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Die Erfindung betrifft einen Stoßfänger für ein Kraftfahrzeug, mit einem Tragteil und einem an dem Tragteil gehaltenen Verkleidungsteil.
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EP 2 017 123 A1 beschreibt eine Fahrzeugfront eines Kraftfahrzeugs, bei welcher an Scheiben zweier Scheinwerfer eine Verkleidung eines Stoßfängers gehalten ist. Auf einem unteren Teilbereich der Scheibe sind zwei Vorsprünge angebracht, welche zusammen mit einem quer verlaufenden Sims der Scheibe eine Aufnahme bilden. In dieser Aufnahme ist ein quer verlaufender oberer Rand der Verkleidung des Stoßfängers aufgenommen. Bei einem Aufprall auf den Stoßfänger von vorne bricht eine Zone aus dem Teilbereich der Scheibe heraus, sobald eine an dem Rand der Verkleidung angebrachte Rippe auf den Vorsprung auftrifft. Durch das Zerbrechen der Scheibe wird hierbei eine Beschädigung der Verkleidung des Stoßfängers vermieden.
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EP 1 120 319 A1 beschreibt ebenfalls einen Stoßfänger für ein Kraftfahrzeug, welcher ein Verkleidungsteil umfasst. Eine obere Platte des Verkleidungsteils umfasst ein ortsfestes Teil, an welchem ein bewegliches Teil der Platte in die Längsrichtung des Kraftwagens verschiebbar gehalten ist. Durch das ortsfeste Teil und das verschiebbare Teil können Stifte hindurchgeführt sein, welche bei einem Aufprall auf das Verkleidungsteil des Stoßfänger abscheren und so die Bewegung des beweglichen Teils ermöglichen.
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EP 1 241 080 B1 beschreibt eine Frontstruktur eines Kraftfahrzeugs, welche einen Stoßfänger-Querträger umfasst. Eine Kühlerblockhalterung weist in einem unteren Bereich einen Vorsprung auf, welcher als Querträger für einen weiteren Stoßfänger dient. Dieser weitere Stoßfänger ist bezogen auf die Fahrzeughochrichtung unterhalb des Stoßfänger-Querträgers angeordnet. Der Stoßfänger-Querträger und der untere Querträger sind durch ein gemeinsames Verkleidungsteil verkleidet. Zwischen dem Querträger und dem Verkleidungsteil ist je Stoßfänger ein Teil aus einem aufgeschäumten Harz angeordnet, wobei das dem unteren Stoßfänger zugehörige Teil steifer ist als das dem oberen Stoßfänger zugehörige Teil. Bei einem Zusammenprall des Kraftfahrzeugs mit einem Fußgänger sorgt das weniger nachgiebige Teil im Bereich des unteren Querträgers dafür, dass der zu Fall gebrachte Fußgänger auf der Motorhaube des Kraftfahrzeugs zu liegen kommt und nicht unter das Fahrzeug gerät.
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Als nachteilig bei einer derartigen Frontstruktur ist der Umstand anzusehen, dass der Fußgänger dennoch einer vergleichsweise großen Krafteinwirkung ausgesetzt ist, wenn er von dem Kraftfahrzeug erfasst wird.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Stoßfänger der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher mit einem verbesserten Fußgängerschutz einhergeht.
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Diese Aufgabe wird durch einen Stoßfänger mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Bei dem erfindungsgemäßen Stoßfänger ist das Tragteil dazu ausgelegt, eine Bewegung des Verkleidungsteils zu ermöglichen und hierbei durch Verformung Aufprallenergie aufzunehmen. Da das Tragteil beim Verformtwerden nachgibt, kann sich das Verkleidungsteil als Ganzes zum Tragteil hinbewegen, wenn der Stoßfänger mit einer Kraft vorbestimmter Art beaufschlagt wird. Beim Aufprall des Stoßfängers auf ein Hindernis, insbesondere auf einen Fußgänger, nimmt das Tragteil durch Verformung Aufprallenergie auf. Der Fußgänger erfährt folglich eine geringere Kraft als dies bei einem nicht infolge der Bewegung des Verkleidungsteils verformbaren Tragteil der Fall wäre. Durch die Verformbarkeit des Tragteils ist ein verbesserter Fußgängerschutz gewährleistet. Die Verformbarkeit des Tragteils kann hierbei so auf ein Körperteil des Fußgängers wie z. B. den Unterschenkel abgestimmt werden, dass die Verletzungsgefahr besonders gering ist.
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Hierbei weist das Verkleidungsteil im Querschnitt ein U-Profil auf, wobei ein Schenkel des Verkleidungsteils bereichsweise in eine in dem Tragteil ausgebildete Aussparung eingebracht ist. Bei der Bewegung des Verkleidungsteils dringt der Schenkel weiter in die Aussparung ein. Der Schenkel des Verkleidungsteils ist so im nicht-verformten Zustand des Tragteils sicher in der Aussparung gehalten. Beim Beaufschlagtwerden mit der Kraft vorbestimmter Art ist dann das Verkleidungsteil definiert auf das Tragteil zubewegbar.
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Erfindungsgemäß ist die Aussparung durch das Hineinbewegen des Schenkels in diese infolge einer Aufspreizung der die Aussparung bereitstellenden Wandungen vergrößerbar. Es kann dann nämlich durch das Vergrößern der Aussparung Aufprallenergie aufgenommen werden. Diese Verformung durch Aufspreizung der die Aussparung bereitstellenden Wandungen kann ergänzend oder zusätzlich zu einer andersartigen Verformung, beispielsweise dem Durchtrenntwerden, des Tragteils vorgesehen sein.
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Eine vorteilhafte Anwendung findet die Erfindung, wenn durch das Verkleidungsteil ein Frontspoiler bereitgestellt ist, welcher bezogen auf die Fahrzeughochrichtung unterhalb eines Stoßfänger-Querträgers angeordnet ist. Das Aufnehmen von Aufprallenergie durch Verformung im Bereich des Frontspoilers sorgt dann dafür, dass Verletzungen des Fußgängers unterhalb des Knies, insbesondere im Bereich der Knöchel, besonders weitgehend vermeidbar sind. Dies gilt umso mehr, wenn der Frontspoiler bezogen auf die Fahrzeuglängsrichtung weiter vorsteht als ein in Höhe des Stoßfänger-Querträgers angebrachter Stoßfänger. Das durch die Verformbarkeit des Tragteils gewährleistete Absorbieren von Aufprallenergie kann alternativ auch bei einem Heckspoiler zum Einsatz kommen.
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Das Tragteil kann in Folge der Bewegung des Verkleidungsteils zumindest in einem Teilbereich durchtrennbar sein. Dann wird die Aufprallenergie durch das Durchtrennen des Tragteils in dem Teilbereich absorbiert. Das Verkleidungsteil kann insbesondere mittels eines Befestigungselements an dem Tragteil gehalten sein, welches bei der Bewegung des Verkleidungsteils das Tragteil in dem Teilbereich durchtrennt. Ein lediglich in dem Teilbereich geschwächtes Tragteil ist technisch besonders einfach zu realisieren.
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Dies kann gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung dadurch erfolgen, dass in dem durchtrennbaren Teilbereich des Tragteils dessen Wandstärke geringer ist als in einem an diesen Teilbereich angrenzenden Bereich des Tragteils. Das Verschmälern des Tragteils in Richtung auf das Verkleidungsteil hin kann besonders gut auf die Größe der Aufprallenergie abgestimmt werden, welche bei einem Zusammenprall des Kraftfahrzeugs mit einem Fußgänger aufgenommen werden soll. Insbesondere kann die Wandstärke in dem Teilbereich zu dem angrenzenden weiteren Bereich hin kontinuierlich zunehmen. Dann stellt das Tragteil dem Durchtrenntwerden einen mit der Bewegung des Verkleidungsteil zunehmend größeren Widerstand entgegen.
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Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn der durchtrennbare Teilbereich sich zu einem Ende hin verjüngend ausgebildet ist. Dadurch ist die gezielte Schwächung des Tragteils in dem Teilbereich räumlich besonders weitgehend beschränkt, und die Stabilität des Tragteils bleibt sehr weitgehend erhalten.
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Wenn in der Aussparung wenigstens eine keilförmige Rippe angeordnet ist, wird dem Hineinbewegen des Schenkels in die Aussparung ein zunehmend größer werdender Widerstand entgegengestellt. Durch das Vorsehen der keilförmigen Rippe kann die Größe der beim Zusammenprall des Kraftfahrzeugs mit dem Fußgänger durch das Aufspreizen des Tragteils aufgenommenen Aufprallenergie besonders gut eingestellt werden.
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Besonders kostengünstig und einfach lassen sich keilförmige Rippen einstückig mit dem Tragteil ausbilden.
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Von Vorteil ist weiterhin wenn die wenigstens eine keilförmige Rippe in Folge des Eindringens des Schenkels in die Aussparung elastisch und/oder plastisch verformbar ist. Bei der elastischen Verformung kann Aufprallenergie durch ein Nachgeben der Rippe aufgenommen werden, bei der plastischen Verformung durch ein Abscheren der Rippe.
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Einander gegenüberliegende Wände der Aussparung können eine Mehrzahl von einander gegenüberliegenden keilförmigen Rippen aufweisen. Hierbei kann durch den auf die Fahrzeugquerrichtung bezogenen Abstand der Rippen voneinander eine unterschiedlich starke Verformbarkeit des Tragteils bereitgestellt werden, je nachdem, in welchem Bereich des Stoßfängers der Aufprall mit dem Fußgänger wahrscheinlicher ist.
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Ein besonders einfacher, kostengünstiger und leichter Stoßfänger ist realisierbar, wenn das Verkleidungsteil und/oder das Tragteil zumindest bereichsweise aus einem Kunststoff gebildet sind. Jedoch ist, insbesondere für das Tragteil, auch die Verwendung einer Aluminiumlegierung vorstellbar, wenn der Stoßfänger ein geringes Gewicht aufweisen soll.
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Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
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1 ausschnittsweise und im Querschnitt einen Frontspoiler eines Kraftfahrzeugs, welcher an einem Tragteil gehalten ist;
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2 eine Draufsicht entlang einer Schnittlinie II-II gemäß 1; und
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3 den Frontspoiler gemäß 1, welcher an einem alternativen Tragteil gehalten ist.
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1 zeigt einen Stoßfänger 10, bei welchem ein Frontspoiler 12 an einem Tragteil 14 befestigt ist. Der Frontspoiler 12 ist bezogen auf die Fahrzeughochrichtung unterhalb eines (nicht gezeigten) Stoßfänger-Querträgers angeordnet. In optisch ansprechender Weise kann der Frontspoiler 12 in Fahrzeuglängsrichtung über einen den Stoßfänger-Querträger aufweisenden (ebenfalls nicht gezeigten) Stoßfänger vorstehen.
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Der Frontspoiler 12 weist im Querschnitt ein U-Profil auf, wobei in einem unteren Schenkel 16 des Frontspoilers 12 eine Durchgangsöffnung 13 vorgesehen ist. In einer Basiswand 18 des Tragteils 14 ist ebenfalls eine Durchgangsöffnung 15 vorgesehen. Ein Raststift 20 ist so von unten durch beide Durchgangsöffnungen 13, 15 hindurchgeführt, dass der untere Schenkel 16 flach an der Basiswand 18 anliegend an dem Tragteil 14 gehalten ist. Oberhalb der Basiswand 18 weist das Tragteil 14 einen U-förmige Einbuchtung 22 auf, in welche ein oberer Schenkel 24 des Frontspoilers 12 ein Stück weit eingeführt ist. So ist auch der obere Schenkel 24 des Frontspoilers 12 sicher an dem Tragteil 14 gehalten.
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Erfasst das den Stoßfänger 10 aufweisende Kraftfahrzeug einen Fußgänger, so trifft ein Frontende 26 des Frontspoilers 12 im Bereich unterhalb der Knie auf die Beine des Fußgängers. Das Tragteil 14 ist nun so ausgebildet, dass der Frontspoiler 12 bei dem Aufprall nicht starr an dem Tragteil 14 gehalten ist, sondern der Frontspoiler 12 kann sich infolge des Aufpralls auf das Tragteil 14 zu bewegen.
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Das Tragteil 14 weist nämlich in einem an die Durchgangsöffnung für den Raststift 20 angrenzenden Teilbereich 28 eine sich zu dem Raststift 20 hin kontinuierlich verringernde Wandstärke auf (vgl. 1). Aufgrund dieser lokalen Schwächung des Tragteils 14 kann beim Zusammenprall des Stoßfängers 10 mit den Beinen des Fußgängers das Tragteil 14 durch Verformung Aufprallenergie absorbieren. Der untere Schenkel 16 des Frontspoilers 12 schiebt nämlich den Raststift 20 in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten und das Tragteil 14 reißt in dem Teilbereich 28 mit verringerter Wandstärke auf. Dieses Durchtrenntwerden des Tragteils 14 geht mit einem Absorbieren von Aufprallenergie einher. Dadurch ist die auf die Beine des Fußgängers einwirkende Kraft verringert. Insbesondere lassen sich so Verletzungen im Bereich unterhalb der Knie, also beispielsweise im Bereich der Knöchel verringern.
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Je nachdem wie stark die Wandstärke in dem Teilbereich 28 verringert ist, kann der Raststift 20 bei einer gegebenen Kraftbeaufschlagung des Frontspoilers 12 mehr oder weniger weit in den Teilbereich 28 eindringen.
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Aus 2 ist ersichtlich, dass sich der Teilbereich 28 mit verringerter Wandstärke zu seinem Ende 30 hin verschmälert. Dadurch wird das Eindringen des Raststifts 20 in den Teilbereich 28 mit zunehmender Wegstrecke, welche der Raststift 20 in dem Teilbereich 28 zurücklegt, erschwert. In einem den in der Draufsicht keilförmigen Teilbereich 28 umgebenden Bereich 32 weist die Basiswand 18 eine einheitliche Wandstärke auf.
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Bei einer in 3 gezeigten Ausführungsform eines Stoßfängers 10' ist der Frontspoiler 12 wie mit Bezug auf 1 beschrieben ausgebildet. Jedoch weist die Basiswand 18 des Tragteils 14' im Bereich des Raststifts 20 eine einheitliche Wandstärke auf. Des Weiteren ist die im Querschnitt U-förmige Einbuchtung 22 zu ihrem geschlossenen Ende hin durch sich gegenüberliegende Rippen 34 verengt. In Fahrzeugquerrichtung ist eine Mehrzahl von keilförmigen Rippen 34 nebeneinander in der Einbuchtung 22 angeordnet. Die keilförmigen Rippen 34 erstrecken sich von einer oberen Wand der Einbuchtung 22 nach unten und von einer unteren Wand der Einbuchtung 22 nach oben.
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Trifft der Stoßfänger 10' im Bereich des Frontendes 26 des Frontspoilers 12 auf die Beine eines Fußgängers auf, so bewegt sich der obere Schenkel 24 des Fronspoilers 12 in die Einbuchtung 22 hinein. Die sich zum offenen Ende der Einbuchtung 22 hin verjüngenden Rippen 34 bewirken nun ein Aufspreizen des Tragteils 14' im Bereich der Einbuchtung 22. Diese Verformung des Tragteils 14' geht mit dem Absorbieren von Aufprallenergie einher und sorgt so für einen verbesserten Fußgängerschutz.
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Die Rippen 34 können zusätzlich durch Abscheren Aufprallenergie absorbieren. Ebenso ist es vorstellbar, dass die Rippen 34 durch elastische Verformung Aufprallenergie absorbieren.
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Herstellungstechnisch besonders einfach ist es, wenn die Rippen 34 einstückig mit dem Tragteil 14' ausgebildet werden, wobei für eine kostengünstige Herstellung Kunststoff zum Einsatz kommen kann. Auch der Frontspoiler 12 ist bevorzugt aus Kunststoff gefertigt.
