DE102009056237A1

DE102009056237A1 - Support structure for a windscreen wiper axle and front structure for a vehicle

Info

Publication number: DE102009056237A1
Application number: DE200910056237
Authority: DE
Inventors: Bernard Lohmann; Thorben BÖSCHE
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2009-11-28
Filing date: 2009-11-28
Publication date: 2011-06-01
Also published as: WO2011063899A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Haltestruktur (1) für eine Scheibenwischerachse (2) für ein Fahrzeug. Die Haltestruktur (1) umfasst einen ersten im Wesentlichen flachen Abschnitt (3), welcher sich in eine X-Richtung und eine Y-Richtung erstreckt und in der X-Richtung ein erstes Ende (4) und ein davon beabstandetes zweites Ende (5) aufweist. Die Haltestruktur (1) umfasst ferner einen zweiten im Wesentlichen flachen Abschnitt (6), welcher sich in eine Z-Richtung und die Y-Richtung erstreckt und in der Z-Richtung ein erstes Ende (7) und ein davon beabstandetes zweites Ende (8) aufweist. Die Z-Richtung steht in einem vorbestimmten Winkel (α) zu der X-Richtung. Ein Verbindungsabschnitt (9) der Haltestruktur (1) verbindet das zweite Ende (5) des ersten Abschnitts (3) mit dem ersten Ende (7) des zweiten Abschnitts (6) in dem vorbestimmten Winkel (α). Der erste Abschnitt (3) weist eine erste Biegesteifigkeit, der zweite Abschnitt (6) eine zweite Biegesteifigkeit und der Verbindungsabschnitt (9) eine dritte Biegesteifigkeit jeweils um eine Biegeachse in der Y-Richtung auf. Die erste Biegesteifigkeit ist geringer als die zweite Biegesteifigkeit und die zweite Biegesteifigkeit ist geringer als die dritte Biegesteifigkeit. Das zweite Ende (8) des zweiten Abschnitts (6) weist eine Befestigungsstruktur (10) zum Aufnehmen der Scheibenwischerachse (2) auf.The present invention relates to a holding structure (1) for a windshield wiper axle (2) for a vehicle. The holding structure (1) comprises a first, essentially flat section (3) which extends in an X direction and a Y direction and in the X direction a first end (4) and a second end (5) spaced therefrom. having. The holding structure (1) further comprises a second essentially flat section (6) which extends in a Z direction and the Y direction and in the Z direction has a first end (7) and a second end (8 ) having. The Z direction is at a predetermined angle (α) to the X direction. A connecting section (9) of the holding structure (1) connects the second end (5) of the first section (3) to the first end (7) of the second section (6) at the predetermined angle (α). The first section (3) has a first flexural rigidity, the second section (6) has a second flexural rigidity and the connecting section (9) has a third flexural rigidity, each about a bending axis in the Y direction. The first bending stiffness is lower than the second bending stiffness and the second bending stiffness is lower than the third bending stiffness. The second end (8) of the second section (6) has a fastening structure (10) for receiving the windshield wiper axis (2).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Haltestruktur für eine Scheibenwischerachse für ein Fahrzeug sowie eine Vorderstruktur für ein Fahrzeug, welche die Haltestruktur für die Scheibenwischerachse umfasst. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Haltestruktur und eine Fahrzeugvorderstruktur, welche einem Wasserkasten der Vorderstruktur eine hohe Steifigkeit verleihen und gleichzeitig bei einem Unfall mit einem Fußgänger einen hohen Fußgängerschutz bereitstellen.The present invention relates to a support structure for a windshield wiper axis for a vehicle and a front structure for a vehicle, which includes the support structure for the windshield wiper axis. More particularly, the present invention relates to a support structure and a vehicle front structure which impart high rigidity to a front structure water tank while providing high pedestrian protection in the event of a pedestrian accident.

Bei Kraftfahrzeugen, wie z. B. Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, befindet sich unterhalb der Windschutzscheibe üblicherweise ein so genannter Wasserkasten, in welchem eine Scheibenwischanlage für die Windschutzscheibe untergebracht ist. Der Wasserkasten umfasst üblicherweise ein Wasserkastenunterteil, welches im unteren Bereich des Wasserkastens entlang einer Stirnwand des Fahrzeugs in Fahrzeugquerrichtung verläuft. An einer Oberseite des Wasserkastens verläuft üblicherweise ein Windschutzscheibenquerträger, auf dessen Oberseite die Windschutzscheibe aufliegt und befestigt ist. Die Scheibenwischeranlage ist in dem Raum zwischen dem Wasserkastenunterteil und dem Windschutzscheibenquerträger angeordnet. Wischerachsen der Scheibenwischeranlage, an welchen die Wischerarme angebracht werden, treten im Wesentlichen senkrecht zu der Windschutzscheibe und somit zu dem Windschutzscheibenquerträger nach oben aus dem Wasserkasten heraus. Die Scheibenwischerachsen werden üblicherweise mit Haltern an einer Unterseite des Windschutzscheibenquerträgers befestigt.For motor vehicles, such. As passenger cars or trucks, located below the windshield usually a so-called water tank in which a windshield wiper system is housed for the windshield. The water tank usually comprises a lower part of the water tank, which extends in the lower region of the water box along an end wall of the vehicle in the vehicle transverse direction. On an upper side of the water box usually runs a windshield cross member, on the upper side of the windshield rests and is fixed. The windshield wiper system is arranged in the space between the lower part of the water tank and the windshield cross member. Wiper axes of the windshield wiper system to which the wiper arms are attached, substantially perpendicular to the windshield and thus to the windshield cross member up out of the water box out. The windshield wiper axes are usually fastened with holders on an underside of the windshield cross member.

Um eine möglichst hohe Steifigkeit des Vorderbaus des Fahrzeugs insbesondere im Bereich der Auflagefläche des Windschutzscheibenquerträgers zu erreichen, werden üblicherweise Versteifungen zwischen dem Wasserkastenunterteil und der Unterseite des Windschutzscheibenquerträgers im Wasserkasten angebracht. Durch diese Versteifungen können Vibrationen und Geräuschentwicklungen im Bereich der Windschutzscheibe verringert werden. Unter diesem Geschichtspunkt ist daher eine möglichst hohe Festigkeit des Wasserkastens und insbesondere des Windschutzscheibenquerträgers gewünscht. Ebenso ist, um eine zuverlässige Funktionsweise der Scheibenwischanlage zu gewährleisten, eine hohe Steifigkeit im Bereich der Befestigung der Wischerachsen wünschenswert.In order to achieve the highest possible rigidity of the front structure of the vehicle, in particular in the region of the support surface of the windshield cross member, stiffeners are usually mounted between the lower part of the water tank and the underside of the windshield cross member in the water tank. These stiffeners can reduce vibrations and noise developments in the area of the windshield. Therefore, the highest possible strength of the channel box and in particular of the windshield cross member is desired under this history point. Likewise, in order to ensure a reliable operation of the windshield wiper system, a high rigidity in the region of attachment of the wiper axes desirable.

Demgegenüber steht jedoch die Forderung, einen möglichst hohen Fußgängerschutz bei einem Unfall zwischen dem Fahrzeug und einem Fußgänger bereitzustellen. Im Sinne des Fußgängerschutzes ist es wünschenswert, dass insbesondere am unteren Windschutzscheibenrand, d. h. im Bereich des Windschutzscheibenquerträgers, eine leichte Verformbarkeit der Strukturen bei einem Aufprall eines Kopfes des Fußgängers in diesem Bereich möglich ist. Darüber hinaus ist es im Sinne des Fußgängerschutzes wünschenswert, wenn bei einem Aufprall des Kopfes des Fußgängers auf eine Wischerachse die Wischerachse in den Wasserkasten abtauchen kann, um ein Verletzungsrisiko zu verringern.In contrast, however, is the requirement to provide the highest possible pedestrian protection in an accident between the vehicle and a pedestrian. In terms of pedestrian protection, it is desirable that in particular at the lower edge of the windshield, d. H. in the area of the windshield cross member, a slight deformability of the structures in the event of a collision of a head of the pedestrian in this area is possible. In addition, it is desirable in terms of pedestrian protection, if in a collision of the head of the pedestrian on a wiper axis, the wiper shaft can dive into the water tank to reduce a risk of injury.

Um ein Verletzungsrisiko eines Fußgängers durch die Wischerachsen zu verringern, schlägt die DE 10 2006 015 784 A1 daher eine Wegbrech-Montagehalterungsanordnung für ein Wischersystem vor. Dadurch werden Komponenten des Wischersystems nach unterhalb einer Aufschlaglinie eines Fahrzeugs im Fall von z. B. einem Fahrzeug-Fußgänger-Zusammenstoß verlagert.To reduce a risk of injury to a pedestrian by the wiper axes, suggests the DE 10 2006 015 784 A1 therefore, provides a breakaway mounting bracket assembly for a wiper system. As a result, components of the wiper system after below a line of impact of a vehicle in the case of z. B. relocated a vehicle-pedestrian collision.

Die DE 10 2006 009 688 A1 offenbart einen Vorderbau für ein Kraftfahrzeug mit einer Stirnwand mit einem horizontalen Steg zur Halterung von Halteteilen einer Wischanlage. Die Halteteile sind U-förmig gebogen und stehen mit einem Abschnitt über dem horizontalen Steg über. In dem überstehenden Abschnitt sind Mittel zur Befestigung der Wischanlage angeordnet, während die übrigen Bereiche der Halteteile mit dem horizontalen Steg jeweils ein Kastenprofil bilden. Die Stirnwand weist hierdurch im Bereich der Halteteile eine hohe Steifigkeit bei geringem Gewicht auf. Ein vorgesehenes Kollabieren der Anbindung der Wischeranlage an die Stirnwand bei einem Aufprall eines Fußgängers auf die Wischeranlage wird erreicht, wenn das U-förmige Halteteil an einem über dem horizontalen Steg der Stirnwand überstehenden Abschnitt Mittel zur Halterung der Wischeranlage aufweist. Damit ist die Wischeranlage nicht im Bereich des von den Halteteilen und dem horizontalen Steg erzeugten und sehr steifen kastenprofils befestigt, sondern an dem überstehenden Abschnitt. Dieser Abschnitt lässt sich mit der vorgesehenen geringeren Steifigkeit fertigen als das Kastenprofil.The DE 10 2006 009 688 A1 discloses a front structure for a motor vehicle having an end wall with a horizontal web for holding holding parts of a wiper system. The holding parts are bent in a U-shape and overhang with a section above the horizontal bar. In the projecting portion means for fixing the wiper system are arranged, while the remaining portions of the holding parts with the horizontal web each form a box profile. The end wall has thereby in the region of the holding parts a high rigidity with low weight. An intended collapse of the connection of the wiper system to the front wall in a collision of a pedestrian on the wiper system is achieved when the U-shaped holding part has at a projecting beyond the horizontal web of the end wall portion means for supporting the wiper system. Thus, the wiper system is not attached in the area of the generated by the holding parts and the horizontal web and very rigid box profile, but at the protruding portion. This section can be finished with the intended lower stiffness than the box section.

Die in dem Stand der Technik gezeigten Lösungen bieten zwar einen Fußgängerschutz bei einem Aufprall des Fußgängers auf eine Wischerachse, weisen jedoch eine ungewünscht hohe Steifigkeit im unteren Bereich der Windschutzscheibe auf.Although the solutions shown in the prior art provide a pedestrian protection in a pedestrian impact on a wiper axis, but have an undesirably high rigidity in the lower portion of the windshield.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Fußgängerschutz bei einem Unfall eines Fußgängers mit einem Fahrzeug im Bereich der Wischeranlage und des unteren Windschutzscheibenbereichs zu verbessern und gleichzeitig im normalen Betrieb des Fahrzeugs Vibrationen in diesem Bereich zu vermeiden und einen zuverlässigen Betrieb der Scheibenwischanlage sicherzustellen.Object of the present invention is to improve pedestrian protection in an accident of a pedestrian with a vehicle in the area of the wiper system and the lower windshield area and at the same time to avoid vibrations in this area during normal operation of the vehicle and to ensure reliable operation of the windscreen wiper system.

Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch eine Haltestruktur für eine Scheibenwischerachse für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, eine Vorderstruktur für ein Fahrzeug nach Anspruch 8 und ein Fahrzeug nach Anspruch 11 gelöst.This object is achieved according to the present invention by a support structure for a A windscreen wiper axle for a vehicle according to claim 1, a front structure for a vehicle according to claim 8 and a vehicle according to claim 11.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Haltestruktur für eine Scheibenwischerachse für ein Fahrzeug bereitgestellt. Die Haltestruktur umfasst einen ersten flachen Abschnitt, welcher sich in eine erste und eine zu der ersten Richtung im Wesentlichen senkrechte zweite Richtung erstreckt. In der ersten Richtung weist der erste Abschnitt ein erstes Ende und ein davon beäbstandetes zweites Ende auf. Die Haltestruktur umfasst weiterhin einen zweiten flachen Abschnitt, welcher sich in eine dritte Richtung und die zweite Richtung erstreckt. Der zweite Abschnitt weist in der dritten Richtung ein erstes Ende und ein davon beabstandetes zweites Ende auf. Die dritte Richtung ist senkrecht zu der zweiten Richtung und in einem vorbestimmten Winkel zu der ersten Richtung. Ein Verbindungsabschnitt der Haltestruktur verbindet das zweite Ende des ersten Abschnitts mit dem ersten Ende des zweiten Abschnitts in dem vorbestimmten Winkel. Der erste Abschnitt weist eine erste Biegesteifigkeit auf, der zweite Abschnitt eine zweite Biegesteifigkeit und der Verbindungsabschnitt eine dritte Biegesteifigkeit. Die Biegesteifigkeiten beziehen sich jeweils auf eine Biegeachse in der zweiten Richtung, d. h. auf eine Verformung des Abschnitts um eine Achse, welche in der zweiten Richtung verläuft. Die erste Biegesteifigkeit ist geringer als die zweite Biegesteifigkeit, welche wiederum geringer als die dritte Biegesteifigkeit ist. Das zweite Ende des zweiten Abschnitts weist eine Befestigungsstruktur zum Aufnehmen der Scheibenwischerachse auf.According to the present invention, a support structure for a windshield wiper axis for a vehicle is provided. The support structure comprises a first flat portion which extends in a first and a second direction substantially perpendicular to the first direction. In the first direction, the first portion has a first end and a second end thereof. The support structure further includes a second flat portion extending in a third direction and the second direction. The second portion has a first end in the third direction and a second end spaced therefrom. The third direction is perpendicular to the second direction and at a predetermined angle to the first direction. A connecting portion of the support structure connects the second end of the first portion to the first end of the second portion at the predetermined angle. The first section has a first bending stiffness, the second section has a second bending stiffness, and the connecting section has a third bending stiffness. The flexural stiffnesses each relate to a bending axis in the second direction, i. H. to a deformation of the portion about an axis which extends in the second direction. The first flexural stiffness is less than the second flexural stiffness, which in turn is less than the third flexural stiffness. The second end of the second section has a mounting structure for receiving the windshield wiper axis.

Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung. So kann das erste Ende des ersten Abschnitts eine Befestigungsstruktur zum Koppeln des ersten Abschnitts mit einem Unterteil eines Wasserkastens einer Vorderstruktur des Fahrzeugs aufweisen. Das erste Ende des zweiten Abschnitts kann eine Befestigungsstruktur zum Koppeln des zweiten Abschnitts mit einer Unterseite eines Windschutzscheibenquerträgers aufweisen Der vorbestimmte Winkel kann beispielsweise näherungsweise ein rechter Winkel sein.The dependent claims define preferred and advantageous embodiments of the invention. Thus, the first end of the first portion may include a mounting structure for coupling the first portion to a bottom of a channel box of a front structure of the vehicle. The first end of the second portion may include a mounting structure for coupling the second portion to a bottom surface of a windshield cross member. The predetermined angle may, for example, be approximately a right angle.

Auf diese Art und Weise wird eine Haltestruktur für die Scheibenwischerachse in Form eines Haltewinkels gebildet. Ein Schenkel des Haltewinkels (erster flacher Abschnitt) verbindet das Unterteil des Wasserkastens mit der Unterseite des Windschutzscheibenquerträgers, wohingegen der zweite Schenkel des Haltewinkels (zweiter flacher Abschnitt) freitragend von der Unterseite des Windschutzscheibenträgers hervorragen kann, um die Scheibenwischerachse aufzunehmen. Der erste Schenkel des Haltewinkels bietet somit eine Versteifung zwischen der Unterseite des Windschutzscheibenträgers und dem Unterteil des Wasserkastens, wodurch Vibrationen und Geräuschentwicklungen vermieden werden können und die Stabilität des Windschutzscheibenquerträgers erhöht werden kann. Der zweite, freitragende Schenkel des Haltewinkels bietet eine Aufnahme für die Scheibenwischerachse und kann im Fall eines Aufpralls eines Fußgängers auf die Scheibenwischerachse durch Verformen nach unten in den Wasserkasten abtauchen. Dazu trägt insbesondere bei, dass der Haltewinkel an diesem zweiten Schenkel seine geringste Biegesteifigkeit um eine Achse in der zweiten Richtung, d. h. in Fahrzeugquerrichtung aufweist. Durch die hohe Steifigkeit des Haltewinkels im Bereich des Verbindungsabschnitts zwischen den beiden Schenkeln (den beiden flachen Abschnitten) kann zusätzlich eine durch den Fußgängeraufprall bewirkte Kraft auf den zweiten Abschnitt in Form eines Biegemoments um die zweite Richtung auf den ersten Abschnitt übertragen werden, wodurch dieser Aufgrund seiner geringeren Biegesteifigkeit einknicken kann. Dadurch wird die Steifigkeit des Windschutzscheibenquerträgers, welche durch die Kopplung des Windschutzscheibenquerträgers über den ersten flachen Abschnitt mit dem Unterteil des Wasserkastens bewirkt wird, erheblich verringert, so dass auch im Bereich des Windschutzscheibenquerträgers ein Fußgängerschutz erreicht wird. Im nichtgeknickten Zustand, d. h. im normalen Betrieb des Fahrzeugs, kann der erste flache Abschnitt hingegen sehr große Zug- und Druckkräfte aufnehmen und somit zur Steifigkeit des Windschutzscheibenquerträgers erheblich beitragen.In this way, a support structure for the windshield wiper axis is formed in the form of a bracket. One leg of the bracket (first flat portion) connects the bottom of the channel box to the bottom of the windshield cross member, whereas the second leg of the bracket (second flat portion) cantilevered from the bottom of the windshield carrier to receive the windshield wiper axis. The first leg of the bracket thus provides a stiffener between the underside of the windshield carrier and the lower part of the water box, whereby vibration and noise developments can be avoided and the stability of the windshield cross member can be increased. The second, cantilevered leg of the bracket provides a receptacle for the windshield wiper axis and, in the event of a pedestrian impacting the windshield wiper axis, may dip down into the water box by deforming. Contributes in particular to that the bracket on this second leg its lowest bending stiffness about an axis in the second direction, d. H. has in the vehicle transverse direction. Due to the high rigidity of the bracket in the region of the connecting portion between the two legs (the two flat portions) additionally caused by the pedestrian impact force can be transmitted to the second portion in the form of a bending moment about the second direction on the first section, whereby this Due its lower bending stiffness can buckle. As a result, the stiffness of the windshield cross member, which is caused by the coupling of the windshield cross member via the first flat portion with the lower part of the channel box, significantly reduced, so that pedestrian protection is achieved in the area of the windshield cross member. In the unkinked state, d. H. In the normal operation of the vehicle, however, the first flat portion can absorb very large tensile and compressive forces and thus contribute significantly to the stiffness of the windshield cross member.

Gemäß einer Ausführungsform werden der erste Abschnitt, der zweite Abschnitt und der Verbindungsabschnitt zusammen als ein Teil aus Metall gefertigt. Dadurch ist eine kostengünstige Herstellung und Montage der Haltestruktur möglich.According to an embodiment, the first portion, the second portion and the connecting portion are made together as a part of metal. As a result, a cost-effective production and assembly of the support structure is possible.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der erste Abschnitt, der zweite Abschnitt und/oder der Verbindungsabschnitt jeweils an mindestens einem Rand, welcher den jeweiligen Abschnitt in der zweiten Richtung, d. h. der Fahrzeugquerrichtung, begrenzt, ein mit dem Abschnitt verbundenes Verstärkungselement auf, welches sich flächig in der ersten und dritten Richtung erstreckt, d. h. in Fahrzeuglängs- und Höhenrichtung. Diese Verstärkungselemente können beispielsweise durch Umbiegen von Randabschnitten an den entsprechenden Rändern der Abschnitte ausgebildet werden, so dass das Profil der entsprechenden Abschnitte beispielsweise L- oder U-förmig ausgestaltet wird. Vorteilhafterweise können die Verstärkungselemente verwendet werden, um die zuvor beschriebenen Biegesteifigkeiten der einzelnen Abschnitt einzustellen. Werden die Verstärkungselemente beispielsweise wie zuvor beschrieben durch Umbiegen von Randbereichen der Abschnitte ausgebildet, so kann beispielsweise der umgebogene Bereich des ersten Abschnitts kürzer als der umgebogene Bereich des zweiten Abschnitts sein und dieser wiederum kürzer als der umgebogene Bereich des Verbindungsabschnitts sein, um die zuvor beschriebenen Verhältnisse der Biegesteifigkeiten untereinander bereitzustellen. According to a further embodiment, the first section, the second section and / or the connecting section each have at least one edge which delimits the respective section in the second direction, ie the transverse direction of the vehicle, a reinforcing element connected to the section, which extends flat in FIG the first and third direction extends, ie in vehicle longitudinal and vertical direction. These reinforcing elements can be formed, for example, by bending over edge sections at the corresponding edges of the sections, so that the profile of the corresponding sections is designed, for example, in an L-shaped or U-shaped manner. Advantageously, the reinforcing elements can be used to adjust the bending stiffnesses of the individual sections described above. If, for example, the reinforcing elements are formed by bending edge regions of the sections as described above, then the bent region of the first section can be shorter than the bent region of the second section and this again be shorter than the bent portion of the connecting portion to provide the above-described ratios of bending stiffnesses with each other.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der erste Abschnitt mindestens einen Durchbruch auf. Dieser Durchbruch kann einerseits zur weiteren Einstellung der Biegesteifigkeit, d. h. zur Verringerung der Biegesteifigkeit des ersten Bereichs, beitragen und darüber hinaus zu einer Gewichtsersparnis und Materialeinsparung beitragen. Schließlich kann einer derartiger Durchbruch auch zur Befestigung von Elementen der Scheibenwischanlage oder zur Durchführung und Befestigung von Leitungen in dem Wasserkasten dienen.According to a further embodiment, the first section has at least one opening. This breakthrough can on the one hand for further adjustment of the bending stiffness, d. H. contribute to reducing the flexural rigidity of the first area, and also contribute to weight savings and material savings. Finally, such a breakthrough can also serve for the attachment of elements of the windscreen wiper system or for the implementation and attachment of pipes in the water tank.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird weiterhin eine Vorderstruktur für ein Fahrzeug bereitgestellt. Die Vorderstruktur umfasst einen Wasserkasten, welcher unterhalb einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs angeordnet ist und ein Unterteil umfasst, welches an einer Stirnwandseite des Fahrzeugs in Fahrzeugquerrichtung verläuft. Die Vorderstruktur umfasst weiterhin einen Windschutzscheibenquerträger zur Aufnahme der Windschutzscheibe, welcher unter der Windschutzscheibe des Fahrzeugs in Fahrzeugquerrichtung verläuft und auf dessen Oberseite die Windschutzscheibe angebracht werden kann. Weiterhin umfasst die Vorderstruktur eine Scheibenwischeranlage mit mindestens einer Scheibenwischerachse und eine Haltestruktur für die Scheibenwischerachse, welche der zuvor beschriebenen Haltestruktur entspricht.According to the present invention, there is further provided a front structure for a vehicle. The front structure comprises a water box, which is arranged below a windshield of the vehicle and comprises a lower part, which runs on a front wall side of the vehicle in the vehicle transverse direction. The front structure further comprises a windshield cross member for receiving the windshield, which extends under the windshield of the vehicle in the vehicle transverse direction and on the upper side of the windshield can be attached. Furthermore, the front structure comprises a windshield wiper system with at least one windshield wiper axis and a support structure for the windshield wiper axis, which corresponds to the retaining structure described above.

Das erste Ende des ersten Abschnitts der Haltestruktur wird vorzugsweise mit dem Unterteil des Wasserkastens verbunden und das erste Ende des zweiten Abschnitts der Haltestruktur mit einer Unterseite des Windschutzscheibenquerträgers. Die Scheibenwischerachse kann an der Befestigungsstruktur des zweiten Endes des zweiten Abschnitts der Haltestruktur angebracht werden.The first end of the first portion of the support structure is preferably connected to the bottom of the channel box and the first end of the second portion of the support structure to a bottom of the windshield cross member. The windshield wiper axis may be attached to the attachment structure of the second end of the second portion of the support structure.

Eine derart ausgebildete Vorderstruktur weist in Normalbetrieb, d. h. wenn kein Unfall mit einem Fußgänger aufgetreten ist, eine sehr hohe Festigkeit auf, da das Unterteil des Wasserkastens über die Haltestruktur mit der Unterseite des Windschutzscheibenquerträgers gekoppelt ist, und die Haltestruktur über den ersten flachen Abschnitt in der Lage ist, große Zug- und Druckkräfte aufzunehmen, wodurch Vibrationen und Schwingungen des Windschutzscheibenquerträgers und des Unterteils des Wasserkastens vermieden werden können. Darüber hinaus bietet die Haltestruktur eine zuverlässige und insbesondere in der zweiten und dritten Richtung steife Halterung für die Scheibenwischerachse. Bei einem Unfall mit einem Fußgänger, wenn beispielsweise ein Kopf des Fußgängers auf die Scheibenwischerachse prallt, bietet die Vorderstruktur einen hohen Fußgängerschutz, da zum einen der zweite Abschnitt der Haltestruktur aufgrund seiner geringen Steifigkeit in der ersten Richtung, d. h. um eine Biegeachse in der zweiten Richtung, verformbar ist und somit die Wischerachse in den Wasserkasten abtauchen kann, und zum anderen die Steifigkeit desSuch a trained front structure has in normal operation, d. H. if no accident has occurred with a pedestrian, a very high strength, since the lower part of the water box is coupled via the support structure to the underside of the windshield cross member, and the support structure on the first flat portion is able to absorb large tensile and compressive forces , whereby vibrations and vibrations of the windshield cross member and the lower part of the water box can be avoided. In addition, the support structure provides a reliable and in particular in the second and third direction rigid support for the windshield wiper axis. In a pedestrian accident, for example, when a pedestrian's head bounces on the windshield wiper axis, the front structure provides high pedestrian protection because, firstly, the second portion of the support structure due to its low stiffness in the first direction, i. H. about a bending axis in the second direction, is deformable and thus the wiper axis can dip into the water tank, and on the other hand, the rigidity of

Windschutzscheibenquerträgers verringert wird, indem durch das Abtauchen des zweiten flachen Abschnitts in den Wasserkasten über den Verbindungsabschnitt ein Biegemoment um die zweite Richtung auf den ersten Abschnitt ausgeübt wird, wodurch der erste Abschnitt ausknickt und somit nicht mehr in der Lage ist, Zug- und Druckkräfte zwischen der Unterseite des Windschutzscheibenquerträgers und dem Unterteil des Wasserkastens aufzunehmen.Windscreen cross member is reduced by a bending moment about the second portion is applied to the first portion by the descent of the second flat portion into the water box via the connecting portion, whereby the first portion buckles and thus is no longer able to tensile and compressive forces between the underside of the windshield cross member and the lower part of the water box.

Die Haltestruktur kann derart in der Vorderstruktur angeordnet werden, dass die zweite Richtung im Wesentlichen in der Fahrzeugquerrichtung verläuft. Dadurch erstreckt sich der zweite flache Abschnitt im Wesentlichen in einer Fahrzeuglängsrichtung, wodurch ein Anordnen der Wischerachse an dem zweiten Ende des zweiten Abschnitts ermöglicht wird.The support structure may be arranged in the front structure such that the second direction is substantially in the vehicle transverse direction. As a result, the second flat section extends substantially in a vehicle longitudinal direction, thereby enabling the wiper axis to be arranged at the second end of the second section.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird schließlich ein Fahrzeug mit der zuvor beschriebenen Vorderstruktur bereitgestellt. Aufgrund der verringerten Vibrationen treten in dem Fahrzeuginneren weniger Geräusche auf, wodurch ein Fahrkomfort verbessert wird. Darüber hinaus bietet das Fahrzeug bei einem Unfall mit einem Fußgänger einen verbesserten Fußgängerschutz.Finally, according to the present invention, a vehicle having the above-described front structure is provided. Due to the reduced vibrations occur in the vehicle interior less noise, thereby improving ride comfort. In addition, the vehicle provides improved pedestrian protection in the event of an accident involving a pedestrian.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsformen erläutert.The present invention will be explained below with reference to the drawings based on preferred embodiments.

1 zeigt eine Vorderstruktur eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 shows a front structure of a vehicle according to an embodiment of the present invention.

2 zeigt eine Haltestruktur für eine Scheibenwischerachse gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 shows a support structure for a windshield wiper shaft according to an embodiment of the present invention.

3 zeigt die stabilisierende Wirkung der Haltestruktur der 2. 3 shows the stabilizing effect of the support structure of 2 ,

4 zeigt die Fußgängerschutzwirkung der Haltestruktur der 2. 4 shows the pedestrian protection effect of the support structure of 2 ,

1 zeigt eine Vorderstruktur 14 eines Fahrzeugs aus Sicht des Motorraums des Fahrzeugs. Der Motorraum wird in Richtung zu der Fahrgastzelle durch eine Stirnwand 22, welche im Wesentlichen quer zur Fahrzeuglängsrichtung verläuft, begrenzt. Am oberen Ende der Stirnwand 22 befindet sich ein Wasserkasten 13, welcher nach unten durch ein Unterteil 12 begrenzt ist. An der Oberseite ist der Wasserkasten 13 durch einen Windschutzscheibenquerträger 15 begrenzt, auf dessen Oberseite eine nicht dargestellte Windschutzscheibe des Fahrzeugs aufliegt und daran befestigt ist. In dem Wasserkasten 13 ist eine Scheibenwischeranlage 23 untergebracht. Die Scheibenwischeranlage 23 umfasst zwei Scheibenwischerachsen 2a und 2b, welche sich im Wesentlichen senkrecht zur Ebene der Windschutzscheibe nach oben erstrecken. Zwischen dem Unterteil 12 des Wasserkastens 13 und dem Windschutzscheibenquerträger 15 sind zwei Haltestrukturen 1a und 1b angebracht, welche zur Befestigung der Scheibenwischerachsen 2a und 2b dienen. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist die Scheibenwischeranlage 23 in der 1 gegenüber ihrer endgültigen Position nach rechts versetzt gezeigt, so dass die Haltestruktur 1a in der gezeigten Darstellung besser sichtbar ist und nicht durch die Scheibenwischerachse 2a und das dazugehörige Gestänge der Scheibenwischeranlage 23 verdeckt ist. Im endgültig montierten Zustand der Scheibenwischeranlage 23 ist die Scheibenwischerachse 2a an der Haltestruktur 1a angeordnet und die Scheibenwischerachse 2b an der Haltestruktur 1b angeordnet. 1 shows a front structure 14 of a vehicle as seen from the engine compartment of the vehicle. The engine compartment is directed toward the passenger compartment by an end wall 22 , which runs essentially transversely to the vehicle longitudinal direction, limited. At the top of the front wall 22 there is a water tank 13 , which goes down through a lower part 12 is limited. At the top is the water box 13 through a windshield cross member 15 limited, on top of which a windshield, not shown, of the vehicle rests and is attached thereto. In the water tank 13 is a windshield wiper system 23 accommodated. The windscreen wiper system 23 includes two windscreen wiper axes 2a and 2 B which extend upwardly substantially perpendicular to the plane of the windshield. Between the lower part 12 the water box 13 and the windshield cross member 15 are two holding structures 1a and 1b attached, which for attachment of the windshield wiper axes 2a and 2 B serve. For clarity, the windshield wiper system 23 in the 1 shown offset to their right position, so that the support structure 1a is better visible in the illustration shown and not by the windshield wiper axis 2a and the associated linkage of the windscreen wiper system 23 is covered. In the final assembled state of the windshield wiper system 23 is the windshield wiper axis 2a at the support structure 1a arranged and the windshield wiper axis 2 B at the support structure 1b arranged.

Die Struktur der Haltestrukturen 1a bzw. 1b, welche nachfolgend zusammengefasst als Haltestruktur 1 bezeichnet werden, wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 2–4 im Detail beschrieben werden. Bei der Beschreibung der Haltestruktur 1 wird ein Koordinatensystem verwendet, welches drei Richtungen X, Y und Z umfasst, welche im Zusammenhang mit 2 in Bezug auf die Haltestruktur 1 definiert werden. Dabei verläuft die Richtung Y im Wesentlichen, wie in 1 gezeigt, in einer Fahrzeugquerrichtung, d. h. im Wesentlichen in Richtung einer Längsausdehnung des Wasserkastens 13 und des Windschutzscheibenquerträgers 15.The structure of the support structures 1a respectively. 1b , which are summarized below as a holding structure 1 will be referred to below with reference to the 2 - 4 will be described in detail. In the description of the support structure 1 a coordinate system is used which comprises three directions X, Y and Z, which in connection with 2 in terms of the support structure 1 To be defined. The direction Y is substantially as in 1 shown, in a vehicle transverse direction, ie, substantially in the direction of a longitudinal extent of the channel box 13 and the windshield cross member 15 ,

2 zeigt eine detailliertere Ansicht der Haltestruktur 1, welche in 1 als Haltestruktur 1b gezeigt wurde. Die Haltestruktur 1 kann, wie in 2 gezeigt, beispielsweise einteilig aus einem Metallblech hergestellt sein. Die Haltestruktur 1 ist in Form eines Haltewinkels ausgebildet, welcher zwei Schenkel 3 und 6 umfasst, welche über einen Verbindungsabschnitt 9 miteinander verbunden sind. Die beiden Schenkel 3, 6 werden nachfolgend als erster Abschnitt 3 und zweiter Abschnitt 6 bezeichnet werden. Der erste Abschnitt 3 dehnt sich im Wesentlichen flächig in der Fahrzeugquerrichtung und einer Verbindungsrichtung zwischen dem Unterteil 12 des Wasserkastens 13 und dem Windschutzscheibenquerträger 15 aus. Die Erstreckungsrichtung zwischen dem Unterteil 12 und dem Windschutzscheibenquerträger 15 wird nachfolgend als erste Richtung oder X-Richtung bezeichnet werden. Die Fahrzeugquerrichtung wird nachfolgend als zweite Richtung oder Y-Richtung bezeichnet werden. Die X-Richtung und die Y-Richtung schließen einen im Wesentlichen rechten Winkel ein. Der zweite Abschnitt 6 wird im Wesentlichen durch eine Fläche gebildet, welche sich in der Y-Richtung und in einer Z-Richtung, welche nachfolgend auch als dritte Richtung bezeichnet werden wird, erstreckt. Die Z-Richtung und die Y-Richtung schließen ebenfalls einen im Wesentlichen rechten Winkel ein, wohingegen ein Winkel α zwischen der X-Richtung und der Z-Richtung durch die Geometrie des Fahrzeugvorbaus vorgegeben wird. Die Z-Richtung verläuft im Wesentlichen parallel zu der Auflagefläche der Windschutzscheibe und die X-Richtung verläuft derart, dass der erste Abschnitt 3 geeignet ist, eine Verbindung zwischen dem Unterteil 12 des Wasserkastens 13 und dem Windschutzscheibenquerträger 15 herzustellen. Der Winkel α zwischen der X-Richtung und der Z-Richtung kann beispielsweise ein Winkel zwischen 70° und 110° betragen. Der Winkel α kann auch ein im Wesentlichen rechter Winkel sein. 2 shows a more detailed view of the support structure 1 , what a 1 as a holding structure 1b was shown. The holding structure 1 can, as in 2 shown, for example, be made in one piece from a metal sheet. The holding structure 1 is formed in the form of a bracket, which two legs 3 and 6 comprising, which via a connecting portion 9 connected to each other. The two thighs 3 . 6 will be referred to as the first section below 3 and second section 6 be designated. The first paragraph 3 expands substantially flat in the vehicle transverse direction and a connection direction between the lower part 12 the water box 13 and the windshield cross member 15 out. The extension direction between the lower part 12 and the windshield cross member 15 will be referred to hereinafter as the first direction or X direction. The vehicle transverse direction will be referred to hereinafter as the second direction or Y direction. The X direction and the Y direction include a substantially right angle. The second section 6 is essentially formed by a surface which extends in the Y-direction and in a Z-direction, which will also be referred to as the third direction below. The Z direction and the Y direction also include a substantially right angle, whereas an angle α between the X direction and the Z direction is dictated by the geometry of the vehicle stem. The Z-direction is substantially parallel to the support surface of the windshield and the X-direction is such that the first section 3 is suitable, a connection between the lower part 12 the water box 13 and the windshield cross member 15 manufacture. The angle α between the X direction and the Z direction may be, for example, an angle between 70 ° and 110 °. The angle α can also be a substantially right angle.

Der erste Abschnitt 3 weist in X-Richtung an dem in 2 unten gezeigten Ende ein erstes Ende 4 und an dem gegenüberliegenden Ende ein zweites Ende 5 auf. An dem ersten Ende 4 des ersten Abschnitts 3 befindet sich eine Befestigungsstruktur 11, welche zum Verbinden des ersten Endes 4 des ersten Abschnitts 3 mit dem Unterteil 12 des Wasserkastens 13 dient. In der in 2 gezeigten Ausführungsform der Haltestruktur 1 umfasst die Befestigungsstruktur 11 einen umgebogenen Abschnitt, welcher beispielsweise mit Hilfe einer Schweißverbindung mit dem Unterteil 12 verbunden werden kann.The first paragraph 3 points in the X direction at the in 2 bottom end shown a first end 4 and at the opposite end a second end 5 on. At the first end 4 of the first section 3 there is a mounting structure 11 which for connecting the first end 4 of the first section 3 with the lower part 12 the water box 13 serves. In the in 2 shown embodiment of the support structure 1 includes the attachment structure 11 a bent portion which, for example, by means of a welded connection with the lower part 12 can be connected.

Der zweite Abschnitt 6 weist in Z-Richtung ein erstes Ende 7 und beabstandet dazu ein zweites Ende 8 auf. Der Verbindungsabschnitt 9 verbindet das zweite Ende 5 des ersten Abschnitts 3 mit dem ersten Ende 7 des zweiten Abschnitts 6. An dem zweiten Ende 8 des zweiten Abschnitts 6 befindet sich eine Befestigungsstruktur 10 zum Befestigen der Scheibenwischerachse 2. In der in 2 gezeigten Ausführungsform umfasst die Befestigungsstruktur 10 eine Aussparung in dem zweiten Ende 8 des zweiten Abschnitts 6 worin eine Lagerung für die Scheibenwischerachse 2 befestigt werden kann. Das erste Ende 7 des zweiten Abschnitts 6 ist mit einer Unterseite des Windschutzscheibenquerträgers 15 beispielsweise über eine Schweißverbindung verbunden.The second section 6 has a first end in the Z direction 7 and spaced to a second end 8th on. The connecting section 9 connects the second end 5 of the first section 3 with the first end 7 of the second section 6 , At the second end 8th of the second section 6 there is a mounting structure 10 for securing the windshield wiper axis 2 , In the in 2 embodiment shown includes the attachment structure 10 a recess in the second end 8th of the second section 6 wherein a storage for the windshield wiper axis 2 can be attached. The first end 7 of the second section 6 is with a bottom of the windshield cross member 15 For example, connected via a welded joint.

Durch die Befestigung des ersten Endes 7 des zweiten Abschnitts 6 an dem Windschutzscheibenquerträger 15 wird eine optimale Kraftübertragung von der Scheibenwischerachse 2 auf einen zugeordneten Scheibenwischerarm und ein zugeordnetes Scheibenwischerblatt bereitgestellt. Darüber hinaus ergeben sich sehr geringe Toleranzen zwischen Wischerarm und Windschutzscheibenfläche sowie eine äußerst geringe Verformung im Anbindungsbereich der Scheibenwischeranlage.By attaching the first end 7 of the second section 6 on the windshield cross member 15 is an optimal power transmission from the windshield wiper axis 2 provided on an associated windscreen wiper arm and associated windshield wiper blade. In addition, there are very small tolerances between the wiper arm and windshield surface as well an extremely small deformation in the connection area of the windshield wiper system.

Neben den flächigen Anteilen der Abschnitte 3, 6 und 9, welche sich in einer Y-Z und/oder Y-X-Richtung erstrecken, weist die Haltestruktur 1 an den Rändern der Abschnitte 3, 6 und 9, welche die Abschnitte 3, 6 und 9 in Y-Richtung begrenzen, weitere Flächen 16–19 auf, welche sich im Wesentlichen in der X-Z-Ebene erstrecken. Diese Flächen 16–19, welche beispielsweise durch Umbiegen von Randbereichen der Abschnitte 3, 6 und 9 hergestellt werden können, bewirken eine Erhöhung der Steifigkeit der Haltestruktur 1 bezüglich Biegemomenten, welche um eine Achse in Y-Richtung wirken. Daher werden die Flächen 16–19 nachfolgend auch als Verstärkungselemente 16–19 bezeichnet werden. In 2 sind an beiden Längsrändern des ersten Abschnitts 3 die Verstärkungselemente 16 und 17 zu erkennen, wohingegen an dem Verbindungsabschnitt 9 und dem zweiten Abschnitt 6 nur an den vorderen Rändern die Verstärkungselemente 19 bzw. 18 sichtbar sind. An den gegenüberliegenden Rändern der Abschnitte 6 und 9 können selbstverständlich auch entsprechende Verstärkungselemente vorgesehen werden. Weiterhin zeigt 2, dass das Verstärkungselement 19 des Verbindungsabschnitts 9 die größte Höhe, d. h. die größte Erstreckung aus der Ebene des Verbindungsabschnitts 9 heraus aufweist, dass das Verstärkungselement 18 des zweiten Abschnitts 6 die zweitgrößte Höhe aufweist, und dass die Verstärkungselemente 16 und 17 des ersten Abschnitts 3 die geringste Höhe aufweisen. Demzufolge weist der Verbindungsabschnitt 9 die größte Biegesteifigkeit bezüglich eines Biegemoments um die Y-Richtung auf, der zweite Abschnitt 6 die zweitgrößte Biegesteifigkeit und der erste Abschnitt 3 die geringste Biegesteifigkeit. Die Wirkungsweise der so gebildeten Biegesteifigkeiten wird nachfolgend insbesondere im Zusammenhang mit 4 erläutert werden.In addition to the areal proportions of the sections 3 . 6 and 9 which extend in a YZ and / or YX direction has the support structure 1 at the edges of the sections 3 . 6 and 9 which the sections 3 . 6 and 9 in Y-direction limit, more surfaces 16 - 19 which extend essentially in the XZ plane. These surfaces 16 - 19 which, for example, by bending over edge regions of the sections 3 . 6 and 9 can be made, cause an increase in the rigidity of the support structure 1 with respect to bending moments which act around an axis in the Y direction. Therefore, the surfaces become 16 - 19 hereinafter also as reinforcing elements 16 - 19 be designated. In 2 are on both longitudinal edges of the first section 3 the reinforcing elements 16 and 17 to recognize, whereas at the connecting portion 9 and the second section 6 only at the front edges of the reinforcing elements 19 respectively. 18 are visible. At the opposite edges of the sections 6 and 9 Of course, corresponding reinforcing elements can be provided. Further shows 2 in that the reinforcing element 19 of the connection section 9 the largest height, ie the largest extension from the plane of the connecting section 9 has out that the reinforcing element 18 of the second section 6 having the second largest height, and that the reinforcing elements 16 and 17 of the first section 3 have the lowest height. Consequently, the connection section 9 the greatest bending stiffness with respect to a bending moment about the Y direction, the second section 6 the second largest bending stiffness and the first section 3 the lowest bending stiffness. The mode of action of the bending stiffnesses thus formed will be described below in particular in connection with 4 be explained.

Die Haltestruktur 1 kann weiterhin Durchbrüche 20, 21 in dem ersten Abschnitt 3 aufweisen. Dadurch kann die Biegesteifigkeit des ersten Abschnitts weiter beeinflusst werden und darüber hinaus Material und somit Gewicht eingespart werden. Weiterhin können an derartigen Durchbrüchen 20, 21 oder Bohrungen weitere Elemente befestigt werden, wie z. B. Teile der Scheibenwischeranlage 23 oder Leitungsführungen in dem Wasserkasten 13.The holding structure 1 can continue breakthroughs 20 . 21 in the first section 3 exhibit. As a result, the bending stiffness of the first section can be further influenced and, in addition, material and thus weight can be saved. Furthermore, at such breakthroughs 20 . 21 or holes other elements are attached, such. B. parts of the windshield wiper system 23 or wiring in the water box 13 ,

Neben einer Lagerung der Scheibenwischerachse 2 erfüllt die Haltestruktur 1 zwei weitere wesentliche Aufgaben, welche nachfolgend im Zusammenhang mit den 3 und 4 im Detail erörtert werden.In addition to a storage of the windshield wiper axis 2 fulfills the holding structure 1 two further essential tasks, which are described below in connection with the 3 and 4 will be discussed in detail.

Eine erste weitere Aufgabe der Haltestruktur 1 ist es, die Stabilität des Wasserkastens 13 zu erhöhen und dabei insbesondere eine Schwingneigung des Windschutzscheibenquerträgers 15 zu vermeiden, um eine daraus resultierende Geräuschentwicklung und Belastung der Windschutzscheibe zu verringern. Wie in 3 gezeigt, ist die Haltestruktur 1 aufgrund der Anordnung des ersten Abschnitts 3 zwischen dem Unterteil 12 des Wasserkastens 13 und dem Windschutzscheibenquerträger 15 in der Lage, Zug- und Druckspannungen zwischen dem Unterteil 12 und dem Windschutzscheibenquerträger 15 aufzunehmen, wie sie durch die Pfeile 24–26 dargestellt sind. Da der erste Abschnitt 3 durch diese Zug- und Druckbelastungen im Wesentlichen entlang seiner Längsrichtung, d. h. entlang der X-Richtung, belastet wird, kann der erste Abschnitt 3 trotz seiner geringen Biegesteifigkeit um die Y-Richtung diese Zug- und Druckkräfte 24–26 sehr gut stabilisieren. Dadurch wird die Steifigkeit des Wasserkastens erheblich verbessert, so dass Vibrationen des Windschutzscheibenquerträgers 15 verringert werden können. A first further task of the support structure 1 it is, the stability of the water box 13 to increase and in particular a tendency to oscillate of the windshield cross member 15 to avoid resulting noise and windshield. As in 3 shown is the support structure 1 due to the arrangement of the first section 3 between the lower part 12 the water box 13 and the windshield cross member 15 capable of tensile and compressive stresses between the lower part 12 and the windshield cross member 15 to pick up as indicated by the arrows 24 - 26 are shown. Because the first section 3 is loaded by these tensile and compressive loads substantially along its longitudinal direction, ie along the X direction, the first section 3 despite its low bending stiffness around the Y-direction, these tensile and compressive forces 24 - 26 stabilize very well. As a result, the stiffness of the water box is significantly improved, so that vibrations of the windshield cross member 15 can be reduced.

Eine zweite weitere Aufgabe der Haltestruktur 1 ist es, einen Fußgängerschutz bei einem Aufprall eines Fußgängers im Bereich der Scheibenwischerachse 2 bereitzustellen. Dies wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 4 gezeigt werden, wo ein Aufprall eines Fußgängerkopfes in Form eines so genannten Kopfimpaktors 27 in der durch den Pfeil 28 gezeigten Aufprallrichtung beschrieben werden wird. Bei einem Aufprall des Kopfimpaktors 27 auf die Scheibenwischerachse 2 wird eine Kraft auf die Scheibenwischerachse 2 in der X-Richtung ausgeübt, welche über die Scheibenwischerachse 2 auf das zweite Ende 8 des zweiten Abschnitts 6 der Haltestruktur 1 übertragen wird. Die auf den zweiten Abschnitt 6 wirkende Kraft führt zu einer Verformung des zweiten Abschnitts 6 in den Wasserkasten 13 hinein, wodurch die Scheibenwischerachse 2 ebenfalls in den Wasserkasten 3 abtaucht. Durch die hohe Steifigkeit des Verbindungsabschnitts 9 wird durch die auf den zweiten Abschnitt 6 wirkende Kraft ein Biegemoment auf den ersten Abschnitt 3 um eine Achse in Y-Richtung, d. h. um die Fahrzeugquerachse, erzeugt. Aufgrund der geringen Biegesteifigkeit um diese Achse knickt der erste Abschnitt 3 aufgrund dieses Biegemoments in Richtung des Pfeils 29 nach hinten aus. Dadurch wird die Steifigkeit des Wasserkastens, insbesondere die Steifigkeit des Windschutzscheibenquerträgers 15, welche im Zusammenhang mit 3 zuvor beschrieben wurde, erheblich verringert, so dass bei einem Aufprall des Kopfimpaktors 27 auf die Oberseite des Windschutzscheibenquerträgers 15 dieser eine verringerte Steifigkeit aufweist und somit einen erhöhten Fußgängerschutz bereitstellt. Die Verformung der Haltestruktur 1 aufgrund eines Aufpralls des Kopfimpaktors ist in 4 durch die gestrichelte Linie 30 grob dargestellt.A second further task of the support structure 1 it is a pedestrian protection in the event of a pedestrian impact in the area of the windscreen wiper axis 2 provide. This will be explained below with reference to 4 be shown where an impact of a pedestrian's head in the form of a so-called Kopfimpaktors 27 in the direction of the arrow 28 described impact direction will be described. In the event of a collision of the head impactor 27 on the windshield wiper axis 2 becomes a force on the windshield wiper axis 2 exerted in the X direction, which over the windshield wiper axis 2 to the second end 8th of the second section 6 the holding structure 1 is transmitted. The on the second section 6 acting force leads to a deformation of the second section 6 in the water tank 13 into it, causing the windshield wiper axis 2 also in the water tank 3 dives. Due to the high rigidity of the connecting section 9 is through the on the second section 6 acting force a bending moment on the first section 3 about an axis in the Y-direction, ie generated about the vehicle transverse axis. Due to the low bending stiffness around this axis, the first section bends 3 due to this bending moment in the direction of the arrow 29 to the rear. As a result, the rigidity of the channel box, in particular the rigidity of the windshield cross member 15 which related to 3 previously described, significantly reduced, so that upon impact of the Kopfimpaktors 27 on the top of the windshield cross member 15 this has a reduced rigidity and thus provides increased pedestrian protection. The deformation of the support structure 1 due to an impact of the head impactor is in 4 through the dashed line 30 roughly represented.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Haltestrukturholding structure
22: Scheibenwischerachsewiper shaft
33: erster Abschnittfirst section
44: erstes Ende des ersten Abschnittsfirst end of the first section
55: zweites Ende des ersten Abschnittssecond end of the first section
66: zweiter Abschnittsecond part
77: erstes Ende des zweiten Abschnittsfirst end of the second section
88th: zweites Ende des zweiten Abschnittssecond end of the second section
99: Verbindungsabschnittconnecting portion
1010: Befestigungsstrukturattachment structure
1111: Befestigungsstrukturattachment structure
1212: Unterteillower part
1313: Wasserkastencistern
1414: Vorderstrukturfront structure
1515: WindschutzscheibenquerträgerWindshield crossmember
1616: Verstärkungselementreinforcing element
1717: Verstärkungselementreinforcing element
1818: Verstärkungselementreinforcing element
1919: Verstärkungselementreinforcing element
2020: Durchbruchbreakthrough
2121: Durchbruchbreakthrough
2222: StirnwandseiteBulkhead side
2323: Scheibenwischeranlagewindshield wiper system
24–2624-26: Pfeilarrow
2727: Kopfimpaktorhead impactor
2828: Aufprallrichtungimpact direction
2929: Knickrichtungbuckling direction
3030: Verformung des HaltestrukturDeformation of the support structure

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102006015784 A1 [0005]
DE 102006009688 A1 [0006]

Claims

Support structure for a windshield wiper axis ( 2 ) for a vehicle, comprising: - a first substantially flat section ( 3 ) which extends in a first direction (X) and a second direction (Y) substantially perpendicular to the first direction (X) and in the first direction (X) has a first end (X). 4 ) and a second end spaced therefrom ( 5 ), - a second substantially flat section ( 6 ) which extends in a third direction (Z) and the second direction (Y) and in the third direction (Z) has a first end ( 7 ) and a second end spaced therefrom ( 8th ), wherein the third direction (Z) is substantially perpendicular to the second direction (Y) and at a predetermined angle (α) to the first direction (X), and - a connecting portion (Z) 9 ), which the second end ( 5 ) of the first section ( 3 ) with the first end ( 7 ) of the second section ( 6 ) at the predetermined angle (α), the first section ( 3 ) a first bending stiffness, the second section ( 6 ) a second bending stiffness and the connecting portion ( 9 ) have a third bending stiffness about a bending axis in the second direction (Y), wherein the first bending stiffness is less than the second bending stiffness and the second bending stiffness is less than the third bending stiffness, the second end ( 8th ) of the second section ( 6 ) a fastening structure ( 10 ) for receiving the windshield wiper axis ( 2 ) having.

Support structure according to claim 1, characterized in that the first end ( 4 ) of the first section ( 3 ) a fastening structure ( 11 ) for coupling the first section ( 3 ) with a lower part ( 12 ) a water box ( 13 ) of a front structure ( 14 ) of the vehicle.

A support structure according to claim 1 or claim 2, characterized in that the first end ( 7 ) of the second section ( 6 ) a fastening structure for coupling the second portion ( 6 ) with a bottom of a windshield cross member ( 15 ) having.

Supporting structure according to one of the preceding claims, characterized in that the first section ( 3 ), the second section ( 6 ) and the connecting section ( 9 ) are made together as a part of metal.

Supporting structure according to one of the preceding claims, characterized in that the predetermined angle (α) is approximately a right angle.

Supporting structure according to one of the preceding claims, characterized in that the first section ( 3 ), the second section ( 6 ) and / or the connecting section ( 9 ) each at at least one edge, which the respective section ( 3 . 6 . 9 ) in the second direction (Y), one with the section ( 3 . 6 . 9 ) connected reinforcing element ( 16 - 19 ) which extends flat in the first (X) and third (Z) directions.

Supporting structure according to one of the preceding claims, characterized in that the first section ( 3 ) at least one breakthrough ( 20 . 21 ) having.

Front structure for a vehicle, comprising: - a water tank ( 13 ), which is arranged below a windshield of the vehicle and a lower part ( 12 ), which on an end wall side ( 22 ) of the vehicle in the vehicle transverse direction, - a windshield cross member ( 15 ) for receiving the windshield, which runs under the windshield of the vehicle in the vehicle transverse direction, - a windshield wiper system ( 23 ), with at least one windshield wiper axis ( 2 ), and - at least one holding structure ( 1 ) according to any one of the preceding claims.

Front structure according to claim 8, characterized in that the second direction (Y) of the support structure ( 1 ) runs substantially in the vehicle transverse direction.

A front structure according to claim 8 or claim 9, characterized in that - the first end ( 4 ) of the first section ( 3 ) of the support structure ( 1 ) with the lower part ( 12 ) of the water box ( 13 ), - the first end ( 7 ) of the second section ( 6 ) of the support structure ( 1 ) with a bottom of the windshield cross member ( 15 ), and - the windscreen wiper axis ( 2 ) on the attachment structure ( 10 ) of the second end ( 8th ) of the second section ( 6 ) of the support structure ( 1 ) is attached.

A vehicle with a front structure according to any one of claims 8-10.