DE102005039055A1 - Befestigungsvorrichtung zwischen einem crashbedingt verlagerbaren Bauteil und einem ortfesten Bauteil eines Fahrzeugs - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung zwischen einem crashbedingt verlagerbaren Bauteil (30) und einem ortsfesten Bauteil eines Fahrzeugs, wobei die Bauteile im Crashfall relativ zueinander einen bestimmten Verlagerungsweg durchlaufen. Erfindungsgemäß ist an einem der Bauteile, insbesondere an einem Kotflügel ein Befestigungselement angebracht, das bezüglich des Verlagerungsweges am anderen Bauteil, insbesondere an einem Frontend-Träger (30), in losem Formschluss gehalten ist. Damit erfolgt vorteilhaft bis zu einer bestimmten Aufprallenergie und damit verbundener Verlageurng des Frontends keien Verformung des Kotflügels.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung zwischen einem crashbedingt verlagerbaren Bauteil und einem ortfesten Bauteil eines Fahrzeugs nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• In einem allgemein bekannten Frontend eines Kraftfahrzeugs sind üblicherweise Stoßfänger mit Prallelementen und weitere stoßenergieabsorbierende Elemente für eine rückstellende oder bleibende Verformung integriert. Ein solches Frontend ist mit Karosseriestrukturteilen, u. a. auch mit angeschlossenen Kotflügeln verbunden und insbesondere aufgrund eines verbesserten Fußgängerschutzes schon bei relativ kleinen Anprallgeschwindigkeiten und geringen Stoßenergien in Anprallrichtung gegenüber dem übrigen Fahrzeugaufbau verlagerbar.
• Ein selbsttragendes Seitenwandmodul eines Personenkraftfahrzeugs ist aus der WO 2004/017629 A1 bekannt geworden, das mit einem Befestigungsträger mit dem Kraftfahrzeug verbunden ist. Zwei Seitenwandmodule können zu einer einen Hüllen-Vorbau verkörpernden Baugruppe zusammengefasst werden, bei der die Befestigung an einem Träger der Karosserietragstruktur erfolgt, der sich von einer A-Säule zu einer Federstütze erstreckt und dann in einem Winkel in einen Motorträger einmündet. Dadurch soll der Raum, der von der Seitenwand umschlossen wird, für die Anbringung weitere Bauteile größer gestaltbar sein. Für die Befestigung des Seitenwandmoduls an der Karosserie ist ein lang gestreckter, für einen Fußgängeraufprallschutz leicht verformbarer Befestigungsträger vorgesehen, der sich annähernd über die gesamte Länge des Seitenwandmoduls erstreckt. Crashbedingte Verlagerungen von mit dem Befestigungsträger verbundenen Bauteilen, beispielsweise durch einen Fußgängeraufprall bewirken über eine Verformung des Befestigungsträgers auch nachteilig eine reparaturkostenintensive Verformung des angeschlossenen Seitenwandmoduls.
• Eine weitere Kotflügelbefestigung ist aus der DE 20 2004 006 082 U1 bekannt geworden. Ein Haken ist bei der Montage in eine Ausstanzung eines Längsträgers des Fahrzeugs horizontal einsteckbar angeordnet. Nachdem der Haken eingesteckt ist, wird dieser durch Absenken, Drehen, Umbiegen oder Vernieten fixiert. Anschließend wird der zu befestigende Kotflügel durch Verschrauben mit dem Haken verschiebungssicher am Längsträger befestigt.
• Zudem ist eine Vorderwagenstruktur bekannt, bei der ein Frontendteil über ein Frontend-Trägerteil unmittelbar oder über eine Kotflügelbank mittelbar ( EP 1 153 823 A2 ) mit einem Kotflügel verschraubt ist. Bei einem tatsächlichen Frontcrash, insbesondere bei geringen Geschwindigkeiten ebenso wie bei einem Crashtest für eine Versicherungseinstufung des Fahrzeugs kann über eine konstruktiv zur Stoßabsorption vorgesehene Verlagerung des Frontends der angeschlossene Kotflügel mit angeschoben und beschädigt werden. Dadurch können sich bei einem tatsächlichen Frontcrash hohe Reparaturkosten und unzufriedene Kunden ergeben. Ebenso kann in Verbindung mit einem Crashtest eine ungünstige Versicherungseinstufung erfolgen.
• Die vorstehende Situation kann, insbesondere bei geringen Aufprallgeschwindigkeiten sinngemäß auch bei einer Verbindung anderer Bauteile durch Schrauben oder Nieten oder Schweißen auftreten, wenn eines der Bauteile crashbedingt gezielt verlagerbar ist und das andere Bauteil dagegen ortsfest mit dem Fahrzeugaufbau verbunden ist.
• Aufgabe der Erfindung ist es, die Gefahr von Beschädigungen ortsfester Bauteile, die mit crashbedingt verlagerbaren Bauteilen verbunden sind, zu reduzieren.
• Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
• Gemäß Anspruch 1 ist an einem der Bauteile ein Befestigungselement angebracht, das bezüglich des Verlagerungswegs am anderen Bauteil in losem Formschluss gehalten ist.
• Dadurch wird erreicht, dass bei einer konstruktiv gewollten, crashbedingten Verlagerung des einen Bauteils keine oder zumindest eine reduzierte Krafteinwirkung auf das andere ortsfeste Bauteil erfolgt, so dass dieses Bauteil möglichst unbeschädigt bleibt. Andererseits ist durch eine solche Befestigungsvorrichtung eine Halterung in den anderen Raumrichtungen gewährleistet.
• Gemäß Anspruch 2 ist in einer konkreten Ausgestaltung der Befestigungsvorrichtung mit einer Halterung in einem losen Formschluss ist ein Befestigungselement in einer Führung als Verschiebeführung aufgenommen dergestalt, dass ein am Befestigungselement ausgebildeter Führungsabschnitt in einer am anderen Bauteil ausgebildeten, den Führungsabschnitt übergreifenden Aussparung verschiebbar gehalten ist. Mit einer solchen Schiebeführung wird in einer einfachen und kostengünstigen Ausgestaltung die Formschlussverbindung mit einem losen Freiheitsgrad realisiert.
• Besonders vorteilhaft ist eine solche Befestigungsvorrichtung gemäß Anspruch 3 für eine Verbindung eines Frontendträgerteils und eines Kotflügels einsetz bar. Dabei ist das crashbedingt verlagerbare Bauteil das Frontendträgerteil und das ortsfeste Bauteil ein Kotflügel, der zusätzlich zur erfindungsgemäßen Anbindung an das Frontendträgerteil durch weitere Verbindungspunkte ortfest mit Trägerteilen des Vorderwagens verbunden ist. Bei einem Anprall am Frontend mit nicht zu hoher Anprallenergie, beispielsweise bei einer Kollision mit einem Fußgänger wird das Frontend zum Abbau der Anprallenergie bezüglich der Vorderwagentragstruktur in Richtung der Fahrgastzelle verlagert. Durch die lose Formschlussverbindung in diese Richtung mit dem Kotflügel wird keine diesen beschädigende Kraft zumindest bis zu einer bestimmten Größe der Anprallenergie übertragen. Für diesen Fall sind reparaturbedürftige Schäden am Kotflügel vermieden, was einerseits eine Einstufung in eine niedere Versicherungsklasse begünstigt und andererseits bei einem konkreten Anprall mögliche Reparaturkosten reduziert.
• Grundsätzlich ist eine ähnliche Anordnung auch bei einer Heckendanbindung an hinteren Kotflügeln möglich.
• Nach Anspruch 4 ist es konstruktiv zweckmäßig, das Befestigungselement dem Kotflügel zuzuordnen und den Führungsabschnitt dafür am Frontend-Trägerteil auszubilden.
• Die Führung kann nach Anspruch 5 als Verschiebeführung in an sich bekannter Weise als Flachführung, Schwalbenschwanzführung, Rundführung oder Ovalführung ausgebildet werden.
• Das Befestigungselement kann vonvorneherein mit dem zugeordneten Bauteil, insbesondere einem Kotflügel verbunden sein und zur Montage in den Führungsabschnitt am anderen Bauteil eingeschoben werden.
• Nach Anspruch 6 ist es montagetechnisch ggf. zweckmäßiger das Befestigungselement als separates Bauteil vorzusehen und dort einen Befestigungs abschnitt auszubilden für eine Verbindung mit dem zugeordneten Bauteil, insbesondere mit einem Kotflügel. Dieser Befestigungsabschnitt kann nach Anspruch 7 als Passfläche für eine erleichterte Positionierung bei der Montage ausgebildet sein und nach Anspruch 8 eine Aufnahmebohrung oder ein Innengewinde für die Verbindung mit dem zugeordneten Bauteil, insbesondere einem Kotflügel aufweisen. Mit diesen Merkmalen ist eine einfache und schnelle Montage in Verbindung mit einer kostengünstigen Fertigung der Befestigungsvorrichtung gewährleistet.
• Das Befestigungselement kann je nach den konkreten konstruktiven Gegebenheiten nach Anspruch 9 aus Kunststoff als Duroplast oder Thermoplast ggf. glasfaserverstärkt ausgeführt sein oder nach Anspruch 10 als Metallformteil insbesondere aus Leichtmetall oder Stahl hergestellt werden.
• Anhand einer Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
• Es zeigt:
• 1 Eine perspektivische Ansicht einer Befestigungsvorrichtung zwischen einem Frontend-Trägerteil und einem Kotflügel.
• Die 1 zeigt ein Befestigungselement 10 mit einer Basis 11, das in einer Führung 20 eines Frontend-Trägerteils 30 eines Fahrzeugs aufgenommen ist. Die Führung 20 ist als Flachführung 21 ausgebildet und in einer Längsaussparung 31 des Trägerteils 30 angeordnet. Die Flachführung 21 ist in ihrer Verschiebungsrichtung in Fahrzeuglängsrichtung x orientiert, wobei dem Frontend-Trägerteil 30 zugeordnete Schenkel 32 die Basis 11 des Befestigungselements 10 beidseits formschlüssig umgreifen. Die Flachführung 21 weist einen Führungsgrund 22 auf, dem drei Abstimmungsstege 12 des Befestigungsele ments 10 zugeordnet sind. Die Basis 11 und die Abstimmungsstege 12 bilden einen dem Befestigungselement zugeordneten Führungsabschnitt 23.
• Zwischen Basis 11 und den Abstimmungsstegen 12 sowie der Basis 11 und den Schenkeln 32 ist das Befestigungselement 10 in Fahrzeuglängsrichtung x verschieblich gelagert. In einem rechten Winkel zur Fahrzeuglängsrichtung x ist über einen Hals 13 in Fahrzeugquerrichtung y ein Befestigungsabschnitt 14 des Befestigungselements 10 angeordnet. Im Falle einer crashbedingten Verlagerung des Frontend-Trägerteils entgegen der x-Richtung ist so eine Verschieblichkeit relativ zum Befestigungselement gegeben, so dass der daran befestigte Kotflügel nicht mit angeschoben wird und dadurch bei nicht zu großer, auf das Frontend wirkender Anprallenergie vorteilhaft umverformt bleibt.
• Der Befestigungsabschnitt 14 weist eine als Vertiefung ausgebildete Passfläche 16 auf. An der Passfläche 16 sind Fixierungsfugen 17 abgesetzt, an denen der am Befestigungselement 10 zu befestigende Kotflügel passgenau mit einem Gegenelement angebracht werden kann. Zur lösbaren Befestigung des Kotflügels weist das Befestigungselement 10 an seinem Befestigungsabschnitt 14 eine Aufnahmebohrung 18 zur Anbringung einer Schraubverbindung auf.
• Zwischen den Abstimmungsstegen 12 sowie neben der Basis 11 sind jeweils Freiräume 19 angeordnet, welche eine Minimierung der Kontaktflächen zwischen dem Führungsgrund 22 und den Abstimmungsstegen 12 und der Basis 11 bewirkt. Diese Vorkehrung verhindert eine durch eindringenden Staub und andere Verunreinigungen bedingte Schwergängigkeit der Verschieblichkeit. Die Führung 20 kann auch als Schwalbenschwanz-, Rundführung und/oder als ovalförmige Führung ausgebildet sein. Ferner ist auch andere Ausgestaltungen der Aufnahme denkbar, die die Verschiebung in nur einem linearen oder den Fall eines rotatorischen Freiheitsgrades zulässt. Die Orientierung der Verschie bung bzw. im rotatorischen Fall der Verdrehung ergibt sich bautechnisch aus der zu erwartenden Verlagerungsrichtung des Frontend-Trägerteils 30.

Claims (10)

1. Befestigungsvorrichtung zwischen einem crashbedingt verlagerbaren Bauteil und einem ortsfesten Bauteil eines Fahrzeugs, wobei die Bauteile im Crashfall relativ zueinander einen bestimmten Verlagerungsweg durchlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass an einem der Bauteile ein Befestigungselement (10) angebracht ist, das bezüglich des Verlagerungswegs am anderen Bauteil (30) in losem Formschluss gehalten ist.
2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Befestigungselement in einer Führung (20) als Verschiebeführung aufgenommen ist dergestalt, dass ein am Befestigungselement (10) ausgebildeter Führungsabschnitt (23) in einer am anderen Bauteil (30) ausgebildeten, den Führungsabschnitt (23) übergreifenden Aussparung (31) verschiebbar gehalten ist.
3. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das crashbedingt verlagerbare Bauteil ein Frontend-Trägerteil (30) ist, und dass das ortsfeste Bauteil ein Kotflügel ist.
4. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (10) dem Kotflügel zugeordnet ist und die den Führungsabschnitt (23) aufnehmende Aussparung (31) am Frontend-Trägerteil (30) ausgebildet und in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtet ist.
5. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (20) als Flachführung (21) oder Schwalbenschwanzführung oder Rundführung oder ovalförmige Führung ausgebildet ist.
6. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (10) einen Befestigungsabschnitt (14) zur Verbindung mit einem Bauteil, insbesondere einem Kotflügel aufweist.
7. Befestigungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (10) wenigstens eine das damit verbundene Bauteil positionierende Passfläche (16) aufweist.
8. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsabschnitt (14) eine Aufnahmebohrung (18) oder ein Innengewinde zur Fixierung des damit verbundenen Bauteils aufweist.
9. Befestigungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (10) aus Kunststoff als Duroplast oder Thermoplast besteht und ggf. glasfaserverstärkt ist.
10. Befestigungsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (10) als Metall-Formteil, insbesondere aus Leichtmetall oder Stahl ausgebildet ist.