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Die Erfindung betrifft eine Fronthaube für einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Die
DE 10 2004 045 649 A1 offenbart eine Haube für einen Kraftwagen, wobei die Haube Befestigungspunkte aufweist, die zur Befestigung an zugeordneten Montagepunkten an dem Kraftfahrzeug ausgebildet sind. Dabei ist mindestens einer der Befestigungspunkte einem an einem für eine Krafteinleitung verstärkten Bereich ausgebildeten Montagepunkt des Kraftfahrzeugs zugeordnet, um derart die Steifigkeit des Kraftfahrzeuges zu erhöhen.
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Der
DE 10 2007 053 171 A1 ist eine Motorhaube für ein Kraftfahrzeug mit einer Außenbeplankung und einem Innenteil als bekannt zu entnehmen, bei der das Innenteil an einer vorderen Abschlusskante der Motorhaube von der Außenbeplankung umbördelt ist. Zwischen der Außenbeplankung und dem Innenteil ist ein die Außenbeplankung versteifendes Stützteil angeordnet, wobei das Stützteil Stützelemente aufweist, die bei einer im Wesentlichen vertikalen Kraftbeaufschlagung eine Verlagerung der Außenbeplankung relativ zum Innenteil ermöglichen, bis das Stützteil mit seiner überwiegenden Fläche an dem Innenteil anliegt.
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Die bekannten Hauben weisen weiteres Potential auf, ihr Unfallverhalten, insbesondere im Falle eines Unfalls mit einem Fußgänger, weiter zu verbessern.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fronthaube für einen Kraftwagen bereitzustellen, welche ein verbessertes Unfallverhalten aufweist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Fronthaube für einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Eine solche Fronthaube für einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen, umfasst ein Innenteil sowie ein mit dem Innenteil verbundenes Außenteil, welches das Innenteil in einem Randbereich der Fronthaube zumindest bereichsweise hintergreift. Des Weiteren umfasst die Fronthaube ein zwischen dem Innenteil und dem Außenteil angeordnetes Verstärkungselement.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Verstärkungselement im Randbereich der Fronthaube zumindest bereichsweise zwischen dem Außenteil und dem Innenteil angeordnet ist. Dadurch ist die Fronthaube insbesondere in dem Randbereich, in welchem das Außenteil das Innenteil hintergreift, wobei das Außenteil beispielsweise in dem Randbereich um das Innenteil umgefalzt ist, verstärkt und weist insbesondere dort eine hohe Steifigkeit auf.
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Dies ist insbesondere vorteilhaft bei einem Unfall des Kraftwagens mit einem Fußgänger, bei welchem der Kopf des Fußgängers auf den Randbereich, beispielsweise auf den Falz, aufprallt. Die Anordnung des Verstärkungselements in diesem Randbereich zwischen dem Außenteil und dem Innenteil ermöglicht, dass ein hoher Betrag an Aufprallenergie des Kopfes auf die Fronthaube abgebaut werden kann, so dass die Gefahr, dass der Fußgänger und insbesondere dessen Kopf bei dem Aufprall schwerwiegende Verletzungen erleidet, gering ist. Die erfindungsgemäße Anordnung des Verstärkungselements ermöglicht insbesondere den Abbau von Aufprallenergie auf einem sehr geringen Weg, insbesondere Verformungsweg der Fronthaube, so dass der so genannte HIC-Grenzwert (HIC, engl. Head Injury Criterion) eingehalten werden kann beziehungsweise sich ein sehr geringer HIC-Wert durch die erfindungsgemäße Fronthaube realisieren lässt.
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Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung und Anordnung des Verstärkungselements im Randbereich zwischen dem Außen- und dem Innenteil der Fronthaube kann sichergestellt werden, dass dieser Randbereich, insbesondere hinterer Randkantenbereich, zu Beginn der Kraftbeaufschlagung in Folge des Fußgängeraufpralls eine hohe Anfangssteifigkeit aufweist und damit einen frühen Energieabbau gewährleistet. Dadurch wird wiederum erreicht, dass wenn es zwischen dem Randbereich, insbesondere hinterer Randkantenbereich und dem darunter angeordneten Package, also beispielsweise dem Fahrzeugrohbau, wie zum Beispiel dem Windschutzscheibenquerträger, und/oder Aggregaten oder dergleichen zum Kontakt kommt, dieser Bereich quasi ”weich” ist, da vorher verhältnismäßig viel Energie durch Deformation der Fronthaube, insbesondere des Verstärkungselements, abgebaut wurde. Ohne das Verstärkungselement würde der Fußgänger ungebremst auf das Package beziehungsweise den Rohbau aufschlagen, was zu hohen HIC-Werten führt. Zusammenfassend bleibt daher festzuhalten, dass das erfindungsgemäße Verstärkungselement einen frühen Energieabbau sicherstellt.
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Ein besonders gutes Unfallverhalten der Fronthaube lässt sich dadurch realisieren, dass das Verstärkungselement in dem in Fahrzeuglängsrichtung hinteren und sich zumindest im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Randbereich der Fronthaube angeordnet ist. Bei diesem Randbereich handelt es sich somit um eine einer Windschutzscheibe des Kraftwagens zugewandte Kante, eine so genannte Hinterkante, der Fronthaube, auf die – wie sich gezeigt hat – ein Aufprall eines Kopfes eines Fußgängers bei Unfällen mit Fußgängern sehr wahrscheinlich ist. Mit anderen Worten kommt es bei Unfällen mit Fußgängern insbesondere zu einem Aufprall auf die Hinterkante, welche durch das Verstärkungselement ausgesteift ist und somit den Abbau eines hohen Betrags an Aufprallenergie ermöglicht.
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Ebenso kann vorgesehen sein, dass das Verstärkungselement und/oder separate und/oder weitere Verstärkungselemente auch in bezogen auf die Fahrzeugquerrichtung seitlichen und sich zumindest im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Randbereichen der Fronthaube sowie in einem vorderen, sich zumindest im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Randbereich der Fronthaube angeordnet ist beziehungsweise angeordnet sind. Auch möglich ist, dass die Fronthaube durch das Verstärkungselement und/oder durch separate, weitere Verstärkungselemente umlaufend, das heißt sowohl in den seitlichen als auch in dem vorderen und dem hinteren Randbereich durch ein umlaufendes und/oder mehrere, separate Verstärkungselemente zwischen dem Innenteil und dem Außenteil ausgesteift ist.
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Vorteilhafterweise ist das Verstärkungselement in Fahrzeughochrichtung oberhalb des Innenteils und unterhalb des Außenteils angeordnet. So kann sich das Außenteil bei einem Aufprall des Fußgängers auf die Fronthaube über das Verstärkungselement an dem Innenteil abstützen und einen hohen Betrag an Aufprallenergie abbauen. Dies kommt dem Unfallverhalten der Fronthaube weiterhin zugute.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich das Verstärkungselement zu einem gegenüber dem Randbereich inneren Bereich der Fronthaube und ist in dem inneren Bereich an dem Innenteil und/oder dem Außenteil abgestützt. Dadurch ist die Fronthaube auch in dem inneren Bereich durch das Verstärkungselement ausgesteift und weist auch in dem inneren Bereich eine entsprechend hohe Steifigkeit auf, was dem Fußgängerschutz und damit dem Unfallverhalten der Fronthaube zuträglich ist.
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Zur besonders guten Aussteifung der Fronthaube durch das Verstärkungselement und zur besonders guten Abstützung des Außenteils am Innenteil sind der Randbereich der Fronthaube, in welchem das Verstärkungselement zwischen dem Innenteil und dem Außenteil angeordnet ist und an welchem das Verstärkungselement abgestützt ist, und der dem gegenüber innere Bereich, in welchem das Verstärkungsteil an einem Innenteil und/oder einem Außenteil abgestützt ist, auf in Fahrzeughochrichtung voneinander unterschiedlichen Höhenniveaus angeordnet. Dies ermöglicht es, dass ein besonders hoher Betrag an Aufprallenergie zum Schutze des auf die Fronthaube aufprallenden Fußgängers und insbesondere dessen Kopfes abgebaut werden kann. Dabei ist vorteilhafterweise der Randbereich in Fahrzeughochrichtung oberhalb des inneren Bereichs angeordnet, was der Fronthaube ein besonders gutes Unfallverhalten verleiht.
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Dadurch, dass das Außenteil das Innenteil in dem Randbereich hintergreift und somit das Außenteil beispielsweise um das Innenteil umgebördelt, umgefalzt oder dergleichen ist, weist die Fronthaube einen besonders guten optischen Eindruck ohne optisch störende Kanten und Ränder auf. Darüber hinaus kann das Hintergreifen zur Verbindung des Außenteils mit dem Innenteil dienen. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Innenteil und das Außenteil und/oder das Innenteil und das Verstärkungselement und/oder das Außenteil und das Verstärkungselement miteinander verklebt und/oder durch Durchsetzfügen (Clinchen) miteinander verbunden sind. Dies ermöglicht eine großflächige und insbesondere feste Verbindung des Innenteils mit dem Außenteil, des Innenteils mit dem Verstärkungselement und/oder des Außenteils mit dem Verstärkungselement, und das auch über eine hohe Lebensdauer hinweg. Ferner lassen sich dadurch die Herstellungskosten für die Fronthaube und damit die Kosten des gesamten Kraftwagens in einem geringen Rahmen halten.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. 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 jeweiligen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
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1 eine schematische und perspektivische Draufsicht einer Fronthaube für einen Personenkraftwagen mit einem Innenteil und mit einem Verstärkungselement, welches bereichsweise in einem Randbereich des Innenteils angeordnet ist, in welchem ein Außenteil der Fronthaube um das Innenteil umgefalzt wird;
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2 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht der Fronthaube gemäß 1 entlang der Schnittlinie A-A in 1;
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3 eine schematische und perspektivische Draufsicht der Fronthaube gemäß den 1 und 2 sowie ausschnittsweise eine vergrößerte Darstellung eines Eckbereichs der Fronthaube mit dem Außenteil, welches in der perspektivischen Draufsicht transparent dargestellt ist und welches in dem Randbereich um das Innenteil umgefalzt ist;
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4 eine weitere, schematische und perspektivische Draufsicht der Fronthaube gemäß 3;
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5 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht der Fronthaube gemäß 4 entlang der Schnittlinie B-B;
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6 ausschnittsweise eine weitere, schematische und perspektivische Draufsicht der Fronthaube gemäß den 3 bis 5 mit einer vergrößerten Darstellung eines Eckbereichs der Fronthaube; und
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7 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht der Fronthaube gemäß 5 entlang der Schnittlinie C-C.
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Die 1 zeigt eine Fronthaube 10 für einen Personenkraftwagen, die als Motorhaube zur zumindest bereichsweisen Abdeckung eines in Fahrzeughochrichtung unterhalb der Fronthaube 10 angeordneten Motorraums des Personenkraftwagens ausgebildet sein kann. Ebenso möglich ist, dass die Fronthaube 10 als Kofferraumdeckel ausgebildet ist und dazu dient, einen in Fahrzeughochrichtung unterhalb der Fronthaube 10 angeordneten, frontseitigen Gepäckraum des Personenkraftwagens zumindest bereichsweise abzudecken.
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Die Fronthaube 10 umfasst ein Innenteil 12 sowie ein Verstärkungselement 14, wobei das Verstärkungselement 14 in einem in Fahrzeuglängsrichtung gemäß einem Richtungspfeil 16 des Personenkraftwagens hinteren und sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung gemäß einem Richtungspfeil 18 erstreckenden Kantenbereich der Fronthaube 12 angeordnet ist.
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Wie in Zusammenschau mit der 2 deutlich wird, ist das Verstärkungselement 14 einerseits in einem Randbereich 20 der Fronthaube 10 und insbesondere des Innenteils 12 angeordnet und in dem Randbereich 20 mit dem Innenteil 12 über eine Kleberaupe 22 verklebt. Die Kleberaupe 22 erstreckt sich, wie in Zusammenschau mit 1 deutlich wird, in Fahrzeugquerrichtung über eine Klebelänge L von zumindest im Wesentlichen 1485 mm, so dass das Verstärkungselement 14 besonders fest in dem Randbereich 20 mit dem Innenteil 12 verbunden ist. Die Kleberaupe 22 ist bei diesem Ausführungsbeispiel aus einem Einkomponentenkleber ausgebildet.
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Wie der 2 ferner zu entnehmen ist, erstreckt sich das Verstärkungselement 14 von dem Randbereich 20 der Fronthaube 10 gemäß einem Richtungspfeil 24 zu einem gegenüber dem Randbereich 20 inneren Bereich 26 der Fronthaube 10 und ist auch in dem inneren Bereich 26 mit dem Innenteil 12 verbunden. Die Verbindung des Verstärkungselements 14 mit dem Innenteil 12 in dem inneren Bereich 26 ist durch Clinchen (Durchsetzfügen) realisiert, wobei ein Clinchpunkt 28 angedeutet ist.
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Bei dem hinteren Kantenbereich, in welchem das Verstärkungselement 14 angeordnet ist, handelt es sich um eine einer Windschutzscheibe des Personenkraftwagens zugewandete Hinterkante der Fronthaube 10. Kommt es zu einem Unfall mit einem Fußgänger, so ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass der Fußgänger und insbesondere dessen Kopf auf diesen hinteren Kantenbereich der Fronthaube aufprallt. Da die Fronthaube 10 nun in diesem hinteren Kantenbereich und insbesondere in dem Randbereich 20 durch das Verstärkungselement 14 verstärkt ist, welches das Innenteil 12 in Fahrzeuglängsrichtung gemäß dem Richtungspfeil 16 zur Windschutzscheibe hin um einen Abstand d von 2 mm überragt, ausgesteift ist, kann ein hoher Betrag an Aufprallenergie des Fußgängers auf die Fronthaube 10 auf einem nur geringen Weg abgebaut werden. Dadurch ist die Wahrscheinlichkeit von schwerwiegenden Verletzungen des Fußgängers reduziert und die Fronthaube 10 weist ein sehr gutes Unfallverhalten, insbesondere bei einem Unfall mit einem Fußgänger, auf.
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Die 3 zeigt die Fronthaube 10, welche auch ein Außenteil 30 in Form einer Außenbeplankung umfasst. Das Außenteil 30 ist dabei in der 3 transparent dargestellt, was durch eine Schraffierung des Außenteils 30 angedeutet ist. Wie einem in der 3 vergrößert dargestellten Eckbereich D der Fronthaube 10 zu entnehmen ist, ist das Außenteil 30 in dem Randbereich 20 um das Innenteil 12 umgefalzt, so dass keine Ränder, Kanten oder dergleichen den optischen Eindruck der Fronthaube 10 für einen Betrachter stören. Das Außenteil 30 ist dabei mit dem Innenteil 12 über einen Klebstoff, beispielsweise einem Einkomponentenkleber 32, verbunden. Ebenso zum Einsatz kommt ein als Zweikomponentenkleber ausgebildeter Falzkleber 34. Bei dem Eckbereich D handelt es sich um einen so genannten Stehflanschbereich, bei welchem eine Trennung eines Zwei-Blech-Falzes auf einen Ein-Blech-Falz erfolgt.
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Die 4 zeigt die Fronthaube 10 gemäß 3, wobei das Außenteil 30 wiederum transparent dargestellt ist. Die 5 zeigt eine Schnittansicht der Fronthaube 10 gemäß 4 entlang der Schnittlinie B-B. Wie insbesondere der 5 zu entnehmen ist, ist das Außenteil 30 in dem Randbereich 20 um das Innenteil 12 umgefalzt und über einen Zweikomponentenkleber 36 sowohl mit dem Innenteil 12 als auch mit dem Verstärkungselement 14 verbunden. Wie der 5 zu entnehmen ist, ist das Verstärkungselement 14 in Fahrzeughochrichtung gemäß einem Richtungspfeil 38 oberhalb des Innenteils 12 und unterhalb des Außenteils 30 in einem durch das Innenteil 12 und das Außenteil 30 gebildeten Zwischenraum 40 angeordnet.
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Zur besonders guten Aussteifung der Fronthaube 10 ist der Randbereich 20 dabei bezogen auf die Fahrzeughochrichtung gemäß dem Richtungspfeil 38 auf einem höheren Höhenniveau angeordnet als der innere Bereich 26, in welchem das Versteifungselement mit dem Innenteil 12 verbunden beziehungsweise an diesem abgestützt ist. Wie der 5 weiterhin zu entnehmen ist, überragt das Außenteil 30 das Verstärkungselement 14 um einen Abstand s von im Wesentlichen 1,3 mm. Zur besonders festen Verbindung des Außenteils 30 mit dem Verstärkungselement 14 ist eine Kleberaupe 41 vorgesehen, welche aus einem Einkomponentenkleber ausgebildet ist und über welche das Außenteil 30 mit dem Verstärkungselement 14 verbunden ist. Des Weiteren ist das Außenteil 30 mit dem Verstärkungselement 14 über einen Zweikomponentenkleber 42 verklebt.
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Die 6 zeigt die Fronthaube 10 gemäß den vorhergehenden Figuren mit dem vergrößert dargestellten Eckbereich D, wobei die 7 eine Schnittansicht der Fronthaube 10 gemäß 6 entlang der Schnittlinie C-C zeigt. Wie der 7 zu entnehmen ist, ist das Außenteil 30 mit dem Verstärkungselement 14 und dem Innenteil 12 über einen Zweikomponentenkleber 44 verbunden, wobei das Außenteil 30 das Verstärkungselement 14 um einen Abstand t von im Wesentlichen 3,8 mm überragt. In dem Eckbereich D ist ein Beschnitt 46 vorgesehen, um ein Falten und gegebenenfalls Einreißen des Außenteils 30 beim Umfalzen dieses um das Innenteil 12 zu vermeiden. In diesem Eckbereich D hintergreift somit das Außenteil 30 das Innenteil 12 nicht. Um eine negative Beeinflussung der Verbindung des Außenteils 30 mit dem Verstärkungselement 14 und/oder mit dem Innenteil 12, beispielsweise infolge eines Eindringens von Wasser oder Schmutz, zu vermeiden, ist eine Nahtabdichtung 48 vorgesehen, welche den Zweikomponentenkleber 34 schützt und ein Eindringen von Wasser oder Schmutz zwischen das Außenteil 30 und das Innenteil 12 verhindert.
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Insbesondere anhand der 5 lässt sich erkennen, dass die Fronthaube 10 durch die Anordnung des Verstärkungselements 14 in dem Randbereich 20, in welchem das Außenteil 30 das Innenteil 12 hintergreift und um dieses umgefalzt ist, zwischen dem Außenteil 30 und dem Innenteil 12 besonders gut ausgesteift ist und es ermöglicht, einen besonders hohen Betrag an Aufprallenergie insbesondere auf einem kleinen Weg abzubauen. Die Fronthaube 10 weist somit ein sehr gutes Unfallverhalten auf und es lassen sich insbesondere geringe, so genannte HIC-Werte erzielen, was ein sehr gutes Unfallverhalten des gesamten Personenkraftwagens bedeutet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004045649 A1 [0002]
- DE 102007053171 A1 [0003]
