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Die
Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für Kraftfahrzeuge.
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Es
ist seit langem bekannt, Hohlprofile für Stoßstangen bei Kraftfahrzeugen
zu verwenden. Aus der
EP
0 718 157 B1 (entspricht
US
5,727,826 ) ist ein entsprechender Querträger bekannt,
der zur Stabilisierung innerhalb des Profils mehrere speziell gestaltete,
einteilig mit dem Querträger
ausgebildete Querstege aufweist. Die Herstellung entsprechender Querträger ist
kostenaufwändig
und erhöht
das Gewicht.
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Aus
der
EP 1 277 621 A1 (entspricht
US 2003/015880 A1) ist ein Stoßfänger für ein Kraftfahrzeug
bekannt. Der Querträger
weist über
einen wesentlichen Teil seiner Länge
einen Schalenabschnitt auf, in dem mindestens ein napfartig gestaltetes,
tiefgezogenes Verstärkungsbauteil
befestigt ist.
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Nachteilig
ist hieran, dass das napfartige Bauteil die verschiedenen Deformationskräfte nicht in
der gewünschten
Form aufnehmen kann. Darüber hinaus
ist die Befestigung des Bauteiles schwierig, insbesondere wenn es
darum geht zu verhindern, dass das Verstärkungsbauteil bei einem Aufprall
einfach aus dem Querträger
geschoben wird.
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Typische
Kollisionsfälle
werden bei Kraftfahrzeugen durch bestimmte vordefinierte Tests simuliert.
So gibt es unter anderem den IIHS-Pole-Test, bei dem ein Kraftfahrzeug
mit 8 km/h rückwärts gegen
einen Pfahl gefahren wird. Der entstehende Schaden wird anschließend bewertet.
Bei vielen herkömmlichen
Querträgern
führt der
Aufprall auf einen Pfahl zu erheblichen Schäden und Reparaturkosten.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Schutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
zu schaffen, bei der die durch bestimmte Aufprallsituationen erzeugten
Schäden
möglichst
gering sind. Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches
1 gelöst.
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Der
Kern der Erfindung besteht darin, in einem als Hohlprofil ausgebildeten
Querträger
mittig ein Stütz-Element
vorzusehen, das den Querträger stabilisiert.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
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Zusätzliche
Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung
mehrerer Ausführungsbeispiele
an Hand der Zeichnung. Es zeigen
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1 einen Querträger mit
Stütz-Element gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel,
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2 einen Querträger mit
Stütz-Element gemäß der Schnittlinie
II-II in 1,
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3 ein Stütz-Element gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel,
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4 einen Querträger gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel,
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5 einen Querträger gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel,
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6 einen Querträger und
ein Stütz-Element
gemäß einem
fünften
Ausführungsbeispiel,
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7 ein Stütz-Element gemäß einem sechsten
Ausführungsbeispiel,
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8 ein Stütz-Element gemäß einem
siebten Ausführungsbeispiel,
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9 einen Querträger gemäß einem
achten Ausführungsbeispiel,
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10 ein Stütz-Element
gemäß einem neunten
Ausführungsbeispiel,
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11 einen Querträger und
ein Stütz-Element
gemäß einem
zehnten Ausführungsbeispiel,
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12 ein Stütz-Element
gemäß einem
elften Ausführungsbeispiel,
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13 einen Querträger mit
Stütz-Element gemäß einem
zwölften
Ausführungsbeispiel,
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14 eine Draufsicht auf den
Querträger gemäß 13, und
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15 einen Querschnitt gemäß der Schnittlinie
XV-XV in 13.
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Im
Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 1 und 2 ein
erstes Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben. Eine Schutzvorrichtung für Kraftfahrzeuge
weist einen als Stoßstange
ausgebildeten, bezogen auf eine senkrecht zur Vorwärts-Fahrt-Richtung 1 eines
Kraftfahrzeuges verlaufende Querlinie 2 nach außen gewölbten Querträger 3 auf.
Bei dem Querträger 3 handelt
es sich um den Querträger
am Heck des Kraftfahrzeuges. Es ist jedoch auch möglich, den
Querträger 3 an
der Frontseite des Kraftfahrzeuges vorzusehen. Der Querträger 3 ist
im Bereich seiner beiden Enden 4, 5 über jeweils
eine den Querträger 3 U-förmig ungreifende Halterung 6 mit
jeweils einem reversibel oder irreversibel arbeitenden Aufpralldämpfer 7 verbunden,
der sich parallel zur Fahrt-Richtung 1 erstreckt. Die Halterung 6 ist über Schrauben 8 oder
Nieten mit dem Querträger 3 verbunden.
An dem Aufpralldämpfer 7 ist
eine Befestigungsplatte 9 zur Verbindung mit den nicht
dargestellten Längsträgern des
Kraftfahrzeuges angebracht.
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Bei
dem Querträger 3 handelt
es sich um ein stranggepresstes Hohlprofil aus Aluminium. Es kann jedoch
auch ein mit mindestens einer Schweißnaht geschlossenes Hohlprofil
aus Stahlblech verwendet werden. Der Querträger 3 weist einen
im Wesentlichen vertikal verlaufenden äußeren Druckgurt 10 sowie
einen diesem gegenüberliegenden,
im Wesentlichen parallel zu diesem verlaufenden inneren Zuggurt 11 auf.
Der Druckgurt 10 und der Zuggurt 11 sind durch
eine obere Querwand 12 sowie eine untere Querwand 13,
die ebenfalls im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen, zu
einem einteiligen, umfangsseitig geschlossenen Hohlprofil mit im
Wesentlichen rechteckigen Querschnitt miteinander verbunden. Es ist
möglich,
andere Profile für
den Querträger 3 zu verwenden,
insbesondere auch Mehrkammerprofile oder zu einer Seite hin, insbesondere
zum Fahrzeug hin offene Profile.
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In
dem Querträger 3 ist
ein Stütz-Element 14 angeordnet.
Dieses besteht aus Metall, insbesondere Stahl oder Aluminium, oder
ist ein Zinkgussteil oder ein Magnesiumgussteil oder ist als Kunststoff-Spritzgussteil
ausgebildet. Das Stütz-Element 14 ist
mittig in dem Querträger 3,
d. h. mittig bezogen auf die Längserstreckung
des Querträgers 3,
angeordnet. Es ist auch möglich,
das Stütz-Element 14 außermittig,
insbesondere in der Mitte der linken Hälfte oder der rechten Hälfte des
Querträgers 3,
anzuordnen. Dies ist insbesondere dann relevant, wenn dort typischerweise
Kollisionen, wie z. B. beim rückwärts Einparken,
auftreten. Es ist ferner möglich, mehrere
Stütz-Elemente 14 in
einem Querträger 3 anzuordnen,
insbesondere eines mittig anzuordnen sowie jeweils eines im Bereich
der Halterungen 6. Das mittig angeordnete Stütz-Element 14 erstreckt sich über mindestens
2 %, insbesondere mindestens 5 %, insbesondere mindestens 10 %,
mindestens 15 %, mindestens 25 %, mindestens 35 % der Länge des
Querträgers 3.
Besonders vorteilhaft ist eine Erstreckung über 10 % bis 15 % des Querträgers 3.
Bei üblichen
Dimensionierungen eines Personenkraftwagens ist eine Länge L von
L = 150 mm besonders vorteilhaft. Es sind jedoch auch andere Dimensionierungen
möglich
und sinnvoll. Diese hängen
von den typischerweise auftretenden Kollisionen und Hindernissen
ab, die in einem bestimmten Land vorherrschen. Ein typisches Hindernis
ist in 1 als Pfahl 15 eingezeichnet.
Dieser wird, wie eingangs beschrieben, für bestimmte Kollisionstests
verwendet. Das Stütz-Element 14 ist
in dem Querträger 3 reibschlüssig durch
das Biegen von Querträger 3 und Stütz-Element 14 nach
dem Einschieben des Stütz-Elementes 14 in
den vor dem Biegen geraden Querträger 3 befestigt. Es
kann auch stoffschlüssig durch
Verschweißen
des Stütz-Elementes 14 mit dem
Querträger 3 verbunden
sein. Es ist auch möglich,
das Stütz-Element 14 durch
Nieten oder Schrauben, beispielsweise mit einer Querwand 12, 13,
zu verbinden. Es ist auch möglich,
das Stütz-Element 14 mit
dem Querträger 3 durch
Einprägungen
zu verbinden. Das Stütz-Element 14 ist
als Massivkörper
ausgebildet, dessen Querschnitt dem Querschnitt des vom Querträger 3 umschlossenen
Querträger-Innenraums 16 entspricht.
Im vorliegenden Fall liegen die Außenseiten des Stütz-Elementes 14 flächig an
den Innenseiten des Querträgers 3 an.
Das Stütz-Element 14 weist
einen rechteckigen Querschnitt auf.
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Das
Stütz-Element 14 kann
aus stranggepresstem Aluminium oder Kunststoff, insbesondere einem
glasfaserverstärkten
Kunststoff, bestehen.
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Bei
einem Aufprall des Querträgers 3 mittig gegen
den Pfahl 15 führt
das Stütz-Element 14 dazu, dass
der Querträger 3 an
dieser Stelle wenig deformiert oder zerstört werden kann. Durch das Stütz-Element 14 ist
eine unmittelbare Kraftübertragung
von auf den Druckgurt 10 wirkenden Kräften auf den Zuggurt 11 möglich, sodass
die Kräfte
möglichst gleichmäßig aufgenommen
werden. Das an den Querwänden 12 und 13 anliegende
Stütz-Element 14 verhindert,
dass diese nach innen einbrechen und dadurch an Stabilität verlieren.
Durch die lokale, d. h. nur mittige, Anordnung des Stütz-Elementes 14 im Querträger 3 ist
eine Gewichtsersparnis gegenüber einem
Querträger
möglich,
der ein entsprechendes Stütz-Element über die
ganze Länge
des Querträgers
aufweist. Darüber
hinaus können
der Querträger 3 und
das Stütz-Element 14 aus
verschiedenen Materialien bestehen, die für die jeweiligen Aufgaben besonders
gut angepasst sind. So soll beispielsweise häufig der Querträger 3 geeignet
sein, Lack dauerhaft aufzunehmen, wohingegen es bei dem Stütz-Element 14 auf
das Aussehen nicht ankommt und deshalb gegebenenfalls auch Kunststoff-Recyclate
verwendet werden können.
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Im
Folgenden wird unter Bezugnahme auf 3 ein
zweites Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben
Bezugszeichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, auf dessen
Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche,
jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen
mit einem nachgestellten a. Der Querträger 3 gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel weist
denselben Aufbau auf wie der Querträger 3 gemäß dein ersten
Ausführungsbeispiel.
Das Stütz-Element 14a ist
ein U-förmiges
Pro fil mit einem Grund 17 sowie zwei sich von diesem parallel
zueinander entgegen der Richtung 1 erstreckenden Schenkeln 18, 19.
Das Stütz-Element 14a umschließt einen
Kanal 20, der gegenüber
dem ersten Ausführungsbeispiel eine
Material- und Gewichtsersparnis bringt. Die Querwände 12, 13 werden
durch die unmittelbar anliegenden Schenkel 18, 19 lokal
stabilisiert, sodass ein Einfallen bzw. Einknicken derselben bei
einem Aufprall verhindert wird. Die Dicke DG des
Grundes 17 und/oder der Schenkel 18, 19 ist
größer, insbesondere
2 bis 6 mal, insbesondere 4 mal, als die Dicke DQ der
Wand des Querträgers 3.
Durch die Schenkel 18, 19 wird der Druckgurt 10 gegenüber dem
Zuggurt 11 abgestützt.
Es ist möglich,
das Stütz-Element 14a um
180° zu
drehen, sodass das U-förmige
Profil in 3 nach links,
d. h. in Richtung 1, offen ist. Ansonsten wird hinsichtlich
der Funktionsweise und der Befestigung des Stütz-Elementes 14a im
Querträger 3 auf
die Ausführungen
zum ersten Ausführungsbeispiel
verwiesen.
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Im
Folgenden wird unter Bezugnahme auf 4 ein
drittes Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben. Identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen
wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel,
auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche,
jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit
einem nachgestellten b. Der Querträger 3b weist ein aus
Stahlbleches gebogenes Profil, das den Druckgurt 10b, die
obere Querwand 12b sowie die untere Querwand 13b bildet,
auf. Diese sind als Blechbiegeteil einteilig miteinander ausgebildet.
An den entgegen der Richtung 1 liegenden Enden der Querwände 12b, 13b sind
senkrecht zur Richtung 1 nach außen verlaufende Stege 21, 22 angebracht, mit
denen der als Blechplatte ausgebildete Zuggurt 11b verschweißt ist.
Wie bereits erwähnt,
gestattet diese Ausgestaltung des Querträgers 3b die Verwendung
von Stahlblech und erfordert nicht die Verwendung eines stranggepressten
Aluminiumträgers.
In dem Querträger 3b können alle
bisher und nachfolgend beschriebenen Stütz-Elemente 14 verwendet werden,
insbesondere die in dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel bereits beschriebenen.
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Im
Folgenden wird unter Bezugnahme auf 5 ein
viertes Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben. Identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen
wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel,
auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche,
jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit
einem nachgestellten c. Der Querträger 3c ist als zum
Kraftfahrzeug hin offenes Hohlprofil ausgebildet und weist entsprechend
nur einen Druckgurt 10c sowie einteilig damit verbundene
Querwände 12c und 13c auf.
An den entgegen der Richtung 1 liegenden Enden der Querwände 12c, 13c sind
quer zur Richtung 1 aufeinander zu vorspringende Haltekanten 23 und 24 vorgesehen,
die der Abstützung
des Stütz-Elementes 14c dienen
und dieses umgreifen. Das Stütz-Element 14c ist
wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel
als Massivkörper
ausgebildet. Der Vorteil des Querträgers 3c besteht darin,
dass dieser als einteiliges Blechbiegeteil hergestellt werden kann.
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Im
Folgenden wird unter Bezugnahme auf 6 ein
fünftes
Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben. Identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen
wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel,
auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche,
jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit
einem nachgestellten d. Der Querträger 3d ist als in
Richtung auf das Kraftfahrzeug offenes Hohlprofil mit einem Druckgurt 10d und
zwei einteilig damit verbundenen, parallel zueinander verlaufenden
Querwänden 12d und 13d ausgebildet.
Er weist einen U-förmigen
Querschnitt auf. Der Querträger 3d nimmt
ein Stütz-Element 14d auf,
das als stranggepresstes Hohlprofil mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet
ist. Das Stütz-Element 14d liegt
an drei Seiten an der Innenseite des Querträgers 3d flächig an.
Das Stütz-Element 14d ist über mindestens
eine, insbesondere mehrere durch eine Querwand 12, 13 und
das Stütz-Element 14d verlaufende
Schrauben 25 befestigt. Hierbei handelt es sich um eine
Schraube mit einem selbstschneidenden Gewinde, eine sogenannte Flow-Drill-Schraube.
Es ist auch möglich, anstelle
der Schraube 25 eine entsprechende Nietverbindung vorzusehen.
Durch die Ausgestaltung des Stütz-Elementes 14d als
Hohlprofil mit einem rechteckigen Querschnitt wird ein Einknicken
der Querwände 12d, 13d bei
einem Aufprall verhindert. Darüber
hinaus wird der Druckgurt 10d durch die zweite parallel
dazu verlaufende Wand des Stütz-Elementes 14d verstärkt. Vorteilhaft
an der Anordnung ist, dass das Stütz-Element 14d sehr
leicht montiert und auch wieder entfernt oder ausgetauscht werden
kann. Darüber
hinaus ist auch eine nachträgliche
Montage ohne Weiteres möglich.
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Im
Folgenden wird unter Bezugnahme auf 7 ein
sechstes Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben. Identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen
wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel,
auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche,
jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit
einem nachgestellten e. Der Querträger 3 weist denselben
Aufbau wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel
auf. Das Stütz-Element 14e weist
eine rechteckige Außenkontur
auf, die der Innenkontur des Querträgers 3 angepasst ist,
sodass die Gurte 10, 11 sowie die Wände 12, 13 flächig an
dem Stütz-Element 14e anliegen.
Das Stütz-Element 14e weist eine
kanalförmige
Ausnehmung 26 mit kreisförmigem Querschnitt auf. Es
ist auch möglich,
das Stütz-Element 14e als
Hohlprofil mit anders geformten Ausnehmungen oder mehreren Ausnehmungen vorzusehen.
Die Ausnehmungen dienen primär
der Gewichtsreduktion des Stütz-Elementes 14e.
Das Stütz-Element 14e ist
bevorzugt als glasfaserverstärktes
Kunststoffteil oder stranggepresstes Aluminiumteil ausgebildet.
Obwohl das Stütz-Element 14e als
Hohlprofil ausgebildet ist, so ist die Stabilitätseinbuße gegenüber dem Stütz-Element des ersten Ausführungsbeispiels
nur gering. Es ist auch möglich, das
Stütz-Element 14e an
der Außenseite
des Querträgers 3 zu
befestigen. Das Stütz-Element 14e kann hierbei
den Querträger 3 vollständig oder
nur teilweise umgeben.
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Im
Folgenden wird unter Bezugnahme auf 8 ein
siebtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben. Identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen
wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel,
auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche,
jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit
einem nachgestellten f. Der Querträger 3 weist denselben
Aufbau auf, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Das Stütz-Element 14f ist
teilweise in den Querträger 3 eingeschoben
dargestellt. Das Stütz-Element 14f befindet
sich jedoch, wie in 1 dargestellt,
in der Mitte des Querträgers 3.
Das Stütz-Element 14f weist
einen H-förmigen
Querschnitt auf und besteht aus zwei parallel zueinander verlaufenden,
an den Gurten 10 und 11 flächig anliegenden Wänden 27, 28 sowie
einem die Wände 27 und 28 miteinander
verbindenden, senkrecht zu beiden verlaufenden Steg 29,
sodass sich im Querschnitt ein H-förmiges Profil ergibt. Oberhalb
und unterhalb des Steges 29 befinden sich zwei durch die Wände 27 und 28 und
den Steg 29 begrenzte Kammern 30, 31.
Das Stütz-Element 14f weist
mittig zwischen den stirnseitigen Enden des Stütz-Elementes 14f eine
umlaufende Verstärkungsleiste 32 auf,
die in den Kammern 30, 31 ein Fenster mit rechteckigem Querschnitt
bildet. Die Verstärkungsleisten 32 liegen an
den Wänden 27, 28 sowie
an dem Steg 29 an. Der Vorteil des Stütz-Elementes 14f be steht
darin, dass dieses eine große
Steifigkeit bei gleichzeitiger geringer Masse besitzt. Eine weitere
Alternative eines H-förmigen
Profils besteht darin, dass zwei einfache H-förmige Profile über eine
Platte miteinander verbunden sind. Die Platte verläuft in der
durch die Stege 29 definierten Ebene. Die äußeren Kanten
der Platte fluchten mit den äußeren Kanten
der Wände 27 und 28.
Das Stütz-Element 14f kann
durch Spritzguss hergestellt werden.
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Im
Folgenden wird unter Bezugnahme auf 9 ein
achtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben. Identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen
wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel,
auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche,
jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit
einem nachgestellten g. Der Querträger 3 weist denselben
Aufbau auf wie beim ersten Ausführungsbeispiel.
Auch hier ist das Stütz-Element 14g nur
teilweise in den Querträger 3 eingeschoben
dargestellt. Im Betriebszustand ist das Stütz-Element 14g mittig in
dem Querträger 3 angeordnet
und dort befestigt. Das Stütz-Element 14g weist
eine Wabenstruktur auf. Das Stütz-Element 14g weist
senkrecht zur Längserstreckungsrichtung
des Querträgers 3 verlaufende
stirnseitige Wände 33 auf,
die durch senkrecht zu diesen verlaufende Wände 34 miteinander verbunden
sind. Der von den Wänden 33 und 34 umschlossene
Innenraum ist durch Waben 35 gefüllt, die in einem rechteckigen
Muster nach Art eines Schachbretts angeordnet sind. Die Waben 35 weisen in
einem rechtwinkligen Gerüst
von Tragwänden 36 und 37 Stützwände 38 auf,
die einander X-förmig durchdringen.
Durch die Wände 36 bis 38 werden
im Querschnitt dreieckige Kanäle 39 begrenzt,
die im Wesentlichen parallel zur Fahrt-Richtung 1 des Kraftfahrzeuges
verlaufen. Durch die Wabenstruktur wird eine besondere Steifigkeit
des Stütz-Elementes 14g entlang
der Fahrt-Richtung 1 erzeugt. Insbesondere erfolgt eine
sehr steife Abstützung
des Druckgurtes 10 gegenüber dein Zuggurt 11,
wobei auch ein Einknicken der Querwände 12, 13 verhindert
wird. Das Stütz-Element 14g kann
als stranggepresstes oder extrudiertes Profil oder Spritzgussteil
hergestellt sein. Es ist auch möglich,
andere Waben, insbesondere 6-eck Waben, nach Art einer Bienenwabe
vorzusehen. Die Längserstreckungsrichtung
der Waben verläuft
vorteilhafter Weise parallel zur Richtung 1. Es ist jedoch
auch möglich,
einen Verlauf senkrecht zur Richtung 1 vorzusehen.
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Im
Folgenden wird unter Bezugnahme auf 10 ein
neuntes Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben. Identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen
wie bei dein ersten Ausführungsbeispiel,
auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche,
jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit
einem nachgestellten h. Der Querträger 3 weist denselben
Aufbau auf wie das erste Ausführungsbeispiel.
Das Stütz-Element 14h besitzt
im Querschnitt die Struktur eines Doppel-T-Trägers. Es weist somit eine untere
Wand 40 sowie eine obere Wand 41 auf, die an den
Querwänden 13 bzw. 12 flächig anliegen. Die
Wände 40 und 41 sind
durch einen mittigen Steg 42 miteinander verbunden. Vorteilhaft
am Stütz-Element 14h ist,
dass bei möglichst
großer
Gewichtseinsparung eine möglichst
effiziente lokale Stabilisierung der Querwände 12, 13 sichergestellt
ist. Anstelle eines Doppel-T-Trägers
ist es auch möglich,
einen Träger
mit einem V- oder X-förmigen
Querschnitt vorzusehen.
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Im
Folgenden wird unter Bezugnahme auf 11 ein
zehntes Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben. Identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen
wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel,
auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche,
jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit
einem nachgestellten i. Der Querträger 3i weist ähnlich dein
ersten Ausführungsbeispiel
einen rechteckigen Querschnitt auf, der durch den Druckgurt 10i,
den Zuggurt 11i sowie die Querwände 12, 13 gebildet
wird. Auf der Innenseite der Gurte 10i, 11i sind jeweils
parallel zueinander verlaufende Stege 43, 44 angeordnet,
die jeweils eine nach innen offene Führungsschiene 45 begrenzen.
Die Führungsschienen 45 liegen
einander gegenüber.
Die Führungsschienen 45 nehmen
das plattenförmige
Stütz-Element 14i auf,
das in sie eingeschoben und durch diese gehalten ist. Besonders
vorteilhaft an dieser Anordnung ist, dass die Führungsschienen 45,
die einteilig mit dem Querträger 3i ausgebildet
sind, bereits beim Strangpressen des Querträgers 3i mit vorgesehen werden
können.
Das Stütz-Element 14i kann
dann einfach in die Führungsschienen 45 eingeschoben werden.
Das Stütz-Element 14i gewährleistet
primär eine
Abstützung
des Druckgurtes 10i gegenüber dem Zuggurt 11i.
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Im
Folgenden wird unter Bezugnahme auf 12 ein
elftes Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben. Identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen
wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel,
auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche,
jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit
einem nachgestellten j. Der Querträger 3 weist denselben
Aufbau auf wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Bei dem Stütz-Element 14j handelt
es sich um ein Umformteil aus Stahl oder Aluminium. Das Stütz-Element 14j weist
im Wesentlichen einen U-förmigen
Querschnitt auf mit einem an dem Zuggurt 11 anliegenden
Grund 46 sowie zwei sich parallel zur Richtung 1 erstreckenden,
an den Querwänden 12, 13 nicht
anliegenden und von diesen beabstandeten Schenkeln 47, 48,
die ihrerseits an ihren äußeren Enden
umgelegte, am Druckgurt 10 anliegende Stege 49, 50 besitzen,
auf. Das Stütz- Element 14j gestattet
eine Abstützung
des Druckgurtes 10 gegenüber dein Zuggurt 11.
Das Stütz-Element 14j lässt sich
durch Umformen von Blech sehr einfach herstellen.
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Die
in den vorausgehenden Ausführungsbeispielen
beschriebenen Stütz-Elemente und Querträger lassen
sich beliebig miteinander kombinieren. Dies gilt auch für die in
der Anmeldung beschriebenen Befestigungsmöglichkeiten zur Festlegung
des Stütz-Elementes
in dem Querträger.
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Im
Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 13 bis 15 ein
zwölftes
Ausführungsbeispiel der
Erfindung beschrieben. Identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen
wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel,
auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche,
jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen
mit einem nachgestellten k. Der Querträger 3k besitzt im
Wesentlichen einen U-förmigen Querschnitt,
der in Richtung auf das Kraftfahrzeug offen ist. Der Querträger ist
nach außen
durchgebogen, d. h. vom Kraftfahrzeug weg gewölbt. Die obere Querwand 12k und
die untere Querwand 13k verlaufen im Wesentlichen parallel
zueinander. Der nach außen
weisende Druckgurt 10k besteht aus einem oberen Abschnitt 51 sowie
einem unteren Abschnitt 52, die mittig im Bereich einer
Kante 53 ineinander übergehen.
Die Abschnitte 51 und 52 schließen einen
Winkel α ein,
für den
gilt: 90° ≤ α ≤ 180°, insbesondere
120° ≤ α ≤ 160°, insbesondere α ≅ 145°. An die
obere Querwand 12k und die untere Querwand 13k schließen sich
um 90° nach
oben bzw. nach unten vorstehende Stege 54 an, die den Zuggurt 11k bilden.
Der Zuggurt 11k stabilisiert den Querträger 3k gegen von außen wirkende
Biegekräfte.
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In
der Mitte des Querträgers 3k ist über ungefähr ein Viertel
der Länge
des Querträgers
ein Stütz-Element 14k eingesetzt.
Das Stütz-Element 14k weist
ebenfalls einen U-förmigen,
in Richtung auf das Kraftfahrzeug offenen Querschnitt auf. Das Stütz-Element 14k weist
mittig eine Basis 55 auf, von der aus sich die beiden Schenkel 56 des
U's unter einem
Winkel β von
ungefähr
115° erstrecken.
Die Basis 55 geht über
Kanten 57 in die Schenkel 56 über. Im Bereich der Kanten 57 ist
das Stütz-Element 14k gegenüber der
Innenseite der Abschnitte 51 bzw. 52 abgestützt. Die
Schenkel 56 und 57 sind im Bereich ihrer freien
Enden über
Schweißnähte 58 mit
den Innenseite der Querwände 12 bzw. 13 verbunden.
Im Bereich der längsseitigen
Enden des Elements 14k ist dieses im Bereich der Kanten 57 über Schweißnähte, die
sich ungefähr über 10 %
bis 20 % der Länge
des Elements 14k erstrecken, mit den Abschnitten 51 bzw. 52 verschweißt. Die
Schenkel 56 und 57 weisen im Bereich ihrer Mitte über ungefähr der Hälfte der
Länge eine
konstante Breite BM auf. Zu den Enden hin
verjüngt
sich jeweils ungefähr
im Bereich des äußeren Viertels
die Breite linear bis zu einer Endbreite BE > 0.
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Der
Querträger 3k ist
ein Aluminiumn- oder Stahlprofil. Das Stütz-Element 14k ist
ebenfalls ein Stahl- oder Aluminium-Einlegeteil. Bei dem Element 14k kann
es sich um ein Stanz-Biegeteil oder um ein stranggepresstes Profil
handeln. Das Stütz-Element 14k berührt innenseitig
im Bereich der Kanten 57 den Druckgurt 10k oder
ist diesem zumindest sehr nahe. Wie bereits erwähnt, ist das Element 14k mit
dem Querträger 3k verschweißt. Es sind
jedoch auch andere Verbindungsformen wie Vernieten, Verschrauben
etc. möglich.
Die Schweißverbindung
der Schweißnähte 59 erfolgt
im Bereich der längsseitigen Enden
des Elements 14k, damit die Übertragung von Biegemomenten
auf die Aufpralldämpfer 7 möglichst gut
erfolgt. Die Schweißnähte 58 sind,
wie in 13 erkennbar,
im Mittelbereich angebracht, um eine Abstützung des sich bei einem Aufprall
einbeulenden Druckgurtes zu gewährleisten.