DE102005011309B3

DE102005011309B3 - Anordnung zur Befestigung mindestens eines Anbauteils an einer Fahrzeugkarosserie

Info

Publication number: DE102005011309B3
Application number: DE200510011309
Authority: DE
Inventors: Bernd Dipl.-Ing. Knauer (FH)
Original assignee: Magna Exteriors Germany GmbH
Current assignee: Magna Exteriors Germany GmbH
Priority date: 2005-03-08
Filing date: 2005-03-08
Publication date: 2006-10-19
Anticipated expiration: 2025-03-09

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung (1) zur Befestigung mindestens eines Anbauteils (3) an einer Fahrzeugkarosserie (5, 7, 9), mit einem Halteelement (11), wobei die Anordnung (1) derart ausgebildet ist, dass eine Bewegung des mindestens einen Anbauteils (3) in einer Halterichtung unterbunden und bei Eintreten eines Lastfalls in einer Lastrichtung möglich ist, wobei das Halteelement (11) derart ausgebildet ist, dass es Zugkräfte nur in einer Richtung aufnimmt.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Befestigung mindestens eines Anbauteils an einer Fahrzeugkarosserie.

Hintergrund der Erfindung

Es sind unterschiedliche Befestigungssysteme bekannt, mit denen es möglich ist, Anbauteile bzw. Verkleidungsteile an Fahrzeugkarosserien zu befestigen. Derartige Befestigungssysteme weisen in der Regel Befestigungsmodule auf, die einen sicheren Halt zwischen dem Verkleidungsteil und der Fahrzeugkarosserie bereitstellen. Die hierfür vorgesehenen Befestigungsmodule sind jedoch typischerweise starr und unflexibel ausgebildet, was dazu führt, dass das Verkleidungsteil bspw. in einem Fußgängerlastfall nicht nachgeben kann, was zu erheblichen Verletzungen der betroffenen Person und zu einer Zerstörung des Verkleidungsteils führen kann.

Als Beispiel hierfür sei die Druckschrift DE 199 34 141 A1 angeführt, diese betrifft ein Stossfängersystem für ein Kraftfahrzeug mit einer energieabsorbierenden Struktur und einem mit dem Stossfänger einstückig ausgebildeten oder an diesem befestigten Spoiler, wobei der Spoiler durch eine am Fahrzeug angebrachte Abstützung in seiner Auslenkung in Fahrzeuglängsrichtung begrenzt ist, wobei die Abstützung mit radialem Abstand hinter dem Spoiler angeordnet ist.

Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der Erfindung, eine neuartige Anordnung zur Befestigung mindestens eines Anbauteils an einer Fahrzeugkarosserie bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird mit einer Anordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der beanspruchten Anordnung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Zusammenfassung der Erfindung

Die erfindungsgemäße Anordnung zur Befestigung mindestens eines Anbauteils an einer Fahrzeugkarosserie weist ein Halteelement auf und ist derart ausgebildet, dass eine Bewegung des mindestens einen Anbauteils in einer Halterichtung unterbunden und bei Eintreten eines Lastfalls in einer Lastrichtung möglich ist. Dabei ist das Halteelement derart ausgebildet, dass es Zugkräfte nur in einer Richtung aufnimmt.

Eine Eigenschaft des Halteelements der Anordnung kann demnach als "biegeschlaff" bezeichnet werden, dies bedeutet insbesondere, dass dieses Haltelement derart ausgebildet ist, dass es Zugkräfte nur in axialer Richtung aufnimmt.

Eine Haltefunktion des Haltelements ist nur in einer Richtung realisiert. Das Halteelement unterstützt das mindestens eine Anbauteil in der Halterichtung bzw. in einer Zugrichtung und ermöglicht zudem Bewegungen in mindestens einer Lastrichtung.

Bei dieser Anordnung mit dem Halteelement wird somit nur in der Halterichtung ein Halten des mindestens einen Anbauteils an der Fahrzeugkarosserie erreicht. Dagegen ist in anderen Richtung einer Belastung des Anbauteils, also in mindestens einer Lastrichtung, hinsichtlich einer Beweglichkeit des mindestens einen Anbauteils relativ zu der Fahrzeugkarosserie für dieses mindestens eine Anbauteil mindestens ein Freiheitsgrad gegeben.

Das Haltelement ist derart angeordnet und/oder ausgebildet, das mindestens eine Anbauteil an der Fahrzeugkarosserie in einer definierten Lage zu fixieren. Das Haltelement ist in der mindestens einen Lastrichtung flexibel, so dass es im Lastfall, bspw. bei einem durch eine Person oder einen Gegenstand verursachten Aufprall, in verschiedenen Lastrichtungen nachgeben kann.

Mit der vorliegenden Anordnung kann in einem Ausgangszustand, also bei einem normalen Betriebszustand eines Fahr zeugs, das mit der Anordnung ausgestattet ist, eine definierte Lage des mindestens einen Anbauteils an der Fahrzeugkarosserie erreicht werden. Bei einem Lastfall, also bspw. bei einem Aufprall einer Person oder eines Gegenstands auf das mindestens eine Anbauteil und/oder die Fahrzeugkarosserie, wird mit der Anordnung eine gezielte Deformation realisiert. Dabei kann bei dieser Deformation das mindestens eine Anbauteil relativ zu der Fahrzeugkarosserie eine Bewegung ausführen, so dass das mindestens eine Anbauteil der Person oder dem Gegenstand bei Eintreten des Lastfalls ausweicht.

Für den normalen Betriebszustand des Fahrzeugs ist aufgrund der Ausbildung der Anordnung mit dem Halteelement ein Nachgeben des mindestens einen Anbauteil bzw. eines Funktions- und/oder Verkleidungsteils bei Wärmebelastung und während eines Fahrbetriebs unterbunden. Somit werden durch ein derartiges Nachgeben ansonsten resultierende Abweichungen in einem Fugenbild des Fahrzeugs vermieden.

Bei bekannten Befestigungssystemen hingegen erfolgt eine Befestigung eines Anbauteils an einer Fahrzeugkarosserie nur mit begrenzten Freiheitsgraden der Anbauteile relativ zu der Fahrzeugkarosserie, um somit bspw. einen Toleranzausgleich zwischen dem Anbauteil und der Fahrzeugkarosserie zu realisieren.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung zur Befestigung eines Anbauteils an einer Fahrzeugkarosserie treten dagegen Nachteile starrer, unflexibel ausgebildeter Befestigungssystem nicht auf, so dass bei einer an einem Aufprall beteiligten Person idealerweise keine oder geringere Verletzungen hervorgerufen werden.

Das Halteelement kann seilartig ausgebildet sein. Je nach begriffliche Definition ist das Halteelement ein Seil, ein Faden, eine Schnur, eine Kordel, ein Strick, eine Leine, ein Strang, eine Strippe, ein Tau, eine Trosse oder ein Draht. Bei dem Haltelement kann es sich um eine in nur einer Richtung flexible oder elastisch verformbare Einrichtung handeln. Ist das Halteelement seilartig ausgebildet, so weist es eine Längsachse auf, so dass das Halteelement nur Zugkräfte in einer Richtung entlang dieser Längsachse aufnehmen kann. Das Halteelement kann auch drahtartig ausgebildet sein.

In alternativer Ausgestaltung der Anordnung ist das Halteelement als eine flächenartige Einrichtung, und somit bspw. folien- oder bandartig, ausgebildet. Ein derartiges Halteelement ist idealerweise aus elastisch verformbarem flexiblen Material gebildet.

Das Halteelement ist vorzugsweise aus einem temperaturbeständigen Material gebildet. Somit kann erreicht werden, dass dieses Halteelement auch bei extremen Temperaturen sowie erheblichen Temperaturschwankungen, denen das Halteelement bei einem normalen Betriebszustand des Fahrzeugs ausgesetzt ist, hinreichend stabil ist. Das Halteelement kann somit in der Nähe eines Motors oder in einem Abgasstrang des Fahrzeugs angeordnet sein, wo Temperaturen weit über 100°C herrschen. Bei Frost und/oder bei einer Fahrt, falls es einen erheblichen Fahrtwind ausgesetzt sein sollte, kann das Halteelement ebenso tiefen, weit unter 0°C liegenden Temperaturen ausgesetzt sein. Unabhängig davon, ob eine hohe oder niedrige Temperatur herrscht, ist das Halteelement dazu geeignet, das mindestens eine Anbauteil in Halterichtung zu fixieren.

Das Halteelement kann aus einem Metall, bspw. Stahl, aus einem Kunststoff, einem verstärkten Kunststoff oder aus einem bspw. synthetischen Mischgewebe gebildet sein. Bei einer Wahl eines geeigneten Werkstoffs, aus dem das Halteelement zu bilden ist, ist dessen Struktur zu berücksichtigen, so dass das Halteelement senkrecht zu der Halterichtung eine hinreichend große Tragkraft aufweist. Ein seilartiges Halteelement kann als Stahlseil bzw. Stahldraht, so dass es besonders reißfest ist, oder als Faden aus einem Kunststoffmaterial mit einer geringen Masse ausgebildet sein.

Die Anordnung kann zusätzlich mindestens ein Befestigungselement aufweisen. Dieses mindestens eine Befestigungselement wirkt mit dem Halteelement zusammen. Das mindestens eine Anbauteil ist dann typischerweise über das mindestens eine zusätzliche Befestigungselement an der Fahrzeugkarosserie befestigt.

Das mindestens eine Befestigungselement ist vorzugsweise derart ausgebildet und relativ zu der Fahrzeugkarosserie, dem mindestens einen Anbauteil und/oder dem Halteelement angeordnet, dass es bei Eintreten des Lastfalls die Bewegung des mindestens einen Anbauteils in Lastrichtung zulässt. Hierzu kann das mindestens eine Befestigungselement gelenkig gelagert oder als Gelenk ausgebildet sein. Das mindestens eine Befestigungselement ist typischerweise derart ausgebildet, dass das mindestens eine Anbauteil bei Normalbetrieb des Fahrzeugs an der Fahrzeugkarosserie sicher befestigt ist, und dass bei Eintreten des Lastfalls die Bewegung des mindestens einen Anbauteils in Lastrichtung möglich ist. Das mindestens eine Befestigungselement kann auch eine Sollbruchstelle oder ein elastisches Segment aufweisen.

Das mindestens eine Anbauteil ist mittels der vorliegenden Anordnung an der Fahrzeugkarosserie befestigt. Hierzu ist das mindestens eine Anbauteil mit mindestens einer die Befestigung bereitstellenden Komponente, dem Halteelement und/oder dem mindestens einen zusätzlichen Befestigungselement, bspw. über einen Verbindungspunkt verbunden oder an mindestens einer dieser Komponente angeordnet. Hierbei können das Halteelement und das mindestens eine zusätzliche Befestigungselement miteinander verbunden oder aneinander befestigt sein. Mindestens eine der Komponenten, die die Befestigung bereitstellen, kann mit der Fahrzeugkarosserie verbunden oder an dieser befestigt sein.

Somit wird das mindestens eine Anbauteil insbesondere bei Normalbetrieb des Fahrzeugs an der Fahrzeugkarosserie in Halterichtung gehalten. Bei Eintreten des Lastfalls, sofern das mindestens eine Anbauteil mit einer hinreichend großen Kraft beaufschlagt wird, erfolgt die Bewegung des mindestens einen Anbauteils in Lastrichtung und somit eine gezielt Deformation.

In Ausgestaltung kann die Anordnung in einem Stoßfängersystem des Fahrzeugs zum Einsatz kommen. Die Anordnung kann in einem Frontbereich des Fahrzeugs, bspw. zur Befestigung eines als Kühlergrill ausgebildeten Anbauteils, und/oder in einem Heckbereich des Fahrzeugs angeordnet sein. Bei Eintreten des Lastfalls weicht das mindestens eine Anbauteil der aufprallenden Person oder dem aufprallenden Gegenstand aus, wobei es sich insbesondere nach oben bewegt. Für den Fall, dass mit der Anordnung der Kühlegrill an einer Motorhaube zu befestigen ist, ist die Anordnung und insbesondere das Haltelement gegenüber Temperaturen, die üblicherweise in einer Motorkühlluftzufuhr herrschen, also Temperaturen in einer Größenordnung von ca. 120°C, beständig.

Kurzbeschreibung der Erfindung
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Anordnung in einem normalen Betriebszustand in schematischer Darstellung.
2 zeigt die Anordnung aus 1 nach einem Lastfall.
Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Bauteile.
Detaillierte Beschreibung
Die 1 und 2 zeigen dieselbe Anordnung 1 in zwei unterschiedlichen Zuständen in schematischer Darstellung. Die Anordnung 1 ist zur Befestigung eines Anbauteils 3 an einer Fahrzeugkarosserie 5 vorgesehen. Das Anbauteil 3 kann als Funktions- und/oder Verkleidungsteil ausgebildet sein. Die Fahrzeugkarosserie 5 weist in der vorliegenden Ausführungsform ein erstes Karosseriemodul 7 und ein zweites Karosse riemodul 9 auf. Die Anordnung 1 weist ein Halteelement 11 und ein Befestigungselement 13 auf. Das Halteelement 11 ist dazu ausgebildet, Zugkräfte nur in einer Richtung, in diesem Fall in axialer Richtung, aufzunehmen.
Die Anordnung 1 ist derart ausgebildet, dass eine Bewegung des Anbauteils 3 in einer Halterichtung unterbunden ist. Dieser Betriebszustand ist in 1 dargestellt. Bei Eintreten des Lastfalls, wie in 2 dargestellt, ist eine Bewegung des Anbauteils 3 in einer Lastrichtung möglich.
Das Halteelement 11 kann als Seil, Draht, Faden und dergleichen ausgebildet sein und ist über einen ersten Verbindungspunkt 15 an dem Anbauteil 3 befestigt, wobei das Anbauteil 3 in einem Bereich des ersten Verbindungspunkts 15 an dem ersten Karosseriemodul 7 und somit an der Fahrzeugkarosserie 5 angeordnet ist und dabei das erste Karosseriemodul 7 und somit die Fahrzeugkarosserie 5 bspw. berührt. Über einen zweiten Verbindungspunkt 17 ist das Halteelement 11 in vorliegender Ausführungsform an dem Befestigungselement 13 befestigt. Das Befestigungselement 13 ist an dem zweiten Karosseriemodul 7 und somit an der Fahrzeugkarosserie 5 befestigt.
In dem in 1 gezeigten normalen Betriebszustand ist das Halteelement 11 zwischen den beiden Verbindungspunkten 15 und 17 straff gespannt. In diesem Fall nimmt das Halteelement 11 zwischen den beiden Verbindungspunkten 15 und 17 Zugkräfte in axialer Richtung und demnach parallel zu einer Längsachse des Haltelements 11 auf. In diesem normalen Betriebszustand wird durch das Halteelement 11 eine Haltefunktion erfüllt. Das Halteelement 11 unterstützt das Anbauteil 3 in der Halterichtung bzw. in einer Zugrichtung.
Der in 2 gezeigte Zustand tritt bei Aufprall eines Gegenstands oder einer Person auf die Fahrzeugkarosserie 5 auf. Hierbei ist vorgesehen, dass ein damit verbundener Aufprall in Richtung des Doppelpfeils erfolgt. Dieser Aufprall führt dazu, dass für die Anordnung 1 der mit einer Deformation der Fahrzeugkarosserie 5 verbundene Lastfall eintritt. Bei diesem Lastfall ist das Halteelement 11 nunmehr gelockert oder lose angeordnet, so dass zwischen den beiden Verbindungspunkten 15 und 17 keine Zugkraft mehr übertragen wird.
Aufgrund der Ausbildung des Halteelements 11 kann sich das Anbauteil 3 in Lastrichtung bewegen und somit dem aufprallenden Gegenstand oder der aufprallenden Person ausweichen oder nachgeben, so dass Beschädigungen des Anbauteils 3 und der Fahrzeugkarosserie 5 sowie Verletzungen der Person im Vergleich zu herkömmlichen, starren Befestigungssystemen minimiert werden. Durch die Ausbildung der Anordnung 1 sind für das Anbauteil 3 im Lastfall bezüglich einer Bewegung Freiheitsgrade gegeben.
Die Deformation der Fahrzeugkarosserie 5 wird durch ein Zusammenwirken des Halteelements 11 mit dem Befestigungselement 13 begünstigt. So ist ein Übergang zwischen dem Anbauteil 3 und dem Befestigungselement 13 gelenkig ausgebildet. Mit der vorliegenden Anordnung 1 ist das Anbauteil 3 an der Fahrzeugkarosserie 5 flexibel befestigt.

Claims

Anordnung zur Befestigung mindestens eines Anbauteils (3) an einer Fahrzeugkarosserie (5, 7, 9), mit einem Halteelement (11), wobei die Anordnung (1) derart ausgebildet ist, dass eine Bewegung des mindestens einen Anbauteils (3) in einer Halterichtung unterbunden und bei Eintreten eines Lastfalls in einer Lastrichtung möglich ist, wobei das Halteelement (11) derart ausgebildet ist, dass es Zugkräfte nur in einer Richtung aufnimmt.
Anordnung nach Anspruch 1, bei der das Halteelement (11) dazu ausgebildet ist, Zugkräfte in axialer Richtung aufzunehmen.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, bei der das Halteelement (11) seilartig ausgebildet ist.
Anordnung nach Anspruch 3, bei der das Halteelement (11) ein Seil ist.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, bei der das Halteelement (11) folienartig ausgebildet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der das Halteelement (11) aus einem temperaturbeständigen Material gebildet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der das Halteelement (11) aus Metall gebildet ist.
Anordnung nach Anspruch 4 und 7, bei der das Halteelement (11) als Stahlseil ausgebildet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der das Halteelement (11) aus Kunststoff gebildet ist.
Anordnung nach Anspruch 9, bei der das Halteelement (11) aus einem verstärkten Kunststoff gebildet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, die zusätzlich mindestens ein Befestigungselement (13) aufweist, wobei das mindestens eine Befestigungselement (13) mit dem Halteelement (11) zusammenwirkt und das mindestens eine Anbauteil (3) an der Fahrzeugkarosserie (5, 7, 9) befestigt.
Anordnung nach Anspruch 11, bei der das mindestens eine Befestigungselement (13) gelenkig angebracht ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei der das mindestens eine Anbauteil (3) mit dem Halteelement (11) verbunden ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, die in einem Stoßfängersystem zum Einsatz kommt.