DE102008057881A1

DE102008057881A1 - Stoßfänger für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102008057881A1
Application number: DE102008057881A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Soa; Jürgen Gerbrand; Ulrich Dugnus; Martin Kruse
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2008-11-18
Filing date: 2008-11-18
Publication date: 2010-05-27

Abstract

Ein Stoßfänger für ein Kraftfahrzeug weist eine Trägerstruktur, einen Stoßfängerüberzug und ein an der Trägerstruktur angebrachtes Deformationselement auf. Das Deformationselement weist einen in einer im Wesentlichen vertikal ausgerichteten Ebene verlaufenden Vertikalabschnitt und einen in einer im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Ebene verlaufenden, an der Oberseite des Vertikalabschnitts angebrachten oberen Horizontalabschnitt auf, welcher so ausgebildet ist, dass er sich beim Auftreffen des Deformationselements auf ein Hindernis derart verformt, dass sich das Material des oberen Horizontalabschnitts nach oben verschiebt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Stoßfänger für ein Kraftfahrzeug nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
Ein gattungsgemäßer Stoßfänger ist aus der DE 10 2005 025 290 A1 bekannt.
In verschiedenen Staaten ist es für die Zulassung eines Kraftfahrzeugs zum öffentlichen Straßenverkehr erforderlich, dass der Stoßfänger beim Auftreffen auf bestimmte Hindernisse mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit nur ein bestimmtes Maß an Beschädigungen erfährt. Insbesondere bei sogenannten Pendeltests, bei denen an einem festen Hindernis in einer bestimmten Höhe ein Vorsprung vorgesehen ist, kann sich bei besonders flachen Fahrzeugen, wie zum Beispiel Sportwagen, das Problem ergeben, dass der Vorsprung in einer bestimmten Höhe durch den Stoßfänger nicht voll sondern nur teilweise getroffen wird und der Stoßfänger dann unter den Vorsprung des Pendels gleitet, was zu erheblichen Beschädigungen des Stoßfängers und damit zu einer Nicht-Erfüllung der Anforderungen führt. Ein vom Standpunkt der Erfüllung dieser Crashanforderungen notwendiger Eingriff in das Design des Kraftfahrzeugs, beispielsweise indem der vordere Stoßfänger in einem höheren Bereich angebracht wird, ist jedoch in den meisten Fällen nicht gewünscht.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Stoßfänger für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, welcher auch bei im Frontbereich besonders flach ausgeführten Kraftfahrzeugen gute Ergebnisse bei Crashversuchen erzielt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
Der erfindungsgemäße, mit dem Vertikalabschnitt verbundene obere Horizontalabschnitt des Deformationselements ist so ausgebildet, dass er sich beim Auftreffen des Stoßfängers verformt und dabei nach oben verschiebt, wodurch zusätzliches Material zwischen das Hindernis, auf welches der Stoßfänger auftrifft, und die Trägerstruktur desselben gebracht wird. Dadurch wird die Überdeckung zwischen dem Stoßfänger und dem Hindernis erhöht und ein Abgleiten des Hindernisses nach oben bzw. des Stoßfängers nach unten wird verhindert.
Erfindungsgemäß kann somit bei sehr flachen Kraftfahrzeugen die notwendige Überdeckung mit dem Hindernis, auf welches der Stoßfänger auftrifft, während des Auftreffens erreicht werden.
Um den Bereich des Stoßfängers zu schützen, der im Crashfall üblicherweise als erstes auf das Hindernis auftrifft, kann, weil dieser Bereich sich meist am vordersten Ende des Kraftfahrzeugs befindet, in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass das Deformationselement in Querrichtung des Stoßfängers im Wesentlichen mittig an der Trägerstruktur angebracht ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen. Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellt.
Es zeigt:
1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stoßfängers;
2 eine Seitenansicht des Stoßfängers aus 1 in einer ersten Position;
3 den Stoßfänger aus 2 in einer zweiten Position;
4 den Stoßfänger aus 2 in einer dritten Position;
5 den Stoßfänger aus 2 in einer vierten Position;
6 einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen Stoßfänger nach der Linie VI-VI aus 1; und
7 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stoßfängers.
1 zeigt einen Stoßfänger 1 für ein in seiner Gesamtheit nicht dargestelltes Kraftfahrzeug. Der Stoßfänger 1 weist eine in an sich bekannter Weise ausgebildete Trägerstruktur 2 auf, welche in der mit ”y” bezeichneten Querrichtung des Kraftfahrzeugs verläuft. An der Trägerstruktur 2 sind an ihren beiden seitlichen Enden jeweilige Deformationselemente 3 angeordnet, deren Aufbau bekannt sein kann und auf die aus diesem Grund nicht näher eingegangen wird. In der Querrichtung y des Stoßfängers 1 ist an der Trägerstruktur 2 des weiteren ein Deformationselement 4 im wesentlichen mittig angeordnet und dient, wie nachfolgend näher erläutert, dazu, bei einem sogenannten Pendeltest eine ausreichende Überdeckung zwischen dem Hindernis und dem Stoßfänger 1 herzustellen und damit eine übermäßige Beschädigung des Stoßfängers 1 zu verhindern.
Das Deformationselement 4 weist einen in einer im Wesentlichen vertikal ausgerichteten Ebene verlaufenden Vertikalabschnitt 5 und einen in einer im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Ebene verlaufenden, an der Oberseite des Vertikalabschnitts 5 angebrachten oberen Horizontalabschnitt 6 auf, welcher, wie nachfolgend detailliert erläutert wird, so ausgebildet ist, dass er sich beim Auftreffen des Deformationselements 4 auf ein Hindernis derart verformt, dass sich das Material des oberen Horizontalabschnitts 6 nach oben verschiebt.
In 2 ist ein bei üblichen Zulassungstests eingesetztes Hindernis 7 dargestellt, welches als Pendel ausgebildet ist und einen am Umfang desselben verlaufenden, in einer bestimmten Höhe angeordneten Vorsprung 8 aufweist. Aus 2 ist zu erkennen, dass das Kraftfahrzeug, an welchem der Stoßfänger 1 angeordnet ist, im vorliegenden Fall so flach ausgebildet ist, dass sich nur eine sehr geringe Überdeckung mit dem sich im vorliegenden Fall in einer Höhe von 20 Zoll befindlichen Vorsprung 8 ergibt. Die Karosserielinie 9, ist in 2 eingezeichnet und ist zumindest im vorderen Bereich als Stoßfängerüberzug 10 ausgebildet bzw. weist im vorderen Bereich einen Stoßfängerüberzug 10 des Stoßfängers 1 auf.
In der Darstellung von 2 ist des weiteren zu erkennen, dass an der Unterseite des Vertikalabschnitts 5 des Deformationselements 4 ein in einer im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Ebene verlaufender zur Verbindung des Vertikalabschnitts 5 mit der Trägerstruktur 2 dienender, unterer Horizontalabschnitt 11 angebracht ist, wodurch sich ein mit Ausnahme einzelner Schlitze im Wesentlichen geschlossenes Deformationselement 4 ergibt. Im vorliegenden Fall ist der untere Horizontalabschnitt 11 einteilig mit dem Vertikalabschnitt 5 ausgebildet, d. h. die dargestellte Kontur des Deformationselements 4 wird im Bereich des Vertikalabschnitts 5 und des unteren Horizontalabschnitts 11 durch Umformen hergestellt. Selbstverständlich könnte der untere Horizontalabschnitt 11 jedoch auch auf andere Weise, z. B. durch Schweißen oder Kleben, mit dem Vertikalabschnitt 5 verbunden sein.
In den 3, 4 und 5 ist das Verhalten des Deformationselements 4 im Falle eines Auftreffens auf den Vorsprung 8 des Hindernisses 7 dargestellt. Dabei ist zu erkennen, dass sich der obere Horizontalabschnitt 6 verformt und sich dabei nach oben verschiebt, und dass auf diese Weise eine größere Überdeckung zwischen dem Stoßfänger 1 und dem Vorsprung 8 des Hindernisses 7 hergestellt wird. Mit anderen Worten, das Material des oberen Horizontalabschnitts 6 wird in der mit ”z” bezeichneten Richtung nach oben verschoben. Dadurch wird ein Abgleiten des Stoßfängers 1 unter den Vorsprung 8 des Hindernisses 7 verhindert und eine derartige Deformation des Stoßfängers 1 erreicht, dass dieser den für eine Zulassung erforderlichen Pendeltest besteht. Das Deformationselement 4 nimmt also die bei dem Zusammenstoß auftretenden Kräfte auf, wodurch zumindest bis zu einer gewissen Geschwindigkeit der Aufprall ausschließlich von dem Deformationselement 4 aufgefangen wird, so dass auf das Hindernis 7 bzw. die Trägerstruktur 2 nur ein bestimmtes Kraftniveau übertragen wird.
In der Schnittdarstellung gemäß 6 ist der Stoßfänger 1 detaillierter dargestellt und es ist zu erkennen, dass der untere Horizontalabschnitt 11 gegebenenfalls nur aus einzelnen Verbindungsblechen bestehen kann, die an der Trägerstruktur 2 angeschweißt sind. Somit ist das Deformationselement 4 an seiner Unterseite nicht notwendigerweise geschlossen. Des weiteren ist erkennbar, dass der obere Horizontalabschnitt 6 mit dem Vertikalabschnitt 5 verschweißt ist, wobei zur Erhöhung der Steifigkeit gewisse Überlappungen zwischen diesen beiden Bauteilen vorhanden sind. Alternativ könnte der obere Horizontalabschnitt 6 auch mit dem Vertikalabschnitt 5 verklebt sein.
In der in den 1 bis 6 dargestellten Ausführungsform sind der Vertikalabschnitt 5, der obere Horizontalabschnitt 6 und der untere Horizontalabschnitt 11 jeweils als Blechteile ausgebildet und bestehen vorzugsweise aus Aluminium, wobei jedoch selbstverständlich auch andere Materialien eingesetzt werden können. Gegebenenfalls wäre es auch möglich, das gesamte Deformationselement 4, bestehend aus dem Vertikalabschnitt 5, dem oberen Horizontalabschnitt 6 und dem unteren Horizontalabschnitt 11 einteilig auszuführen.
Der Darstellung gemäß 1 ist des weiteren zu entnehmen, dass der obere Horizontalabschnitt 6 eine im vorliegenden Fall in einem mittleren Bereich desselben angeordnete Sollknickstelle 12 aufweist, welche bei der dargestellten Ausführungsform als Sicke ausgebildet ist und die oben beschriebene Verformung des oberen Horizontalabschnitts 6 unterstützt. Hierzu trägt auch bei, dass der obere Horizontalabschnitt 6 im vorliegenden Fall unter einem Winkel zwischen 5 und 25° gegenüber der Horizontalen verläuft und somit eine gewisse Tendenz aufweist, sich nach oben zu verschieben.
Eine alternative Ausführungsform des Stoßfängers 1 ist in 7 dargestellt. Dabei sind zwischen der Trägerstruktur 2 und dem Vertikalabschnitt 5 mehrere Stege 13 angeordnet, welche den oberen Horizontalabschnitt 6 und den unteren Horizontalabschnitt 11 bilden. Der untere Horizontalabschnitt 11 ist dabei jedoch nicht notwendigerweise vorhanden, da die beschriebene Verbesserung der Überdeckung zwischen dem Stoßfänger 1 und dem Hindernis 7 im wesentlichen durch den oberen Horizontalabschnitt 6 erreicht wird und der untere Horizontalabschnitt 11 nur zur Anbringung des Vertikalabschnitts 5 an der Trägerstruktur 2 dient.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102005025290 A1 [0002]

Claims

Stoßfänger für ein Kraftfahrzeug, mit einer Trägerstruktur, mit einem Stoßfängerüberzug und mit einem an der Trägerstruktur angebrachten Deformationselement, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement (4) einen in einer im Wesentlichen vertikal ausgerichteten Ebene verlaufenden Vertikalabschnitt (5) und einen in einer im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Ebene verlaufenden, an der Oberseite des Vertikalabschnitts (5) angebrachten oberen Horizontalabschnitt (6) aufweist, welcher so ausgebildet ist, dass er sich beim Auftreffen des Deformationselements (4) auf ein Hindernis (7) derart verformt, dass sich das Material des oberen Horizontalabschnitts (6) nach oben verschiebt.
Stoßfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement (4) in Querrichtung (y) des Stoßfängers (1) im Wesentlichen mittig an der Trägerstruktur (2) angebracht ist.
Stoßfänger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Unterseite des Vertikalabschnitts (5) ein unterer, in einer im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Ebene verlaufender zweiter, unterer Horizontalabschnitt (11) angeordnet ist.
Stoßfänger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Horizontalabschnitt (11) einteilig mit dem Vertikalabschnitt (5) ausgebildet ist.
Stoßfänger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Horizontalabschnitt (6) mit dem Vertikalabschnitt (5) verschweißt ist.
Stoßfänger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Horizontalabschnitt (6) mit dem Vertikalabschnitt (5) verklebt ist.
Stoßfänger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Horizontalabschnitt (6) eine Sollknickstelle (12) aufweist.
Stoßfänger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollknickstelle (12) als Sicke ausgebildet ist.
Stoßfänger nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Trägerstruktur (2) und dem Vertikalabschnitt (5) Stege (13) angeordnet sind.
Stoßfänger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (13) den oberen Horizontalabschnitt (6) und gegebenenfalls den unteren Horizontalabschnitt (11) bilden.
Stoßfänger nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Horizontalabschnitt (6) in einem Winkel von 5 bis 25° gegenüber der Horizontalen geneigt ist.