DE102009042633B9

DE102009042633B9 - Motor vehicle with crash box

Info

Publication number: DE102009042633B9
Application number: DE200910042633
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Maier Hans-Peter; Dipl.-Ing. Rösch Jochen
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2009-09-23
Filing date: 2009-09-23
Publication date: 2014-02-27
Anticipated expiration: 2029-09-24
Also published as: DE102009042633A1; DE102009042633B4

Abstract

Kraftfahrzeug mit einer Crashbox (1) mit zumindest einem rechteckförmigen Anbindungsabschnitt (5), über welchen die Crashbox (1) an eine Karosserie (2) angebunden ist, wobei zwischen der Karosserie (2) und der Crashbox (1) ein Montagerahmen (3) vorgesehen ist, der eine den Anbindungsabschnitt (5) zumindest teilweise aufnehmende Öffnung (4) aufweist, welche eine an den Anbindungsabschnitt (5) angepasste Form aufweist, und wobei die Crashbox (1) bodenseitig und deckenseitig der Öffnung (4) über entsprechende Fixiermittel (7) fest mit dem Montagerahmen (3) verbunden ist dadurch gekennzeichnet, dass ausschließlich das deckenförmige Fixiermittel (7) einen Toleranzausgleich der Crashbox (1) relativ zum Montagerahmen (3) in Fahrzeugquerrichtung erlaubt, so dass ein Toleranzausgleich ein parallelogrammartiges Verschieben des Anbindungsabschnittes (5) bewirkt.Motor vehicle with a crash box (1) with at least one rectangular connection section (5), via which the crash box (1) is connected to a body (2), wherein between the body (2) and the crash box (1) a mounting frame (3) is provided, which has a connecting portion (5) at least partially receiving opening (4) which has a shape adapted to the connection portion (5), and wherein the crash box (1) on the bottom side and the ceiling side of the opening (4) via corresponding fixing means ( 7) fixed to the mounting frame (3) is characterized in that only the ceiling-shaped fixing (7) allows tolerance compensation of the crash box (1) relative to the mounting frame (3) in the vehicle transverse direction, so that a tolerance compensation a parallelogram-like displacement of the connection portion (5 ) causes.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Crashbox, die einen rechteckförmigen Anbindungsabschnitt aufweist, über welchen die Crashbox an eine Karosserie des Kraftfahrzeuges angebunden ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a motor vehicle with a crash box, which has a rectangular connecting portion, via which the crash box is connected to a body of the motor vehicle, according to the preamble of claim 1.

Ein Kraftfahrzeug ist beispielsweise aus der DE 10 2005 051 764 B4 bekannt, bei welchem eine Crashbox zur Eingliederung zwischen einem Stoßfängerquerträger und Längsträgern vorgesehen ist. Die Crashbox weist einen in den Längsträger eingreifenden Befestigungsabschnitt auf, der über wenigstens einen die sich in Längsrichtung des Längsträgers erstreckende Wandung des Längsträgers durchsetzenden Schraubbolzen mit dem Längsträger verbunden ist, wobei der Befestigungsabschnitt verdrehfest mit einer Distanzhülle verbunden ist, die zwei Gewindeabschnitte gegenläufiger Steigung aufweist, in welche Toleranzausgleichsschrauben eingeschraubt sind. Die Toleranzausgleichsschrauben weisen innenliegende Drehmitnehmer auf, welche beim Einschrauben eines die Toleranzausgleichsschrauben und die Distanzhülle durchsetzenden Schraubbolzen mit einem Außengewinde des Schraubbolzens in Eingriff stehen. Durch Drehung des Schraubbolzens werden die Toleranzausgleichsschrauben jeweils in Richtung der Innenseite des Längsträgers verlagert, wo sie bei Fortführung der Drehung zur Anlage gelangen.A motor vehicle is for example from the DE 10 2005 051 764 B4 in which a crash box is provided for integration between a bumper cross member and side members. The crash box has a fastening section which engages in the side member and is connected to the side member via at least one threaded bolt passing through in the longitudinal direction of the side member, wherein the fastening portion is non-rotatably connected to a spacer sleeve which has two threaded portions of opposite pitch. in which tolerance compensation screws are screwed. The tolerance compensation screws have internal rotary driver, which are in engagement with an external thread of the bolt when screwing in a tolerance compensation screws and the spacer shell passing through bolts. By rotation of the bolt, the tolerance compensation screws are each displaced in the direction of the inside of the longitudinal member, where they get in continuation of the rotation to the plant.

Ein ähnliches Kraftfahrzeug mit einer Crashbox ist darüber hinaus aus der DE 10 2005 021 661 B4 bekannt.A similar motor vehicle with a crash box is also out of the DE 10 2005 021 661 B4 known.

Aus der gattungsgemäßen DE 10 2008 035 448 A1 geht ein Fahrzeug mit einer Crashbox hervor, welche mittels eines rechteckförmigen Anbindungsabschnitts an eine Karosserie des Kraftfahrzeugs angebunden ist. Dabei ist zwischen der Karosserie und der Crashbox ein Montagerahmen vorgesehen, der eine den Anbindungsabschnitt aufnehmende Öffnung aufweist, welche eine an den Anbindungsabschnitt angepasste Form aufweist. Die Crashbox ist bodenseitig und deckenseitig mittels Schraubverbindungen fest mit dem Montagerahmen verbunden. Ein Toleranzausgleich der Crashbox relativ zum Montagerahmen in Fahrzeugquerrichtung ist mittels im Montagerahmen vorgesehenen Langlöchern, welche von Schrauben durchgriffen sind, möglich.From the generic DE 10 2008 035 448 A1 goes out a vehicle with a crash box, which is connected by means of a rectangular connection portion to a body of the motor vehicle. In this case, a mounting frame is provided between the body and the crash box, which has a connecting portion receiving opening, which has a shape adapted to the connection portion. The crash box is on the bottom side and the ceiling side by means of screw firmly connected to the mounting frame. A tolerance compensation of the crash box relative to the mounting frame in the vehicle transverse direction is provided by means provided in the mounting frame oblong holes, which are penetrated by screws.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für ein Kraftfahrzeug der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine andere Ausführungsform anzugeben, welches insbesondere durch einen verbesserten Toleranzausgleich ein verbessertes optisches Erscheinungsbild bietet.The present invention is concerned with the problem of providing an improved or at least another embodiment for a motor vehicle of the generic type which offers an improved visual appearance, in particular through improved tolerance compensation.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by the subject of independent claim 1. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, zwischen einer Karosserie und einer Crashbox eines Kraftfahrzeuges einen Montagerahmen vorzusehen, in welchen die Crashbox mit einem Anbindungsabschnitt zumindest teilweise einsteckbar ist. Die Form der Einstecköffnung am Montagerahmen ist dabei an die Form des Anbindungsabschnittes der Crashbox angepasst, so dass diese mit ihrem Anbindungsabschnitt mit nur wenig Spiel in die montagerahmenseitige Öffnung eingesteckt werden kann. Boden- und deckenseitig der Öffnung sind entsprechende Fixiermittel vorgesehen, über welche der Anbindungsabschnitt und damit die Crashbox fest mit dem Montagerahmen verbindbar ist. Aufgrund der Tatsache, dass hierbei ausschließlich das deckenseitige Fixiermittel einen Toleranzausgleich der Crashbox relativ zum Montagerahmen in Fahrzeugquerrichtung erlaubt, wird ein Querschnitt des üblicherweise rechteckförmigen Anbindungsabschnittes der Crashbox bei einem entsprechenden Toleranzausgleich in Fahrzeugquerrichtung parallelogrammartig verschoben. Hierdurch ist ein äußerst einfacher Toleranzausgleich zum Ausgleich von Fertigungs- oder Positionierungstoleranzen einer Crashbox relativ zu einer Karosserie eines Kraftfahrzeuges möglich, wodurch sich hohe optische Ansprüche an ein vorzugsweise perfektes äußeres Erscheinungsbild des Kraftfahrzeuges leicht realisieren lassen. Insbesondere können durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Montagerahmens aufwendige und teure Richtarbeiten zum nachträglichen Toleranzausgleich vermieden werden, wodurch sich die Fertigungskosten für das Kraftfahrzeug insgesamt reduzieren lassen.The invention is based on the general idea to provide a mounting frame between a body and a crash box of a motor vehicle, in which the crash box with a connection portion is at least partially inserted. The shape of the insertion opening on the mounting frame is adapted to the shape of the connection portion of the crash box, so that it can be plugged with its connection portion with little play in the mounting frame side opening. Floor and ceiling side of the opening corresponding fixing means are provided, via which the connection portion and thus the crash box is firmly connected to the mounting frame. Due to the fact that in this case only the ceiling-side fixing means allows tolerance compensation of the crash box relative to the mounting frame in the vehicle transverse direction, a cross-section of the usually rectangular connection portion of the crash box is moved parallelogram in a corresponding tolerance compensation in the vehicle transverse direction. As a result, an extremely simple tolerance compensation to compensate for manufacturing or positioning tolerances of a crash box relative to a body of a motor vehicle is possible, which can be easily realized high optical demands on a preferably perfect external appearance of the motor vehicle. In particular, complex and expensive straightening work for subsequent tolerance compensation can be avoided by the inventive design of the mounting frame, which can reduce the total manufacturing cost of the motor vehicle.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung sind das boden- und das deckenseitige Fixiermittel als Schraube ausgebildet, wobei das deckenseitige Fixiermittel in einem sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden montagerahmenseitigen Langloch geführt ist. Das sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckende Langloch im Montagerahmen ermöglicht den Toleranzausgleich in Y-Richtung und zwar auf denkbar einfache Weise, da zum Toleranzausgleich lediglich das Fixiermittel, das heißt beispielsweise die Schraube, entlang des Langloches verstellt werden muss. Da die Schraube andererseits in einer komplementär zum Außendurchmesser der Schraube ausgebildeten anbindungsabschnittseitigen Öffnung steckt, führt ein Verstellen des Fixiermittels in Fahrzeugquerrichtung, das heißt in Richtung des Langlochs, zwingend zu einem parallelogrammartigen Verstellen des Querschnittes des Anbindungsabschnittes. Bodenseitig erlaubt das Fixiermittel keine Relativverstellung des Anbindungsabschnittes in Fahrzeugquerrichtung bezüglich des Montagerahmens, so dass bodenseitig kein Toleranzausgleich möglich ist.In an advantageous embodiment of the solution according to the invention the floor and the ceiling-side fixing means are formed as a screw, wherein the ceiling-side fixing means is guided in an extending in the vehicle transverse direction mounting frame side slot. The extending in the vehicle transverse direction slot in the mounting frame allows tolerance compensation in the Y direction and indeed in a simple way, since the tolerance compensation only the fixing, that is, for example, the screw must be adjusted along the slot. On the other hand, since the screw is in a connecting portion-side opening formed complementary to the outer diameter of the screw, adjustment of the fixing means in the vehicle transverse direction, that is, in the direction of the long hole, inevitably results in parallelogram-like adjustment of the cross section of the connecting portion. On the bottom side, the fixing means does not allow a relative adjustment of the connection section in the vehicle transverse direction with respect to the Mounting frame, so that on the bottom side no tolerance compensation is possible.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

Dabei zeigen, jeweils schematisch:In each case show schematically:

1 eine Anbindung einer Crashbox über einen erfindungsgemäßen Montagerahmen an einer Kraftfahrzeugkarosserie, 1 a connection of a crash box via a mounting frame according to the invention to a motor vehicle body,

2 den erfindungsgemäßen Montagerahmen in einer Ansicht, 2 the mounting frame according to the invention in a view

3 einen Anbindungsbereich in einem Längsschnitt, 3 a connection area in a longitudinal section,

4 den Anbindungsbereich in einem Querschnitt entlang der Schnittebene B-B und 4 the connection area in a cross section along the sectional plane BB and

5 eine alternative Anbindung. 5 an alternative connection.

Entsprechend der 1 weist ein lediglich in einem Anbindungsbereich einer Crashbox 1 an eine Karosserie 2 gezeichnetes Kraftfahrzeug einen zwischen der Crashbox 1 und der Karosserie 2 gelegenen Montagerahmen 3 auf. Der Montagerahmen 3 besitzt eine Öffnung 4 (vgl. insbesondere 2), deren lichte Abmessungen an die Außenabmessungen der Crashbox 1 angepasst sind, so dass diese mit einem Anbindungsabschnitt 5 mit lediglich geringem Spiel (vgl. 4) in die Öffnung 4 einsteckbar ist. Betrachtet man die 2, so erkennt man, dass die Öffnung 4 sowohl boden- als auch deckenseitig Durchgangsöffnungen 6 bzw. 6' aufweist, in welche entsprechende Fixiermittel 7 (vgl. 3 und 4) einführbar sind. Auffällig ist dabei, dass die deckenseitige Durchgangsöffnung 6' als sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckendes Langloch ausgebildet ist, während die bodenseitige Durchgangsöffnung 6 einen im Wesentlichen komplementär zum Außendurchmesser des Fixiermittels 7 ausgebildeten Innendurchmesser aufweist. Die Fixiermittel 7 dienen dabei zum Fixieren des Anbindungsabschnittes 5 der Crashbox 1 am Montagerahmen 3 und damit über denselben an der Karosserie 2.According to the 1 indicates only in a connection area of a crash box 1 to a body 2 drawn motor vehicle between the crash box 1 and the body 2 located mounting frame 3 on. The mounting frame 3 has an opening 4 (see in particular 2 ), whose clear dimensions to the external dimensions of the crash box 1 are adapted so that these with a connection section 5 with only a small amount of play (cf. 4 ) in the opening 4 is pluggable. Looking at the 2 , so you realize that the opening 4 both floor and ceiling side through holes 6 respectively. 6 ' has, in which appropriate fixative 7 (see. 3 and 4 ) are insertable. It is striking that the cover-side through hole 6 ' as extending in the vehicle transverse direction slot is formed while the bottom-side through hole 6 a substantially complementary to the outer diameter of the fixing agent 7 having formed inner diameter. The fixative 7 serve to fix the connection section 5 the crashbox 1 on the mounting frame 3 and thus about the same on the bodywork 2 ,

Aufgrund der Tatsache, dass sich ausschließlich die deckenseitige Durchgangsöffnung 6' in Fahrzeugquerrichtung erstreckt, erlaubt auch nur ausschließlich das deckenseitige Fixiermittel 7 einen Toleranzausgleich der Crashbox 2 relativ zum Montagerahmen 3 in Fahrzeugquerrichtung, weil sie bei einem Toleranzausgleich ein parallelogrammartiges Verschieben des Anbindungsabschnittes 5 ergibt.Due to the fact that only the ceiling-side through hole 6 ' extends in the vehicle transverse direction, also allows only the ceiling-side fixing 7 a tolerance compensation of the crash box 2 relative to the mounting frame 3 in the vehicle transverse direction, because they at a tolerance compensation a parallelogram-like displacement of the connection section 5 results.

Sowohl das boden- als auch das deckenseitige Fixiermittel 7 kann dabei als Schraube ausgebildet sein, wobei gemäß der Darstellung in 2 die deckenseitige Durchgangsöffnung 6', d. h. das deckenseitige Langloch, beiderseits freigeschnitten ist und sich somit auf einer montagerahmenseitigen Lasche 8 befindet. Aufgrund der relativ hohen seitlichen Stege 9 und 9' des Anbindungsabschnittes 5 der Crashbox 1 (vgl. 4) lassen sich diese bei einem erforderlichen Toleranzausgleich in Fahrzeugquerrichtung leicht parallelogrammartig verstellen.Both the floor and the ceiling side fixative 7 can be designed as a screw, wherein, as shown in FIG 2 the ceiling-side through hole 6 ' , ie the ceiling-side slot, both sides is cut free and thus on a mounting frame side tab 8th located. Due to the relatively high lateral webs 9 and 9 ' of the connection section 5 the crashbox 1 (see. 4 ) can be adjusted slightly parallelogram with a required tolerance compensation in the vehicle transverse direction.

Mit dem erfindungsgemäß ausgebildeten Montagerahmen 3 ist es somit möglich, die Crashbox 1 über deren Anbindungsabschnitte 5 zuverlässig an der Karosserie 2 des Kraftfahrzeuges zu fixieren und andererseits nach einer Vormontage, welche durch das Einsetzen und Festziehen des bodenseitigen Fixiermittels 7 erfolgen kann, evtl. auftretende Fertigungs- oder Positionierungstoleranzen leicht auszugleichen. Hierdurch ist es möglich, mit relativ geringem Aufwand höchsten optischen Anforderungen gerecht zu werden, ohne dass diese durch aufwendige nachträgliche Richtarbeiten hergestellt werden müssten. Generell ist dabei der Montagerahmen 3 beispielsweise an einem Querträger oder an einer Quertraverse der Karosserie 2 angebunden, wobei insbesondere durch die deckenseitig vorgesehene Lasche 8 am Montagerahmen 3 eine zusätzliche Elastizität erreicht wird, was bei der Endverschraubung ein verbessertes Verklemmen des Montagerahmens 3 an der Crashbox 1 bzw. annähernd Anbindungsabschnitt 5 erlaubt.With the inventively designed mounting frame 3 is it thus possible the crashbox 1 about their connection sections 5 reliable on the body 2 to fix the motor vehicle and on the other hand after a pre-assembly, which by the insertion and tightening of the bottom-side fixing 7 can take place, possibly occurring production or positioning tolerances easily compensate. This makes it possible to meet the highest optical requirements with relatively little effort, without these would have to be prepared by complex subsequent straightening. Generally, this is the mounting frame 3 for example, on a cross member or on a crossbeam of the body 2 connected, in particular by the cover side provided tab 8th on the mounting frame 3 an additional elasticity is achieved, which in the Endverschraubung an improved jamming of the mounting frame 3 at the crash box 1 or approximate connection section 5 allowed.

Gemäß der 5 ist besitzt der Montagerahmen 3 eine Öffnung 4, die jedoch anders ausgebildet ist als die Öffnung 4 in der 1. Betrachtet man die 5, so erkennt man, dass die Öffnung 4 eine deckenseitige Durchgangsöffnungen 6' aufweist, in welche entsprechende Fixiermittel 7 zum Fixieren der Crashbox 1 einführbar sind. Die deckenseitige Durchgangsöffnung 6' ist dabei als sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckendes Langloch ausgebildet ist und erlaubt dadurch einen Toleranzausgleich der Crashbox 2 relativ zum Montagerahmen 3 in Fahrzeugquerrichtung. Bei der gemäß der 5 dargestellten Ausführungsform ist zusätzlich eine Konsole 10 vorgesehen, durch welche das durch den Anbindungsbereich 5 gebildete Parallelogramm fixiert werden kann. Insbesondere kann hierzu ein nicht gezeichneter Winkel vorgesehen sein.According to the 5 owns the mounting frame 3 an opening 4 , which is designed differently than the opening 4 in the 1 , Looking at the 5 , so you realize that the opening 4 a ceiling-side through openings 6 ' has, in which appropriate fixative 7 for fixing the crash box 1 are insertable. The ceiling-side passage opening 6 ' is designed as extending in the vehicle transverse direction slot and thereby allows a tolerance compensation of the crash box 2 relative to the mounting frame 3 in vehicle transverse direction. In accordance with the 5 illustrated embodiment is additionally a console 10 provided by which the through the connection area 5 formed parallelogram can be fixed. In particular, this may be provided for a not drawn angle.

Die Anbindung der Crashbox 1 an die Karosserie 2 erfolgt dabei wie folgt:
Zunächst wird die Crashbox 1 ihrem Anbindungsabschnitt 5 in die montagerahmenseitige Öffnung 4 eingeschoben und anschließend über das bodenseitige Fixiermittel 7 mit dem Montagerahmen 3 verschraubt. Anschließend erfolgt ein Toleranzausgleich in Y-Richtung, d. h. in Fahrzeugquerrichtung, nach dessen Ausführen auch das deckenseitige Fixiermittel 7 angezogen und dadurch der Anbindungsabschnitt 5 der Crashbox 2 fest bezüglich des Montagerahmens 3 fixiert wird. Beim Einstellen des Toleranzausgleiches ergibt sich dabei unter Umständen ein parallelogrammartiges Verschieben des Anbindungsabschnittes 5 der Crashbox 2.The connection of the crash box 1 to the body 2 takes place as follows:
First, the crashbox 1 their connection section 5 in the mounting frame side opening 4 inserted and then on the bottom fixing 7 with the mounting frame 3 screwed. Subsequently, a tolerance compensation in the Y direction, ie in the vehicle transverse direction, after its execution, the cover-side fixing takes place 7 attracted and thereby the connection section 5 the crashbox 2 firmly with respect to the mounting frame 3 is fixed. When setting the tolerance compensation, this may result in a parallelogram-like displacement of the connection section 5 the crashbox 2 ,

Claims

Motor vehicle with a crash box ( 1 ) with at least one rectangular connection section ( 5 ) over which the crash box ( 1 ) to a body ( 2 ), wherein between the body ( 2 ) and the crashbox ( 1 ) a mounting frame ( 3 ) is provided, one of the connection section ( 5 ) at least partially receiving opening ( 4 ), which one to the connecting portion ( 5 ) has adapted form, and wherein the crash box ( 1 ) on the bottom side and on the ceiling side of the opening ( 4 ) via corresponding fixing agents ( 7 ) fixed to the mounting frame ( 3 ) is characterized in that only the ceiling-shaped fixative ( 7 ) a tolerance compensation of the crash box ( 1 ) relative to the mounting frame ( 3 ) in the vehicle transverse direction, so that a tolerance compensation a parallelogrammartiges displacement of the connection portion ( 5 ) causes.

Motor vehicle according to claim 1, characterized in that the floor and the ceiling-side fixing means ( 7 ) are formed as a screw, wherein the cover-side fixing ( 7 ) Is guided in a vehicle transverse direction extending mounting frame side slot.

Motor vehicle according to claim 2, characterized in that the slot is cut free on both sides and thus on a mounting frame side tab ( 8th ) is located.