DE10002379B4

DE10002379B4 - Stoßfänger

Info

Publication number: DE10002379B4
Application number: DE2000102379
Authority: DE
Inventors: Achim Dipl.-Ing. Dr. Kröning; Wulf Dipl.-Ing. Härtel; Wilhelm Dipl.-Ing. Dr. Arns
Original assignee: Benteler Deustchland GmbH
Current assignee: Benteler Deustchland GmbH
Priority date: 2000-01-20
Filing date: 2000-01-20
Publication date: 2006-01-19
Anticipated expiration: 2020-01-21
Also published as: DE10002379A1

Abstract

Stoßfänger für ein Kraftfahrzeug mit einem unter Eingliederung von Pralldämpfern (1) quer zu den Längsträgern des Kraftfahrzeugrahmens festlegbaren Querträger, wobei die Pralldämpfer (1) teleskopartig gestaltet tiefgezogen sind und mindestens zwei Längenabschnitte (5, 7) aufweisen, wobei der erste Längenabschnitt (5) über einen Absatz (6) in einen zweiten im Querschnitt kleineren Längenabschnitt (7) übergeht und der erste Längenabschnitt (5) sowie der zweite Längenabschnitt (7) mit Flachseiten (8–11) versehen und im Querschnitt rechteckig konfiguriert sind, wobei der erste Längenabschnitt (5) und der zweite Längenabschnitt (7) gerundete Längskanten (13, 14) aufweisen sowie der zweite Längenabschnitt (7) stirnseitig geschlossen ist und der erste Längenabschnitt (5) längsträgerseitig einen Flansch (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des Flansches größer als die Wanddicke des Längenabschnitts (5) ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Stoßfänger für ein Kraftfahrzeug mit einem quer zu den Längsträgern des Kraftfahrzeugrahmens festlegbaren Querträger, wobei zwischen Querträger und Längsträgern Pralldämpfer eingegliedert sind.
Stoßfänger werden quer an Front und Heck eines Kraftfahrzeugs zwischen der die Karosserie abschließenden Kunststoffverschalung und dem Rahmen des Kraftfahrzeugs angeordnet. Sie sollen leichte Stöße und Kollisionen ohne oder nur mit geringen Fahrzeugbeschädigungen abfangen.

Unterschiedlichste Stoßfänger bzw. Stoßfängeranordnungen sind bekannt, bei denen zwischen den Querträger und die Längsträger Pralldämpfer geschaltet sind. Diese sollen die aus einem Anprall resultierende kinetische Energie absorbieren, indem diese in Verformungsarbeit umgewandelt wird. So zählt durch die US 5 732 801 A ein zylinderförmig gestalteter Pralldämpfer zum Stand der Technik. Aus der DE 197 00 022 A1 geht ein Stoßfänger hervor, dessen Pralldämpfer zwei hintereinander geschaltete Deformationsglieder umfasst, von denen das eine elastisch verformbar und das andere bleibend verformbar ist.

Die JP 08276804 A offenbart einen Pralldämpfer, der teleskopartig gestaltet ist mit mindestens zwei Längenabschnitten rechteckiger Konfiguration, wobei der erste Längenabschnitt über einen Absatz in einen zweiten im Querschnitt kleineren Längenabschnitt übergeht. Beide Längenabschnitte weisen gerundete Längskanten auf. Der zweite Längenabschnitt ist stirnseitig geschlossen, wohingegen der erste Längenabschnitt längsträgerseitig einen Flansch aufweist.

Ein in der Praxis bewährter Pralldämpfer besteht aus einer im Querschnitt rechteckigen Konstruktion, bestehend aus Ober- und Unterschale. Diese sind im Gesenk U-förmig gebogen und miteinander gefügt worden. Anschließend wird der Pralldämpfer mit einer längsträgerseitigen Flanschplatte versehen. Derartige Pralldämpfer werden fachsprachlich auch als Crashbox bezeichnet. Diese Bauart zeichnet sich durch eine hohe Quersteifigkeit aus. Die Herstellung ist jedoch aufwendig, was sich nachteilig auf die Kosten auswirkt.

Es sind ferner Pralldämpfer bekannt, die aus einem tiefgezogenen Napf runder Konfiguration bestehen. Der Profildämpfer weist einen ersten Längenabschnitt auf, der über einen Absatz in einen zweiten im Querschnitt kleineren Längenabschnitt übergeht. Ein Vorteil dieser Bauart sind die geringen Herstellungskosten, jedoch ist die Quersteifigkeit mitunter nicht ausreichend, um ein Ausknicken bei einem nicht senkrechten Aufprall zu verhindern.

Der Erfindung liegt daher ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, einen Stoßfänger zu schaffen, dessen Pralldämpfer bei kostengünstiger Herzustellung eine hohe Quersteifigkeit besitzen.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in einem Stoßfänger gemäß Anspruch 1.

Erfindungswesentlich sind die Pralldämpfer der Stoßfänger, die teleskopartig gestaltet tiefgezogen sind. Sie weisen wenigstens zwei im Querschnitt unterschiedlich große Längenabschnitte auf. Der erste Längenabschnitt geht über einen Absatz in einen zweiten im Querschnitt kleineren Längenabschnitt über. Der erste Längenabschnitt und der zweite Längenabschnitt sind mit Flachseiten versehen. Die Abflachungen führen zu einer Erhöhung der Quersteifigkeit des Pralldämpfers. Grundsätzlich können Flachseiten bezogen auf die Längsachse des Pralldämpfers an Ober- und Unterseite und/oder an den Längsseiten vorgesehen sein. An den zweiten Längenabschnitt können sich weitere Längenabschnitte angliedern, wobei der Übergang von einem Längenabschnitt auf den nächsten jeweils über einen Absatz erfolgt.

Der erste Längenabschnitt und der zweite Längenabschnitt sind im Querschnitt rechteckig konfiguriert. Der Pralldämpfer weist mithin eine sehr hohe Quersteifigkeit auf.

Der erste Längenabschnitt und der zweite Längenabschnitt besitzen ferner gerundete Längskanten. Auch die Übergänge der Längenabschnitte zum Absatz sind zweckmäßigerweise gerundet. Der zweite Längenabschnitt ist stirnseitig geschlossen. Der erste Längenabschnitt weist längsträgerseitig einen Flansch auf.

Grundsätzlich kann der Pralldämpfer mit dem Längsträger auf unterschiedliche Art gefügt sein. Für die Praxis bietet sich eine schweißtechnische Verbindung oder eine Schraubverbindung an. Insbesondere bei Festlegung mittels Verbindungsschrauben wirkt sich der längsträgerseitige Flansch vorteilhaft aus.

Die Dicke des Flansches ist größer als die Wanddicke der Längenabschnitte, insbesondere des ersten Längenabschnitts. Die Aufdickung des Flansches durch den Tiefziehvorgang wird hierbei gezielt als Verstärkung des als Montagefläche dienenden Flansches genutzt.

Der Absatz zwischen den einzelnen Längenabschnitten dient als Initiator für einen Stülpvorgang und ermöglicht eine begrenzt elastische Relativbewegung zwischen den Längenabschnitten.

Die beim erfindungsgemäßen Stoßfänger zum Einsatz gelangenden Pralldämpfer sind aufgrund der tiefziehtechnischen Herstellung kostengünstig in der Produktion und weisen aufgrund der Abflachungen eine anforderungsgerechte gute Quersteifigkeit auf.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des grundsätzlichen Erfindungsgedankens bilden Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 und 3.

Die Flachseiten der Längenabschnitte erstrecken sich hierbei vorzugsweise parallel zur Längsachse des Pralldämpfers. Eine herstellungsbedingte geringe Neigung der Flachseiten wird hierbei noch als parallel angesehen.

Grundsätzlich ist es aber auch möglich, dass die Flachseiten zur Längsachse der Pralldämpfer geneigt sind. Vom längsträgerseitigen Flansch ausgehend verjüngt sich dann die Konfiguration bis zur Stirnseite des Pralldämpfers.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben, welches in perspektivischer Darstellungsweise einen Pralldämpfer 1 eines erfindungsgemäßen Stoßfängers zeigt.
Ein solcher Pralldämpfer 1 kommt als Energie absorbierendes Deformationselement jeweils zwischen einem hier nur andeutungsweise dargestellten Querträger 2 und den Längsträgern 3 des Kraftfahrzeugrahmens zum Einsatz.
Der Pralldämpfer 1 ist teleskopartig gestaltet als Tiefziehbauteil ausgeführt. Er weist einen längsträgerseitigen sich radial erstreckenden Flansch 4 auf, an den sich ein erster Längenabschnitt 5 anschließt. Über einen im wesentlichen radial ausgerichteten Absatz 6 geht der erste Längenabschnitt 5 in einen im Querschnitt kleineren zweiten Längenabschnitt 7 über. Der erste Längenabschnitt 5 und der zweite Längenabschnitt 7 sind im Querschnitt rechteckig konfiguriert und weisen eine obere Flachseite 8 und untere Flachseite 9 sowie seitliche Flachseiten 10, 11 auf bezogen auf die Längsachse LA des Pralldämpfers 1.
Die Flachseiten 8–11 erstrecken sich im wesentlichen parallel zur Längsachse LA mit einer geringen Neigung von 1° bis 5° zur Stirnseite 12 des Pralldämpfers 1 hin.
Die Stirnseite 12 des zweiten Längenabschnitts 7 ist geschlossen. Man erkennt ferner, dass der erste Längenabschnitt 5 und der zweite Längenabschnitt 7 gerundete Längskanten 13, 14 aufweisen. Ebenso sind die Übergänge 15, 16 vom ersten Längenabschnitt 5 über den Absatz 6 zum zweiten Längenabschnitt 7 sowie an der Stirnseite 12 des zweiten Längenabschnitts 7 gerundet.
Mit 17 bezeichnet sind Montageöffnungen im Flansch 4, über die der Pralldämpfer 1 am Längsträger 3 festgelegt wird. Vorteilhaft bei der Montage ist, dass die Dicke des Flansches 4 größer als die Wanddicke der Längsabschnitte 5, 7 ist. Damit ist eine stabile Verbindung des einstückig tiefgezogenen Pralldämpfers 1 am Längsträger 3 möglich.
Der Pralldämpfer 1 zeichnet sich durch seine hohe Quersteifigkeit aufgrund des Rechteckquerschnitts aus. Hierdurch kann die Effektivität eines Stoßfängers wesentlich gesteigert werden. Auch ist der Pralldämpfer 1 rationell und kostengünstig in der Herstellung.

Claims

Stoßfänger für ein Kraftfahrzeug mit einem unter Eingliederung von Pralldämpfern (1) quer zu den Längsträgern des Kraftfahrzeugrahmens festlegbaren Querträger, wobei die Pralldämpfer (1) teleskopartig gestaltet tiefgezogen sind und mindestens zwei Längenabschnitte (5, 7) aufweisen, wobei der erste Längenabschnitt (5) über einen Absatz (6) in einen zweiten im Querschnitt kleineren Längenabschnitt (7) übergeht und der erste Längenabschnitt (5) sowie der zweite Längenabschnitt (7) mit Flachseiten (8–11) versehen und im Querschnitt rechteckig konfiguriert sind, wobei der erste Längenabschnitt (5) und der zweite Längenabschnitt (7) gerundete Längskanten (13, 14) aufweisen sowie der zweite Längenabschnitt (7) stirnseitig geschlossen ist und der erste Längenabschnitt (5) längsträgerseitig einen Flansch (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des Flansches größer als die Wanddicke des Längenabschnitts (5) ist.
Stoßfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Flachseiten (8–11) parallel zur Längsachse (LA) der Pralldämpfer (1) erstrecken.
Stoßfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachseiten zur Längsachse der Pralldämpfer geneigt sind.