AT7052U1

AT7052U1 - Vorderwagen eines kraftfahrzeuges

Info

Publication number: AT7052U1
Application number: AT0003603U
Authority: AT
Inventors: Harald Ing Zachnegger
Original assignee: Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag
Priority date: 2003-01-28
Filing date: 2003-01-28
Publication date: 2004-09-27
Also published as: WO2004067322A3; DE112004000208D2; EP1587713A2; JP2006516499A; WO2004067322A2

Abstract

Der Vorderwagen eines Kraftfahrzeuges bestehend aus Rahmenlängsträgern (8), Radhäusern (6) und Kotflügeln (1), und einer Frontklappe (3), welche bündig an eine Randkante (13) des Kotflügels anschließt, der von der Randkante ausgehend eine Vertikalwand (15; 25) bildet, die sich auf Radhaus (6) und/oder Rahmenlängsträger (8) abstützt, und wobei die Frontklappe (3) bei Aufprall eines Körpers abwärts nachgiebig ist. Um eine Abstützung des Kotflügels zu schaffen, die im Kollisionsfall genau in der erwünschten Weise zurückweicht, liegt die Vertikalwand (15) reibschlüssig an einem Stehblech (17) an, welches fest mit dem Radhaus verbunden ist, wobei der Reibschluss mittels eines ein Loch (16) in der Vertikalwand (15; 25) und ein Loch (20) im Stehblech (17; 27) durchsetzenden Zugelementes (21) hergestellt wird, das eine Druckfeder (32) zur Wirkung bringt, und wobei eines der beiden Löcher (16, 20) ein Langloch ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Vorderwagen eines Kraftfahrzeuges, bestehend aus Rahmenlängs- trägern, Radhäusern und Kotflügeln, je einer/eines auf jeder Seite, einem Querträger mit Front- blech, und einer Frontklappe (auch Motorhaube genannt), wobei die Frontklappe an jeder Seite bündig, aber mit einer Fuge dazwischen, an eine Randkante des Kotflügels anschliesst, der seiner- seits von der Randkante ausgehend eine Vertikalwand bildet, die sich auf Radhaus und/oder Rahmenlängsträger abstützt, und wobei die Frontklappe bei Aufprall eines Körpers abwärts nach- giebig ist.

Die nachgiebige Frontklappe soll bei Kollision mit einem Fussgänger - der aufprallende Körper ist dann ein menschlicher, insbesondere ein Kopf - die Gefahr ernster Verletzungen mildern. Bei einem derartigen Unfall wird in der Regel der Oberkörper des Opfers um den Fahrzeugbug rück- wärts-abwärts geschwenkt, sodass dann der Kopf in vertikaler Richtung auf die Frontklappe auf- trifft. Diese ist so gestaltet, dass sie diesen Aufprall mildert.

Wenn sich die Frontklappe aber nicht über die gesamte Fahrzeugbreite erstreckt, der Kotflügel aber sehr weit zur Fahrzeugmitte gezogen ist, und wenn der Passant auf der nachgiebigen Front- klappe und auf dem steifen Kotflügel auftrifft, besteht die Gefahr, dass die Randkante des Kotflü- gels erhebliche Kopfverletzungen verursacht.

Es ist zwar bekannt, die Vertikalwand so zu gestalten, dass sie sich unter Energieaufnahme verformt (JP 07-285461 A, JP 11-180350 A, DE 195 14 324 A1). Immer aber ist die Vertikalwand fest mit dem darunterliegenden Strukturteil, dem Radlauf oder einem Längsträger verbunden, bei der JP 11-180350 A ist die Vertikalwand dazu in einem aufwändigen Formteil entwickelt. Nebstbei ist dadurch auch der Austausch des Kotflügels erschwert. Bei allen diesen Lösungen ist aber die Aufprallenergie, bei der die Verformung des Kotflügels beginnt, nicht genau bestimmbar und streut in der Serie sehr stark. Das aber ist nicht nur aus Sicherheitsgründen nachteilig, sondern es er- schwert auch ein genaues Einhalten der einschlägigen gesetzlichen Vorgaben.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, diese Mängel zu beheben und eine Abstützung des Kot- flügels zu schaffen, die im Kollisionsfall genau in der erwünschten Weise zurückweicht.

Erfindungsgemäss wird das dadurch erreicht, dass die Vertikalwand reibschlüssig an einem Stehblech anliegt, welches fest mit dem Radhaus oder Rahmenlängsträger verbunden ist, wobei der Reibschluss zwischen Vertikalwand und Stehblech mittels eines ein Loch in der Vertikalwand und ein Loch im Stehblech durchsetzenden Zugelementes hergestellt wird, das eine Druckfeder zur Wirkung bringt, und wobei eines der beiden Löcher ein Langloch ist. In der Regel werden über die Länge des Randes mehrere solche Verbindungen vorgesehen sein. Der Reibschluss erlaubt eine sehr genaue und reproduzierbare Einstellung des Verformungsverhaltens; nicht nur dessen Beginnes sondern auch dessen Verlaufes. Nebstbei ist noch der Austausch des Kotflügels, etwa nach erfolgter Kollision, sehr einfach und ohne Schweissarbeiten möglich.

Das eine Langloch erlaubt die Verschiebung der beiden Teile gegeneinander ohne begleitende Verformungen eines der beiden Bleche.

Vorzugsweise bildet das Stehblech einen auf dem Radhaus oder Rahmenlängsträger befestig- ten abgewinkelten Fuss, wobei in der Winkelzone Ecksicken gebildet sind (Anspruch 2). Damit ist sichergestellt, dass die reibschlüssige Verschiebung im Kollisionsfall nicht durch ein vorzeitiges Verbiegen oder Ausknicken des Stehbleches gestört wird.

In Weiterbildung des Erfindungsgedankens reicht die Vertikalwand des Kotflügels abwärts bis zum Radhaus oder Rahmenlängsträger und ist ihr unterer Rand eingerollt (Anspruch 3). Im Kollisi- onsfall wird so nach einer durch den Abstand zwischen dem gerollten Rand und dem darunterlie- genden Träger bestimmten reibschlüssigen Schiebung durch die Biegeverformung des nachge- schobenen gerollten Randes weitere und grössere Energie abgearbeitet.

Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, auf derjenigen Seite der reibschlüssig aneinan- derliegenden Teile, auf der das Langloch ist, eine Reibscheibe vorzusehen (Anspruch 4), welche vorzugsweise aus Kunststoff mit einem genau bekannten und reproduzierbaren Reibungskoeffi- zienten besteht. Damit wird nebstbei noch eine gewisse Isolierung und Schutz vor Kontaktkorrosi- on erreicht.

Im Detail weitergebildet kann das Zugelement eine Kopfschraube und die zugehörige Mutter an der der Frontklappe abgewandten Seite des Kotflügels befestigt sein (Anspruch 5) oder das Zug- element ist ein Bolzen mit einer Fussplatte, wobei die Fussplatte an der der Frontklappe abgewand- ten Seite des Kotflügels befestigt und die Mutter bei geöffneter Frontklappe zugänglich ist (An-

spruch 6). Weiters ist die Federkraft besonders genau definierbar, wenn die Druckfeder zumindest eine Tellerfeder ist (Anspruch 7), die entweder normgemäss oder als radial geschlitzte Glocke ausgebildet ist.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Abbildungen beschrieben und erläutert. Es stel- len dar :
Fig. 1: eine axonometrische Ansicht des Oberteiles eines erfindungsgemäss ausgebildeten Vor- derwagens, Fig. 2 : nach CC in Fig. 1 in einer ersten Ausführungsform, Fig. 3 : nach CC in Fig. 1 in einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 4: Schnitt nach CC in Fig. 1 in einer ersten Variante der zweiten Ausführungsform, Fig. 5 : nach CC in Fig. 1 in einer zweiten Variante der zweiten Ausführungsform.

In Fig. 1 ist der linke Kotflügel mit 1 und der rechte mit 2 bezeichnet. Zwischen diesen befindet sich eine Frontklappe 3 (auch: Motorhaube), vorne schliesst ein Frontblech 4 an, das Teil des Fahrzeugbuges ist, hinten eine nur mehr angedeutete Windschutzscheibe 5.

In Fig. 2 sind auch die in Fig. 1 unsichtbaren Teile zu erkennen : Radhaus 6 und der hier damit verschweisste Längsträger 7, auf dessen Obergurt 8 noch zurückzukommen ist. Naturgemäss ist auf der anderen Seite des Kraftfahrzeuges dasselbe spiegelverkehrt vorhanden. Die Frontklap- pe 3 besteht aus einer Aussenschale 11 und einer fnnenverstärkung 12, welche in bekannter Weise so ausgestaltet ist, dass sie bei Auftreten eines Körpers in Richtung des Pfeiles 9 nachgibt. An die Aussenschale 11 schliesst unterbrochen durch eine Fuge 14 der linke Kotflügel 1 an. Er bildet am Rand der Fuge 14 eine Randkante 13, an der er einwärts gebogen ist und in eine Vertikalwand 15 übergeht.

Auf dem Obergurt 8 des Längsträgers 7 ist ein Stehblech 17 befestigt. Es hat einen abgewin- kelten Fuss 18, der durch punktschweissen mit dem Obergurt 8 verbunden und mit Ecksicken 19 verstärkt Ist. Zur reibschlüssigen Verbindung des Stehbleches 17 mit der Vertikalwand 15 sind Verbindungselemente 21 vorgesehen, in der Regel mehrere über die Länge des Kotflügels. An der Stelle derartiger Verbindungselemente 21 ist jeweils ein Loch 16 (in der Vertikalwand 15) Langloch 20 (im Stehblech 17) vorgesehen. Dort überlappen einander Vertikalwand 15 und Stehblech 17 und sind durch Reibschluss miteinander verbunden. Das allgemein mit 21 bezeichnete Zugelement ist hier zum Beispiel eine Kopfschraube 22 mit Mutter. Weitere Details dieses Zugelementes 21 werden anhand der nächsten Figur beschrieben.

In Fig. 3., die eine Weiterbildung des Gegenstandes der Fig. 2 darstellt, ist die Vertikalwand 25 hinuntergezogen bis in die Nähe des Obergurtes 8. Sie bildet dort einen eingerollten unteren Rand 26. Strichliert ist der Rand 26* im Kollisionsfall nach Verschiebung der Vertikalwand dargestellt.

Das Stehblech 27 ist hier mit seinem Fuss 28 nach aussen auf den Obergurt geschweisst und das Langloch 29 ist in der Vertikalwand 25 vorgesehen. Das Zugelement 21 ist hier ein Gewindebolzen 30, der das Stehblech 27 durchstosst und an dessen hinterer Seite mittels einer Fussplatte 31 an der Vertikalwand 25 befestigt, beispielsweise angepunktet ist. Die Mutter 30' des Gewindebolzens 30 wirkt über eine Druckfeder 32 auf eine Reibscheibe 33 aus einem geeigneten Kunststoff von genau bekanntem Reibungskoeffizienten auf die Vertikalwand 25. Die Druckfeder 32 kann eine Tellerfe- der oder aus deren mehreren gebildet, oder wie abgebildet glockenförmig und gegebenenfalls mit radialen Schlitzen versehen sein.

Dank Gewinde und der genau bekannten Federkraft der Druck- feder 32 und dem bekannten Reibungskoeffizienten der Reibscheibe 33 kann der Reibschluss zwischen der Vertikalwand 25 und dem Stehblech 27, und damit die Kraft bei der die Verschiebung beginnt sehr genau eingestellt werden.

In der Variante der Fig. 4 ist zur Aufnahme des Befestigungsmittels 21 eine Klemmmutter 40 vorgesehen, die vor dem Zusammenbau auf das Stehblech 27 aufgesteckt wird.

In der Variante der Fig. 5 ist ein Köcher 50 vorgesehen, in dem die Mutter 51 eines Gewinde- bolzens eingelegt bzw. eingepresst ist. Insgesamt sind für die Ausgestaltung der Verbindung noch viele weitere Varianten denkbar. Auch die Anbringung des Stehbleches 27 kann ebensogut am Radhaus 6 wie am Längsträger 8 erfolgen. Wesentlich ist die reibschlüssige Verbindung, die ein genau vorhersehbares und mit der Frontklappe bündiges zurückweichen der gefährlichen Rand- kante 13 ermöglicht.

Claims

ANSPRÜCHE : 1. Vorderwagen eines Kraftfahrzeuges, bestehend aus Rahmenlängsträgern (8), Radhäusern (6) und Kotflügeln (1,2), je einer/eines auf jeder Seite, einem Querträger mit Frontblech (4), und einer Frontklappe (3), wobei die Frontklappe an jeder Seite bündig an eine Rand- kante (13) des Kotflügels anschliesst, der von der Randkante ausgehend eine Vertikalwand (15; 25) bildet, die sich auf Radhaus (6) und/oder Rahmenlängsträger (8) abstützt, und wobei die Frontklappe (3) bei Aufprall eines Körpers abwärts nachgiebig ist, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Vertikalwand (15; 25) reibschlüssig an einem Stehblech (17; 27) anliegt, welches fest mit dem Radhaus oder Rahmenlängsträger verbunden ist, wobei der Reibschluss zwischen Vertikalwand (15; 25) und Stehblech (17; 27) mittels eines ein Loch (16) in der Vertikalwand (15; 25) und ein Loch (20) im Stehblech (17;

27) durchsetzenden Zugelementes (21) hergestellt wird, das eine Druckfeder (32) zur Wirkung bringt, und wo- bei eines der beiden Löcher (16, 20) ein Langloch ist.
2. Vorderwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stehblech (17; 27) einen auf dem Radhaus (6) oder Rahmenlängsträger (7) befestigten abgewinkelten Fuss (18; 28) bildet, wobei in der Winkelzone Ecksicken (19) gebildet sind.
3. Vorderwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertikalwand (25) abwärts bis zum Radhaus (6) oder Rahmenlängsträger (7) reicht und ihr unterer Rand (26) gerollt ist.
4. Vorderwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Seite der reib- schlüssig aneinanderliegenden Teile (15,17; 25,27), auf der das Langloch (16; 20) ist, ei- ne Reibscheibe (33) vorgesehen ist.
5. Vorderwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugelement (21) ei- ne Kopfschraube (22) und die zugehörige Mutter (22') an der der Frontklappe (3) abge- wandten Seite des Kotflügels (1,2) befestigt ist.
6. Vorderwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugelement (21) ein Bolzen (30) mit einer Fussplatte (31) ist, welche (31) an der der Frontklappe (3) abgewand- ten Seite des Kotflügels (1,2) befestigt und die Mutter (30') bei geöffneter Frontklappe (3) zugänglich ist.
7. Vorderwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfeder (32) zu- mindest eine Tellerfeder ist.

HIEZU 4 BLATT ZEICHNUNGEN