DE10150624A1

DE10150624A1 - Schutzvorrichtung für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE10150624A1
Application number: DE2001150624
Authority: DE
Inventors: Martin Fischer; Sven Roell
Original assignee: Suspa Holding GmbH
Current assignee: Suspa Holding GmbH
Priority date: 2001-10-12
Filing date: 2001-10-12
Publication date: 2003-04-30
Anticipated expiration: 2021-10-13
Also published as: DE10150624B4

Abstract

Schutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Querträger (2) aus einem stranggepressten Profil, das eine äußere Vertikalwand (6), eine dieser gegenüberliegende innere Vertikalwand (5) sowie ein Paar diese verbindende, im Wesentlichen horizontal verlaufende Horizontalwände (7, 8) aufweist, wobei der Querträger (2) gegenüber der Frontlinie (19) des Kraftfahrzeugs nach außen gewölbt ist und mit mindestens einer Halterung (3) zur Befestigung des Querträgers (2) an dem Fahrzeug, wobei mindestens eine Vertikalwand (5, 6) um ein Maß (A¶1¶, A¶2¶ und A¶3¶) ausgebaucht ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für Kraftfahrzeuge in Form einer Stoßstange. Im Bereich der Stoßstangen von Kraftfahrzeugen werden seit längerem Abstandssensoren angebracht, die dem Benutzer des entsprechenden Kraftfahrzeuges das Einparken erleichtern sollen. Diese Sensoren sind in der Regel neben den entsprechenden Stoßstangen angeordnet.

Aus der EP 0 718 157 B1 (entsprechend US 5,727,826) ist eine Stoßstange für Kraftfahrzeuge bekannt. Diese weist ein im wesentlichen rechteckiges Profil mit inneren horizontalen und vertikalen Stützwänden auf. Zur Sicherstellung einer definierten Deformation der Stoßstange bei einem Aufprall weisen die horizontal verlaufenden Querwände Ausbauchungen auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Querträger aus einem stranggepressten Profil zu schaffen, der für die Unterbringung eines Sensors möglichst geeignet ist.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Der Kern der Erfindung besteht darin, in mindestens einer der vertikal verlaufenden Wände des Profils eine Ausbauchung vorzusehen. Hierdurch kann an einer Längsposition des Querträgers möglichst einfach eine Einwölbung geschaffen werden, um eine Kollision mit anderen Bauteilen des Kraftfahrzeuges zu vermeiden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Zusätzliche Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Querträger,
Fig. 2 einen Querschnitt gemäß der Schnittebene II-II in Fig. 1 und
Fig. 3 einen Querschnitt gemäß der Schnittebene III-III in Fig. 1.
Eine Schutzvorrichtung 1 für ein Kraftfahrzeug weist einen nach außen gewölbten, als Stoßstange dienenden Querträger 2 auf, der an seinen beiden Enden jeweils über eine Halterung 3 an den Längsträgern eines Kraftfahrzeuges befestigt ist. Der Querträger 2 weist ein aus einer Leichtmetall- Legierung stranggepresstes Profil 4 auf, welches in Fig. 2 dargestellt ist. Das Profil 4 weist einen dem Kraftfahrzeug zugewandten, als innere Vertikalwand ausgebildeten Zuggurt 5 auf. Diesem gegenüber ist ein als äußere Vertikalwand ausgebildeter Druckgurt 6 angeordnet, wobei der Zuggurt 5 und der Druckgurt 6 durch eine obere Querwand 7 und eine untere Querwand 8 miteinander verbunden sind. Die als Horizontalwände ausgebildeten Querwände 7 und 8 sind durch eine ungefähr mittig zwischen dem Zuggurt 5 und dem Druckgurt 6 angeordnete Zwischen-Vertikalwand 9 miteinander verbunden. Der Zuggurt S und der Druckgurt 6 sind durch eine ungefähr mittig zwischen den Querwänden 7 und 8 angeordnete, die Zwischen-Vertikalwand 9 durchdringende Zwischen-Horizontalwand 10 miteinander verbunden. Der Zuggurt 5, der Druckgurt 6, die Querwände 7 und 8 sowie die Wände 9 und 10 bilden gemeinsam das Profil 4.
Der Druckgurt 6 weist einen oberen Abschnitt 11 zwischen der oberen Querwand 7 und der Zwischen-Horizontalwand 10 sowie einen unteren Abschnitt 12 zwischen der Zwischen-Horizontalwand 10 und der unteren Querwand 8 auf. Der Abschnitt 11 weist eine Dicke D_O auf. Der Abschnitt 12 weist eine Dicke D_U auf. Für das Verhältnis der Dicken gilt: D_O/D_U ≍ 1,3. Der Zuggurt 5 weist eine Dicke D_Z auf, für die gilt: D_Z ≍ DU. Die Wände 7, 10, 8 und 9 weisen eine Dicke D_W auf, für die gilt: D_O/D_W ≍ 2. Der Abschnitt 11 weist einen vertikal verlaufenden Aufprall- Abschnitt 13 sowie einen unterhalb von diesem angeordneten, schräg zurückspringenden Trag-Abschnitt 14 auf. Die Abschnitte 13 und 14 verlaufen in dem in Fig. 2 dargestellten Querschnitt gerade. Der obere Abschnitt 11 ist somit gegenüber der Verbindungs-Linie 15 zwischen der Verbindungs-Kante 16 am vorderen Ende der Querwand 7 und der Verbindungs- Kante 17 am vorderen Ende der Zwischen-Horizontalwand 10 um einen Abstand A₃ ausgebaucht.
Der Abschnitt 12 weist im Bereich seiner unteren Hälfte eine im Querschnitt runde, nach innen gerichtete Ausbauchung 18 mit einer Tiefe A₂ auf. Der untere Abschnitt 12 verläuft schräg nach vorne und schließt mit einer senkrecht zur Frontlinie 19 des Kraftfahrzeuges verlaufenden Front- Richtung 20 einen Winkel a ein, für den gilt: a ≍ 75°. Die untere Querwand 8 wird durch die Zwischen-Vertikalwand 9 in einen äußeren Abschnitt 21 sowie einen inneren Abschnitt 22 geteilt. Der äußere Abschnitt 21 verläuft schräg nach oben und schließt mit der Front-Richtung 20 einen Winkel b ein, für den gilt: b ≍ 5°.
Die Zwischen-Vertikalwand 9 wird durch die Zwischen-Horizontalwand 10 in einen oberen Abschnitt 23 sowie einen unteren Abschnitt 24 geteilt. Der untere Abschnitt 24 weist eine sich über die Länge des Abschnitts erstreckende, nach innen gerichtete Ausbauchung 25 der Tiefe A₁ auf.
Der Querträger 2 weist ungefähr nach einem Drittel und nach zwei Dritteln seiner Länge jeweils eine sich entlang der Richtung 20 längserstreckende Einwölbung 26 auf, in der ein Sensor 27 aufgenommen ist. Hierbei handelt es sich insbesondere um Abstandssensoren, wie sie für eine automatische Abstandsmessung beim Einparken eines Kraftfahrzeuges verwendet werden. Im Bereich der freien Enden des Querträgers 2 ist ebenfalls noch jeweils ein Sensor 27 angeordnet. Die Einwölbung 26 weist eine Tiefe T sowie eine Breite B auf, für die gilt: B ≍ T. Entgegen der Richtung 20 nimmt die Tiefe T kontinuierlich auf Null ab. Die Einwölbung 26 hat ihren tiefsten Punkt im Bereich des äußeren, d. h. in Richtung 20 gelegenen Endes des Querträgers 4. Die Einwölbung 26 wird durch einen Schlag auf das Profil 4 mit einem runden Gegenstand von unten auf den Abschnitt 21 erzeugt. Hierdurch wird der Abschnitt 21 in Richtung auf die obere Querwand 7 deformiert, wodurch sich die Auswölbungen 18 und 25 sich zu einer Tiefe A'₂ bzw. A'₁ vertiefen. Darüber hinaus wird der Abschnitt 12 gegenüber dem Abschnitt 11 stärker abgewinkelt, wodurch sich die Auswölbung A'₃ einstellt, die größer als A₃ ist. Durch die Ausbildung von Ausbauchungen in den vertikal verlaufenden Wänden 6 und 9 wird erreicht, daß bei der Ausformung der Einwölbung 26 ein Großteil des Profils 4 seine ursprüngliche Form nicht verändert. Dies gilt für die oberen Kammern 28 und 29 sowie die hintere untere Kammer 30. Lediglich die vordere untere Kammer 31 ist stark deformiert und gibt somit den Raum für die Einwölbung 26.
Die Halterungen 3, mit denen der Querträger 2 am Kraftfahrzeug befestigt ist, weisen eine mit den Längsträgern des Fahrzeuges zu verbindende Trägerplatte 32 auf. Auf der Trägerplatte 32 ist eine im wesentlichen parallel zu dieser verlaufende Stützplatte 33 über drei Stege 34 abgestützt. Am innenseitigen Ende der Stützplatte 33 ist eine Lasche 35 befestigt, die mit dem Zuggurt 5 vernietet ist. Der Querträger 2 ist mit Auflageflächen 36 auf der Stützplatte 33 abgestützt.
Im folgenden wird die Herstellung des Querträgers 2 sowie dessen Verhalten bei einem Aufprall kurz erläutert. Zunächst wird das Profil 4 durch Strangpressen einer Leichtmetall-Legierung hergestellt. Anschließend wird das Profil 4 leicht gebogen, so daß die Wölbung des Querträgers 2 nach außen entsteht. Im Anschluß daran werden an zwei oder mehr Stellen im vorderen unteren Bereich des Querträgers 2 Einwölbungen 26 durch eine Deformation des Querträgers 2 eingebracht. Beim Einbringen der Deformation wird primär die Kammer 31 zusammengedrückt. Die Kammern 29 und 30 werden nur leicht deformiert. Die Kammer 28 bleibt im wesentlichen unversehrt. Dasselbe gilt für den Zuggurt 5, die Querwand 7 und den oberen Abschnitt 11. Durch das Einbringen der Einwölbung 26 wird der Querträger 2 somit in seinem Grundaufbau möglichst wenig beeinträchtigt, weshalb er auch möglichst wenig Stabilität zum Schutz bei einem späteren Aufbau verliert. Die Ausbauchungen A₁, A₂ und A₃ in den vertikal verlaufenden Wänden 9 und 6 haben somit die Funktion, daß die Einwölbung 26 mit möglichst wenig Energie und Arbeitsaufwand bei gleichzeitiger Erhaltung der Grundstruktur des Profils 4 eingebracht werden können. Die Anbringung der Sensoren 27 in den Einwölbungen 26 hat den Vorteil, daß diese in Richtung 20 nicht vorstehen und somit bei einem kleinen Aufprall beim Einparken nicht zerstört werden. Darüber hinaus stehen die Sensoren 27 auch nach unten nicht hervor, so daß sich nach Verkleidung des Querträgers 2 z. B. mit Kunststoff ein abgeschlossenes optisches Bild ergibt. Bei einem Aufprall wird der Hauptstoß von dem nach vorne vorstehenden Abschnitt 11 aufgenommen, schnitt 11 aufgenommen, der diesen über die Querwand 7 nach hinten weiterleitet. Hierfür ist der Abschnitt 11 verstärkt ausgebildet.

Claims

1. Schutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug

a) mit einem Querträger (2) aus einem stranggepressten Profil,

a) das eine äußere Vertikalwand (6), mindestens eine dieser gegenüberliegende innere Vertikalwand (5, 9) sowie ein Paar diese verbindende, im wesentlichen horizontal verlaufende Horizontalwände (7, 8) aufweist,

b) wobei der Querträger (2) gegenüber der Frontlinie (19) des Kraftfahrzeugs nach außen gewölbt ist und

b) mit mindestens einer Halterung (3) zur Befestigung des Querträgers (2) an dem Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass

c) mindestens eine Vertikalwand (5, 6, 9) um ein Maß (A₁, A₂, A₃) ausgebaucht ist.

2. Schutzvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der äußeren Vertikalwand (6) und einer inneren Vertikalwand (5) eine dazwischenliegende Vertikalwand (9) vorgesehen ist, die die Horizontalwände (7, 8) miteinander verbindet.

3. Schutzvorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Horizontalwänden (7, 8) eine die innere Vertikalwand (5) mit der äußeren Vertikalwand (6) verbindende dazwischenliegende Horizontalwand (10) vorgesehen ist.

4. Schutzvorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertikalwände (5, 6, 9) durch die dazwischenliegende Horizontalwand (10) in eine obere und untere Teil-Vertikalwand (23, 24, 11, 12) unterteilt werden.

5. Schutzvorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine obere oder untere Teil-Vertikalwand (11, 12, 23, 24) ausgebaucht ist.

6. Schutzvorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Querträger (2) mindestens eine Einwölbung (26) zur Aufnahme eines Bauteiles und damit zur Vermeidung von Kollisionen dieses Bauteiles mit anderen Bauteilen aufweist.

7. Schutzvorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Einwölbung (26) im wesentlichen eine Teil-Vertikalwand (11, 12, 23, 24) zusammengedrückt ist.

8. Schutzvorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einwölbung (26) bezogen auf die Längserstreckungsrichtung des Querträgers (2) eine Breite B sowie eine Tiefe T aufweist, für die gilt:
B ≍ T.

9. Schutzvorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Querträger (2) zwei Einwölbungen (26) aufweist.

10. Schutzvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Vertikalwand (5, 6) dicker ausgebildet ist als die Horizontalwände (7, 8, 10).