des Fahrzeugs gerichtet ist Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, einen Kraftfahrzeug-Endbereich gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so auszubilden, daß auch bei beispielweise zur Unterbringung der Radhäuser gekrümmten Längsträgern sowie bei schräggerichteten Aufprallkräften eine Knickung der Deformationskörper vermieden und eine Verformung der Deformationskörper durch Faltenbildung und damit mit vorgegebener Energieumsetzung sichergestellt ist.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1. Ein Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß durch konstruktiv einfache Maßnahmen eine Entlastung der Deformationskörper von zur Knickung Anlaß gebenden Querkräften und Biegemomenten erreicht ist. Ferner erfolgt die Deformation an der günstigsten Stelle, nämlich unmittelbar hinter der Stoßstange.
Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, in der der Frontbereich eines Personenkraftwagens in seinen hier interessierenden Einzelheiten wiedergegeben ist. Es zeigen: Fig. 1 den linken Teil des Endbereichs in Draufsicht und die Fig. 2, 3 u. 4 die in Fig. 1 mit II-II, III-III sowie IV-IV bezeichneten Schnittansichten.
Fig. 1 zeigt in Draufsicht die hier interessierenden Bestandteile des linken Teils des Frontbereichs des Kraftfahrzeugs; der gesamte Frontbereich ist symmetrisch zur Fahrzeuglängsachse 1 aufgebaut.
Die Stoßstange 2 bekannten und daher nicht zu beschreibenden Aufbaus ist über Stoßdämpfer, von denen in der Figur nur der mit 3 bezeichnete dargestellt ist, und in Reihe damit liegende, in diesem Ausführungsbeispiel vorgesickte Deformationskörper, von denen in der Figur nur der mit 4 bezeichnete gezeichnet ist, am Rahmen des Fahrzeugs gehalten. Man erkennt den Längsträger 5, der zur Umgehung des Radhauses bei 6 gekrümmt ist, und den Querträger 7, der in diesem Ausführungsbeispiel ebenso wie der Längsträger 5 ein viereckiges oder kastenförmiges Querschnittsprofil besitzt und im Bereich des Deformationskörpers 4 einen derart in Richtung auf das Ende 8 des Längsträgers 5 vergrößerten Querschnitt besitzt, daß er den gesamten Deformationskörper 4 in sich aufnimmt Der Deformationskörper 4 ist lediglich mit seinem der Stoßstange 2 zugekehrten einen Ende bei 9 fest mit dem Querträger 7 verbunden, während sein in Fig. 1 nach rechts weisendes anderes Ende sich bei einem Aufprall des Fahrzeugs an dem Anschlag 10 abstützt, der fest mit dem Ende 8 des Längsträgers 5 verbunden ist, und lediglich in Längsrichtung, dz in Richtung der gemeinsamen Achse 11 von Stoßdämpfer 3, Deformationskörper 4 sowie Ende 8 des Längsträgers 5, wirkt.
In Querrichtungen kann sich also der Deformationskörper 4 mit seinem flanschartigen Ende 12 relativ frei bewegen, wodurch sichergestellt ist, daß bei einem schrägen Aufprall der Deformationskörper 4 nicht auf Knickung beansprucht wird.
Bei 13 ist der Querträger 7 fest, bevorzugt durch Schweißung, mit dem Ende 8 des Längsträgers 5 verbunden. Damit sorgt der Querträger 7 außer zur Führung des Deformationskörpers 4 auch zur Wahrung eines festen Abstands zwischen den beiden Längsträgern. Da sich der Deformationskörper 4 sn seiner Gesamtheit innerhalb des Querschnitts des Querträgers 7 befindet, muß dieser ebenfalls deformierbar sein, damit bei einem Aufprall auf die Stoßstange 2 auch eine Deformation des Deformationskörpers 4 erfolgt. Zu diesem Zweck weist der den Deformationskörper 4 enthaltende Bereich 14 des Querträgers 7, d.h. derjenige Bereich, der in Fig. 1 in Richtung auf das Längsträgerende 8 erweitert ist und eine das Längsträgerende 8 umschließende Aufnahme 15 für dieses bildet, im wesentlichen längs, also in der Zeichenebene der Fig. 1 oder parallel zu ihr, verlaufende Ausnehmungen 16 und 17 auf, die dafür sorgen, daß bei einem Aufprall durch die an der Stelle 9 eingeleiteten Kräfte die bezüglich der Zeichenebene der Fig. 1 obere Wand des Querträgers in diesem Bereich nach oben, dagegen die untere Wand in Richtung nach unten ausgebeult wird. Dann nähert sich die Stelle 9 dem Anschlag 10 für den Deformationskörper 4, so daß dieser ziehharmonikaartig deformiert wird.
Wie auch Fig. 3 erkennen läßt, muß bei der Gestaltung der Ausnehmungen 16 und 17 ein Kompromiß zwischen an sich widersprüchlichen Bedingungen getroffen werden. Zum einen muß der Querträger so steif sein, daß er beispielsweise das Abschleppen des Fahrzeugs zuläßt Auf der anderen Seite muß er aber so nachgiebig sein, daß er durch einen Aufprall vorgegebener Energie deformiert wird.
Daher kann es zweckmäßig sein, in den entsprechenden Wänden des Querträgers 7 nicht einfach Ausnehmungen vorzusehen, sondern einen profilierten Rand 16' bzw. 17' zu schaffen, der für die erforderliche -begrenzte- Steifigkeit sorgt.
Im übrigen sind, wie auch die Fig. 2 und 4 erkennen; lassen, alle betrachteten Träger als geschlossene Hohlträger, hier mit viereckigem Querschnitt; ausgebildet Dazu besteht der Querträger 7 aus dem U-Profil 18 und dem Schließblech 19, während der Längsträger 5 ein entsprechendes, an sich nach außen offenes U-Profil 20 sowie das Schließblech 21 aufweist. Fig. 4 läßt ferner erkennen, daß das Längsträgerende 8 an drei Seiten von der durch Wände des Querträgers 7 gebildeten Aufnahme 15 umgriffen ist Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist der Stoßdämpfer zu einem großen Teil innerhalb des Deformationskörpers 4 angeordnet, so daß der von ihm beanspruchte Platz in Längsrichtung des Fahrzeugs verhältnismäßig klein ist Auch wird durch die insgesamt trichterähnliche Abstützung des Stoßdämpfers am Querträger eine Führung für denStoßdämpfer geschaffen, so daß dieser im wesentlichen längs ausgerichtet bleibt Der verbleibende Abstand zwischen Stoßstange 2 und Querträger 7 reicht aus, um den Forderungen bei einem Aufprall mit sehr kleiner Geschwindigkeit zu genügen. Bei einem Aufprall mit hoher Geschwindigkeit wirkt der Stoßdämpfer dagegen zunächst "hart", und die Energieumsetzung erfolgt anfänglich allein durch Verformung des Deformationskörpers 4 zusammen mit einer entsprechenden Verformung des Querträgerbereichs 14.
Leerseite

Claims

PATENTANSPRÜCHE 0Kraftfahrzeug-Endbereich mit seitlichen Längsträgern, deren Enden durch einen Querträger verbunden sind, der wie auch die Längsträger ein geschlossenes Hohlprofil besitzt, sowie mit einer Stoßstange, die an jeweils einem der Längsträger über Stoßdämpfer und in Reihe mit diesen liegende Deformationskörper abgestützt sind, wobei die stoßdämpferseitigen einen Enden der Deformationskörper mit dem eine Seitenführung für sie bildenden Querträger verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Deformationskörper (4) innerhalb des Querschnitts des Querträgers (7) zwischen ihrer Verbindung (9) mit diesem und einem nur in Längsrichtung wirksamen Anschlag (10) für ihre anderen Enden an dem jeweiligen Längsträger (5) im Bereich einer Verbindung des jeweiligen Längsträgers (5) mit einem der Stoßstange (2) abgekehrten Wandbereich des Querträgers (7) liegen, dessen die. Deformationskörper (4) aufnehmende Bereiche (14) bei einem Aufprall nachgebend ausgebildet sind.
2. -Endbereich nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Querträgers (7) an seinen Enden in Draufsicht betrachtet in Richtung auf die Enden (8) der Längsträger (5) zur Aufnahme der Deformationskörper (4) erweitert ist
3. Endbereich nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erweiterungen die Enden (8) der Längsträger (5) umgebende Aufnahmen (15) bilden.
4. Endbereich nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Deformationskörper (4) aufnehmenden Bereiche (14) des Querträgers (7) mit Ausnehmungen (16,i7) nach Art von Längsschlitzen versehen sind, so daß bei einem Aufprall die oberen und unteren Wandbereiche dieser Querträgerbereiche (14) nach oben bzw. unten ausbeulen.