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Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung einer Kühlermaske an einer Kraftwagenkarosserie, gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Eine solche Befestigungsanordnung ist beispielsweise bereits aus der
DE 10 2005 017 567 A1 als bekannt zu entnehmen und umfasst dort in einer Ausführungsform (
12) eine Mehrzahl von laschenförmigen Abstützelementen, welche -über die Fahrzeugbreite verteilt- eine hinter der Kühlermaske verlaufende Querstrebe mit einer auf Höhe der oberen Längsträgerebene verlaufenden Querbrücke verbinden. Zudem ist ein Schenkel vorgesehen, welcher sich zwischen der hinter der Kühlermaske verlaufenden Querstrebe und einem auf der Höhe des Stoßfängers angeordneten, auch als Stoßfängerquerträger bezeichneten Querträger, der Teil der Karosserietragstruktur ist, erstreckt.
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Aus der
DE 10 2004 024 987 A1 geht ein Kraftfahrzeug mit einem vorderen Stoßfängeranordnung hervor, welche eine Verkleidung umfasst, an deren Innenseite in einem unteren Spoilerbereich unterhalb einer Kühlermaske Abstützelemente befestigt sind, die rückwärtig mit einem formstabilen Träger der Karosserie zur definierten Verformung des Spoilerbereichs der Karosserie zusammenwirken.
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Aus der
DE 44 35 396 C2 und der
DE 37 38 505 C1 geht jeweils eine mit ihrem oberen Rand an einer Fronthaube eines Kraftfahrzeugs befestigte Kühlermaske hervor, deren Anbindung an die Fronthaube dergestalt ist, dass bei einem Anprall eines Kollisionspartners an die Fahrzeugfront die Kühlermaske eine gewisse Nachgiebigkeit aufweist und zumindest einen bestimmten Stoß ohne bleibende Verformung widerstehen kann.
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Aus der
DE 10 2005 020 413 A1 geht eine Kühlermaske hervor, die mit einer Ausnehmung versehen ist, in welche ein Emblem einsetzbar ist. An ihrem unteren Rand ist die Kühlermaske mittels Clipverbindungen formschlüssig mit einer Stoßfängerverkleidung und an ihrem oberen Rand mittels flexibler, im Crashfall einen Faltenbalgeffekt aufweisende, nachgiebiger Verbindungsabschnitte mit einem Vorbauelement, beispielsweise einer Motorraumbegrenzung verbunden.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Befestigungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welcher eine besonders günstige Abstützung der Kühlermaske erreicht wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Befestigungsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.
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Die erfindungsgemäße Befestigungsanordnung dient zur Befestigung einer Kühlermaske an einer Kraftwagenkarosserie und umfasst wenigstens ein Abstützelement, mittels welchem die Kühlermaske an einem dahinter angeordneten Querträgerelement der Kraftwagenkarosserie abgestützt ist. Die Befestigungsanordnung zeichnet sich dadurch aus, dass das Abstützelement unmittelbar mit einer steifen, von einer Umrandung eines Emblems gebildeten Struktur der Kühlermaske biegesteif verbunden ist und eine elastoplastisch deformierbare Abstützung der Kühlermaske bildet. Mit anderen Worten ist erfindungsgemäß mittels des wenigstens einen Abstützelementes ein zusätzlicher Lastpfad für die Kühlermaske geschaffen, um insbesondere bei einem Fußgängeraufprall beziehungsweise Beinanprall zwischen Ober- und Unterschenkel auftretende Kniebiegewinkel und Beschleunigungen zu reduzieren. Dies erfolgt im vorliegenden Fall bevorzugter Weise dadurch, dass einerseits das Abstützelement unmittelbar mit der Kühlermaske verbunden ist. Andererseits ist das wenigstens eine Abstützelement so gebildet, dass sich eine elastoplastisch deformierbare Abstützung ergibt, um hierdurch den Zielkonflikt zwischen einer zu steifen Abstützung und einer zu nachgiebigen Abstützung beziehungsweise einem entsprechenden Lastpfad zu lösen. Durch die elastoplastische Deformierbarkeit des Abstützelementes wird demzufolge insbesondere erreicht, dass zwar eine entsprechende Nachgiebigkeit der Kühlermaske durch das Abstützelement gegeben ist, welche einerseits hinreichend groß ist, andererseits jedoch wiederum entsprechend steif ist, um die auftretenden Beinbeschleunigungen und Biegewinkel zwischen Ober- und Unterschenkel des jeweiligen Beines des Fußgängers im gewünschten Bereich zu halten.
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Das elastoplastische Materialverhalten wird dabei insbesondere durch die Wahl des geeigneten Werkstoffs beziehungsweise die geeignete konstruktive Ausgestaltung des Abstützelementes erreicht, so dass beispielsweise ein Sprödbruch des Abstützelementes ausdrücklich ausgeschlossen wird. Über die Variation der Wandstärke des Abstützelementes wird so beispielsweise die Steifigkeit bzw. Plastizität/Duktilität des Abstützelementes an den speziellen Einsatz angepasst.
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Die Anbindung des Abstützelements an der Umrandung des Emblems der Kühlermaske erfolgt also in einem Bereich, in welchem die Kühlermaske besonders stabil ist, so dass sich dieses Areal besonders günstig dazu eignet, die Abstützung der Kühlermaske vorzunehmen bzw. den zusätzlichen Lastpfad aufzubauen.
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Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn zwei Abstützelemente vorgesehen sind, wobei ein oberes Abstützelement an einer Querbrücke und das untere Abstützelement an einem -entgegen der Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs gesehen- hinter dem Stoßfänger angeordneten Querträger abgestützt sind. Die beiden Abstützelemente selbst schließen dabei bevorzugt am oberen und unteren Ende der Kühlermaske bevorzugt jeweils an der Umrandung des Emblems. Auf diese Art und Weise kann eine besonders günstige und lastverteilende Übertragung der Kräfte auf die Abstützelemente erfolgen, wenn beispielsweise ein Fußgänger auf die Kühlermaske auftrifft.
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Zudem vorteilhaft ist es, wenn ein weiteres Abstützelement vorgesehen ist, welches die Querbrücke mit dem Querträger verbindet. Hierdurch ergibt sich ein besonders günstiger Verbund, welcher in weiterer Ausgestaltung der Erfindung bevorzugt die beiden Abstützelemente miteinander verbindet. Dies geschieht im vorliegenden Fall im jeweiligen Anbindungsbereich der beiden Abstützelemente an der Querbrücke beziehungsweise dem Querträger.
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Die drei Abstützelemente -gebildet aus den zwei sich nach hinten an der Querbrücke beziehungsweise dem Querträger abstützenden Abstützelemente sowie dem die Querbrücke mit dem Querträger verbindenden Abstützelement- sind dabei bevorzugt in Fahrzeugquerrichtung in Überdeckung miteinander angeordnet, und zwar weiterhin bevorzugt mittig der Kühlermaske. Dies ist nämlich derjenige Bereich der Kühlermaske, den es besonders vorteilhaft nach hinten hin abzustützen gilt.
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Im Folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
- 1 eine ausschnittsweise Perspektivansicht auf eine Kühlermaske eines Personenkraftwagens in einem zentralen, eine Umrandung eines Emblems aufweisenden Bereich, wobei eine Abstützung mit zwei Abstützelementen vorgesehen ist, mittels welcher die Kühlermaske nach hinten hin an der Kraftwagenkarosserie abgestützt ist, um hierdurch einen zusätzlichen Lastpfad insbesondere bei einem Fußgängeranprall zu bilden, und wobei die beiden Abstützelemente unmittelbar mit der Kühlermaske im Bereich der Umrandung des Emblems verbunden sind und eine elastoplastisch deformierbare Abstützung der Kühlermaske nach hinten hin bilden;
- 2a,2b jeweils eine Perspektivansicht auf die beiden Abstützelemente gemäß 1;
- 3 eine ausschnittsweise Perspektivansicht auf die Befestigungsanordnung der Kühlermaske der dahinterliegenden Kraftwagenkarosserie, von welcher eine Querbrücke in einer oberen Längsträgerebene und ein Stoßfängerquerträger auf Höhe einer unteren Längsträgerebene erkennbar ist, an welchen das obere bzw. untere Abstützelement gemäß den 1 bis 2b abgestützt ist, wobei zudem ein weiteres Abstützelement vorgesehen ist, welches die Querbrücke mit dem Stoßfängerquerträger bzw. die beiden Abstützelemente miteinander verbindet; und
- 4 eine Seitenansicht auf die Befestigungsanordnung gemäß 3, wobei insbesondere die Positionierung der drei Abstützelemente der Kühlermaske nach hinten hin an der Querbrücke bzw. dem Stoßfängerquerträger der Kraftwagenkarosserie erkennbar sind.
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In 1 ist in einer ausschnittsweisen Perspektivansicht von schräg vorne her ein von einer Kühlermaske 10 gebildetes Frontverkleidungselement eines Personenkraftwagens dargestellt. Diese Kühlermaske 10 umfasst in einem zentralen mittleren Bereich eine im Wesentlichen kreisförmige beziehungsweise ringförmige Umrandung 12 eines nicht weiter erkennbaren Emblems. Von der Umrandung 12 erstrecken sich jeweils eine Mehrzahl von Kühlerrippen 14 in Querrichtung zur Außenseite hin. Des Weiteren ist aus 1 erkennbar, dass die vorliegende Kühlermaske 10 eine leichte Pfeilung aufweist. Das heißt, in Draufsicht auf die Kühlermaske von oben weist diese eine in Fahrtrichtung gerichtete keilförmige Kontur auf.
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Die Kühlermaske besteht im vorliegenden Fall aus einem Kunststoff, auf welchen gegebenenfalls eine Mehrzahl von Chromleisten oder dergleichen appliziert sind. Als im Rahmen der Erfindung mitumfasst ist es jedoch zu betrachten, dass die Kühlermaske 10 auch aus jedem anderen Material hergestellt sein kann.
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In Zusammenschau mit den 2a und 2b ist erkennbar, dass der Kühlermaske 2 Abstützelemente -ein oberes Abstützelement 16 und ein unteres Abstützelement 18- zugeordnet sind. Diese beiden Abstützelemente 16, 18 sind jeweils unmittelbar mit der Kühlermaske 10 verbunden, indem diese direkt an die Umrandung 12 des Emblems anschließen. Dies geschieht im vorliegenden Fall beispielsweise mittels Steck- beziehungsweise Rastverbindungen. Natürlich könnten diese Verbindungen auch andersartig ausgestaltet sein. Wesentlich ist im vorliegenden Fall jedoch, dass die Abstützelemente 16, 18 an einem Bereich der Kühlermaske 10 abgestützt bzw. befestigt sind, welcher hinreichend stabil ist. Dies ist vorliegend durch die Umrandung 12 gegeben. Weiterhin ist insbesondere aus 1 erkennbar, dass die beiden Abstützelemente 16, 18 am oberen beziehungsweise unteren Ende der Kühlermaske 10 beziehungsweise der Umrandung 12 angeschlossen sind.
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Sowohl das obere wie auch das untere Abstützelement 16, 18 sind aus einem Werkstoff gefertigt, welcher ein elastoplastisches Materialverhalten aufweist. Sprödbruch soll hierdurch ausdrücklich ausgeschlossen werden. Des Weiteren ist in den 2a und 2b erkennbar, dass sich die Abstützelemente 16, 18 gabelförmig aufteilen.
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3 zeigt eine schematische Perspektivansicht von schräg vorne auf die Befestigungsanordnung der Kühlermaske 10 gemäß 1 an der dahinter liegenden Kraftwagenkarosserie. Von dieser sind insbesondere eine Querbrücke 20 auf Höhe einer oberen Längsträgerebene sowie ein auch als Stoßfängerquerträger bezeichneter Querträger 22 für eine mittlere beziehungsweise untere Längsträgerebene erkennbar, welche beide in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) verlaufen. Des Weiteren ist erkennbar, dass sich das obere Abstützelement 16 nach hinten hin an der Querbrücke 20 und das untere Abstützelement 18 nach hinten hin an dem Querträger 22 abstützt.
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In Zusammenschau mit 4, welche die Befestigungsanordnung gemäß 3 in einer Seitenansicht zeigt, wird zudem erkennbar, dass ein drittes Abstützelement 24 vorgesehen ist, welches die Querbrücke 20 mit dem Querträger 22 verbindet. Das Abstützelement 24 schließt dabei in demjenigen Bereich an die Querbrücke 20 beziehungsweise den Querträger 22 an, an welchem sich auch das obere Abstützelement 16 beziehungsweise das untere Abstützelement 18 abstützen. Mit anderen Worten sind alle drei Abstützelemente 16, 18, 24 in Fahrzeugquerrichtung in Überdeckung miteinander angeordnet, und zwar mittig der Kühlermaske 10.
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Weiterhin ist insbesondere aus den 3 und 4 erkennbar, dass das weitere Abstützelement 24 somit auch das obere und untere Abstützelement 16, 18 miteinander verbindet. Zudem ist insbesondere aus 3 erkennbar, dass das weitere Abstützelement 24 mit vorliegend zwei Öffnungen versehen ist, welche das Hindurchströmen von Kühlluft ermöglichen.
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Zudem ist aus 4 erkennbar, dass das Abstützelement 24 im Wesentlichen winkelförmig ausgebildet ist, während das obere und das untere Abstützelement 16, 18 im Wesentlichen eben gestaltet sind.
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Als im Rahmen der Erfindung mitumfasst ist es zu betrachten, dass gegebenenfalls auch lediglich das obere Abstützelement 16 bei der vorliegenden Befestigungsanordnung vorgesehen sein kann. Zudem ist eine Kombination des oberen und unteren Abstützelements 16, 18 denkbar, also ohne das Abstützelement 24. Diese zweite Ausführungsform der Befestigungsanordnung verbessert die gewünschte Abstützung. Bei einer dritten Ausführungsform der Befestigungsanordnung, bei der alle drei vorstehend beschriebenen Abstützelemente 16 bis 24 vorgesehen sind, stellt eine Weiterbildung mit weiter verbesserter Funktionsweise dar.
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Bei dem hier anhand der Figuren beschriebenen Ausführungsbeispiel der Befestigungsanordnung weist das Abstützelement 24 eine erhöhte Steifigkeit auf und besteht beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff. Das Abstützelement dient zur Versteifung der oberen und unteren Abstützung.
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Insgesamt ist somit eine Befestigungsanordnung der Kühlermaske 10 geschaffen, welche eine Abstützung an der vorhandenen Tragstruktur aufweist. Diese Anbindung erfolgt mittels einer klar definierten Steifigkeit. Es besteht nämlich die Notwendigkeit, die Kühlermaske 10 bei einem Beinanprall eines Fußgängers in globaler Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) zu stabilisieren unter gleichzeitiger Einhaltung der limitierten Beschleunigungswerte. Insbesondere durch die Gabelform der beiden Abstützelemente 16, 18 mit den jeweiligen Stegen 28, 30 beziehungsweise 32, 34 (2a,2b) wird dabei die gewünschte elastoplastische Verformung erreicht, wenn ein Fußgänger mit seinen Beinen gegen die Kühlermaske 10 gelangt. Mit der Abstützung durch die Abstützelemente 16, 18 wird somit ein zusätzlicher Lastpfad aufgebaut, um bei einem Fußgängeranprall zwischen Ober- und Unterschenkel auftretende Kniebiegewinkel und Beschleunigungen zu reduzieren. Die elastoplastisch deformierbare Abstützung löst dabei den Zielkonflikt zwischen einer zu steifen und einer zu nachgiebigen Abstützung.
