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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Stoßfängeraufsatz für ein Kraftfahrzeug, auf eine Stoßfängeranordnung mit einem derartigen Stoßfängeraufsatz und auf ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Stoßfängeranordnung.
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Obwohl auf beliebige Fahrzeuge anwendbar, wird die vorliegende Erfindung sowie die ihr zugrunde liegende Problematik in Bezug auf ein Personenkraftfahrzeug näher erläutert.
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Ein Stoßfängeraufsatz an beispielsweise einem Stoßfänger-Verkleidungsteil eines Kraftfahrzeuges dient der Aufnahme und Befestigung einer Kennzeichentafel sowie dem Schutz des Fahrzeugs vor Beschädigungen, beispielsweise bei Parkvorgängen.
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Die
US 2006 / 0156 595 A1 beschreibt einen Stoßfängeraufsatz mit einer plattenförmigen Kennzeichentafelaufnahme und sich beidseitig der Kennzeichentafel vertikal erstreckenden Hartgummipuffern zur Stoßabsorption.
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In der
US 2006 / 0191 173 A1 ist ferner ein Stoßfängeraufsatz mit einer rohrförmigen sich halbkreisförmig vor einen Kennzeichentafel-Aufnahmebereich des Stoßfängeraufsatzes erstreckenden Stoßschutzvorrichtung beschrieben.
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Einen Stoßschutz für einen Stoßfänger aus aufgeschäumtem Kunststoffmaterial beschreibt die
DE 82 06 078 U1 . Der Stoßschutz weist eine Grundplatte zur Befestigung einer Kennzeichentafel mit erhöhten, profilierten Randbereichen auf, die vorzugsweise Versteifungsrippen aufweisen.
DE 82 06 078 U1 offenbart die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Nachteilig an den vorgenannten Anordnungen ist allerdings, dass diese Stoßfängeraufsätze zwar in gewissem Umfang Verformungsenergie aufnehmen können, jedoch ungeeignet sind in einem Crashfall bei niederen Geschwindigkeiten die auftretende Energie ohne Beschädigung in die hinter dem Verkleidungsteil liegenden Stoßfänger-Crashstrukturen des Kraftfahrzeuges einzuleiten.
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FR 27 89 955 A1 offenbart einen weiteren Stoßfängeraufsatz für ein Kraftfahrzeug mit einer Vorderseite zur Montage einer Kennzeichentafel.
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Somit liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Stoßfänger-Aufprallschutz zu schaffen, welcher den oben genannten Nachteil beseitigt und mit gleichzeitigem Ziel einer optisch gefälligen Anmutung unter wirtschaftlichem Kostenaspekt und gewichtsminimiertem Bauteilaufkommen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Stoßfängeraufsatz mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und/oder durch eine Stoßfängeranordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 und/oder durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13 gelöst.
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Demgemäß sind vorgesehen:
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Ein Stoßfängeraufsatz für ein Kraftfahrzeug, mit: einem Basis-Aufsatzteil, welches eine Vorderseite zur Montage einer Kennzeichentafel und eine Rückseite zur Montage in einer Kennzeichenmulde des Kraftfahrzeuges aufweist; und mindestens einem sich aus der Vorderseite des Basis-Aufsatzteils erstreckenden Aufprallschutzelement, welches einen Verstärkungseinsatz und einen Aufnahmeabschnitt zur Aufnahme des Verstärkungseinsatzes aufweist. Der Verstärkungseinsatz weist Befestigungsmittel zur Befestigung des Stoßfängeraufsatzes in der Kennzeichenmulde des Kraftfahrzeuges auf. Dies vereinfacht die Montage des Stoßfängeraufsatzes in der Kennzeichenmulde des Kraftfahrzeuges, ohne Beeinträchtigung optischer Auswirkungen an der Sichtseite des Basis-Aufsatzteils.
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Eine Stoßfängeranordnung für ein Kraftfahrzeug, mit: einem derartigen Stoßfängeraufsatz, welcher auf einer Außenseite der Kennzeichenmulde montiert ist; und mindestens einem Abstützelement zum Abstützen der Kennzeichenmulde gegenüber einem Stoßfängerquerträger des Kraftfahrzeuges, wobei das mindestens eine Abstützelement auf einer Innenseite der Kennzeichenmulde montiert ist.
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Ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Stoßfängeranordnung.
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Die Grundidee der vorliegenden Erfindung besteht darin einen Verstärkungseinsatz vorzusehen, welcher in einem Aufnahmeabschnitt des Basis-Aufsatzteils aufgenommen ist. Dieser Verstärkungseinsatz vermag im Crashfall auftretende Energie beispielsweise über ein Abstützelement an eine Crashstruktur des Fahrzeuges weiterzuleiten.
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In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen des im Patentanspruch 1 angegebenen Stoßfängeraufsatzes und/oder der im Patentanspruch 11 angegebenen Stoßfängeranordnung.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist der Aufnahmeabschnitt integraler Bestandteil des Basis-Aufsatzteils. Dies ermöglicht eine einfache, zweckmäßige und kostengünstige Herstellbarkeit des Stoßfängeraufsatzes.
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Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Aufnahmeabschnitt als Auswölbung des Basis-Aufsatzteils mit einem zumindest abschnittsweise zu der Rückseite des Basis-Aufsatzteils hin geöffneten Innenraum zur Aufnahme des Verstärkungseinsatzes ausgebildet. Dies ermöglicht komfortabel ein schnelles und sicheres Einsetzen des Verstärkungseinsatzes in den Aufnahmeabschnitt, wodurch die Fertigungskosten des Stoßfängeraufsatzes niedrig gehalten werden.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind an der Rückseite des Basis-Aufsatzteils Montageelemente zur formschlüssigen Verbindung des Verstärkungseinsatzes in dem Aufnahmeabschnitt vorgesehen.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Montageelemente integrale Bestandteile des Basis-Aufsatzteils, wobei die Montageelemente insbesondere als Federclipse ausgebildet sind. Dies reduziert vorteilhaft die zur Vormontage des Stoßfängeraufsatzes erforderliche Anzahl der Komponenten und reduziert die Fertigungskosten in erheblichem Maße.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die Vorderseite des Basis-Aufsatzteils zur Aufnahme der Kennzeichentafel einen Kennzeichentafel-Aufnahmebereich auf, wobei beidseitig des Kennzeichentafel-Aufnahmebereiches jeweils ein Aufprallschutzelement angeordnet ist. Hierdurch wird zuverlässig die Kennzeichentafel vor Beschädigungen geschützt.
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Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das Basis-Aufsatzteil an Vorder- und Rückseite Abstützelemente, insbesondere Abstützrippen, auf. Dies erhöht die Steifigkeit des Basis-Aufsatzteils, wodurch ein Flattern desselben im Fahrbetrieb des Kraftfahrzeuges unterbunden wird.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind die Befestigungsmittel des Verstärkungseinsatzes als Befestigungsdorne ausgebildet..
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Verstärkungseinsatz eine Fachwerkstruktur auf. Dies erhöht die Steifigkeit des Verstärkungseinsatzes bei gleichzeitiger Gewichtsreduktion und Materialersparnis.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind das Basis-Aufsatzteil und der Verstärkungseinsatz aus unterschiedlichen Materialien ausgebildet, wobei das Basis-Aufsatzteil insbesondere aus einem leichten, preisgünstigen und UV-geständigen Kunststoffmaterial und der Verstärkungseinsatz insbesondere aus einem kostengünstigen, leichten und schlagzähem Spritz- oder Metallguß ausgebildet ist. Dies ermöglicht vorteilhaft eine Anpassung der mechanischen Eigenschaften des Stoßfängeraufsatzes an die Erfordernisse.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine Abstützelement, beispielsweise in Form von Hinterhakung und/oder Verclipsung formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem mindestens einen Aufprallschutzelement, insbesondere mit dem Verstärkungseinsatz, verbunden. Dies verhindert zuverlässig ein Lösen des Basis-Aufsatzteils unter kosten- und gewichtsgünstigen Aspekten bei Herstellung und Vormontage.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden schematischen Figuren der Zeichnung näher erläutert.
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Von den Figuren zeigen:
- 1 eine dreidimensionale Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines Stoßfängeraufsatzes;
- 2 eine weitere dreidimensionale Ansicht der bevorzugten Ausführungsform des Stoßfängeraufsatzes gemäß der 1;
- 3 eine Rückansicht der bevorzugten Ausführungsform des Stoßfängeraufsatzes gemäß der 1;
- 4 eine Aufsicht eines Verstärkungseinsatzes der bevorzugten Ausführungsform des Stoßfängeraufsatzes gemäß der 1;
- 5 eine Schnittansicht des Verstärkungseinsatzes nach 4 gemäß der Schnittlinie V-V;
- 6 eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Stoßfängeranordnung; und
- 7 eine Rückansicht auf eine Kennzeichenmulde, an der die bevorzugte Ausführungsform des Stoßfängeraufsatzes gemäß der 1 montiert ist.
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In den Figuren der Zeichnung bezeichnen dieselben Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden anhand der 1 bis 7 erläutert, auf die im Folgenden gleichzeitig Bezug genommen wird.
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Die 1 illustriert perspektivisch eine bevorzugte Ausführungsform eines Stoßfängeraufsatzes 1 in montiertem Zustand. Der Stoßfängeraufsatz 1 ist in einer Kennzeichenmulde 2 eines Kraftfahrzeuges 3, beispielsweise in einem Heckbereich des Kraftfahrzeuges 3 montiert.
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Der Stoßfängeraufsatz 1 weist einen bevorzugt plattenförmigen rechteckigen Basis-Aufsatzteil 4 mit jeweils zwei Schmalseiten 45, 46, zwei Langseiten 47, 48, einer Vorderseite 5 und einer Rückseite 6 (2) auf. Die Rückseite 6 ist der Kennzeichenmulde 2 zugewandt. In alternativen Ausführungsformen des Basis-Aufsatzteils 4 weist dieser beispielsweise eine quadratische, runde, ovale oder jede beliebige zweidimensionale geometrische Form auf. Die Vorderseite 5 weist bevorzugt einen Kennzeichen-Aufnahmebereich 7 zur Aufnahme einer Kennzeichentafel 8 auf. In 1 ist die schraffiert dargestellte Kennzeichentafel 8 zur verbesserten Illustration des Kennzeichentafel-Aufnahmebereiches 7 nur abschnittsweise gezeigt. Der Kennzeichentafel-Aufnahmebereich 7 ist beispielsweise als Vertiefung in der Vorderseite 5 des Basis-Aufsatzteils 4 vorgesehen, welche komplementär zu einer äußeren Geometrie der Kennzeichentafel 8 ausgebildet ist. Der Kennzeichentafel-Aufnahmebereich 7 ist bevorzugt im Wesentlichen mittig auf der Vorderseite 5 angeordnet. Die Kennzeichentafel 8 kann jede beliebige zweidimensionale Form aufweisen. Die Kennzeichentafel 8 ist mit dem Kennzeichentafel-Aufnahmebereich 7 beispielsweise verschraubt, verclipst, verklebt oder in einer beliebigen Art und Weise kraft-, stoff- und/oder formschlüssig verbunden. Die Kennzeichentafel 8 kann als Blech, Kunststofftafel, Klebefolie oder als Kombination dieser Ausführungsformen ausgebildet sein.
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Der Stoßfängeraufsatz 1 weist weiterhin mindestens ein sich aus der Vorderseite 5 des Basis-Aufsatzteils 4 erstreckendes Aufprallschutzelement 9, 10 auf. Bevorzugt weist der Stoßfängeraufsatz 1 jedoch zwei Aufprallschutzelemente 9, 10 auf, welche bevorzugt in etwa parallel zu einer Hochachse z des Kraftfahrzeuges 3 orientiert sind und beidseitig vertikal neben dem Kennzeichentafel-Aufnahmebereich 7 angeordnet sind. Das heißt, die Aufprallschutzelemente 9, 10 sind bevorzugt parallel zu den Schmalseiten 45, 46 des Basis-Aufsatzteils 4 beidseitig des Kennzeichentafel-Aufnahmebereiches 7 angeordnet. Die Aufprallschutzelemente 9, 10 weisen bevorzugt jeweils einen Verstärkungseinsatz 11, 12 auf, welcher jeweils in einem Aufnahmeabschnitt 13, 14 des jeweiligen Aufprallschutzelementes 9, 10 aufgenommen ist. Die Aufnahmeabschnitte 13, 14 sind bevorzugt integrale Bestandteile des Basis-Aufsatzteils 4. Beispielsweise sind die Aufnahmeabschnitte 13, 14 als Auswölbungen des Basis-Aufsatzteils 4 in Richtung der Vorderseite 5 des Basis-Aufsatzteils 4 ausgebildet, wobei die Aufnahmeabschnitte 13, 14 jeweils einen zumindest abschnittsweise zu der Rückseite 6 des Basis-Aufsatzteils 4 hin geöffneten Innenraum 15, 16 (3) zur Aufnahme eines jeweiligen Verstärkungseinsatzes 11, 12 ausbilden. Ein Querschnitt der Aufprallschutzelemente 9, 10 verjüngt sich bevorzugt in einer Längsrichtung y des Kraftfahrzeuges 3 ausgehend von der Vorderseite 5 des Basis-Aufsatzteils 4.
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An der Rückseite 6 des Basis-Aufsatzteils 4 sind bevorzugt Montageelemente 17 bis 20 vorgesehen, welche zur formschlüssigen Festlegung des jeweiligen Verstärkungseinsatzes 11, 12 in den Aufnahmeabschnitten 13, 14 des Basis-Aufsatzteils 4 vorgesehen sind. Die Montageelemente 17 bis 20 sind bevorzugt als integrale Bestandteile des Basis-Aufsatzteils 4 ausgebildet, wobei die Montageelemente 17 bis 20 bevorzugt als Clipelemente 17 bis 20 ausgebildet sind. Die Clipelemente 17 bis 19 sind beispielsweise als in die Innenräume 15, 16 vorstehende Vorsprünge ausgebildet. Mit seinen oberen Enden ist jeder Verstärkungseinsatz 11, 12 in eine Tasche der Aufnahmeabschnitte 13, 14 eingeschoben. Im Zusammenwirken mit den Clipelementen 17 bis 19 ist es somit möglich, die Verstärkungseinsätze 11, 12 in die jeweiligen Aufnahmeabschnitte 13, 14 des Basis-Aufsatzteils 4 einzusetzen, wobei die Clipelemente 17 bis 20, welche beispielsweise mit entsprechenden Anschrägungen versehen sind, über entsprechende Gegeneingriffsabschnitte 22 bis 25 an den Verstärkungseinsätzen 11, 12 überschnappen und so die Verstärkungselemente 11, 12 formschlüssig in ihren jeweiligen Aufnahmeabschnitten 13, 14 festgelegt sind. Die Clipelemente 17 bis 20 sind beispielsweise in einem Endabschnitt des jeweiligen Aufnahmeabschnittes 13, 14 vorgesehen. Alternativ können die Clipelemente 17 bis 20 auch mittig oder in beiden Endabschnitten der Aufnahmeabschnitte 13, 14 angeordnet sein. Weiterhin können pro Aufnahmeabschnitt 13, 14 mehr als vier Clipelemente, beispielsweise acht Clipelemente vorgesehen sein.
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An der Rückseite 6 des Basis-Aufsatzteils 4 ist bevorzugt ein Abstützelement 26, insbesondere eine Abstützrippe 26 vorgesehen. Die Abstützrippe 26 dient beispielsweise der Abstützung der Rückseite 6 des Basis-Aufsatzteils 4 auf der Kennzeichenmulde 2 des Kraftfahrzeuges 3 und der Versteifung des Basis-Aufsatzteils 4. Darüberhinaus dient die Abstützrippe 26 beispielsweise gleichzeitig zur Positionierung des Stoßfängeraufsatzes 1 in der Kennzeichenmulde 2 entlang der Fahrzeugquerrichtung Y und Fahrzeughochrichtung Z. Die Abstützrippe 26 ist bevorzugt in Form eines Quadrates ausgebildet, welches sich aus der Rückseite 6 des Basis-Aufsatzteils 4 in Richtung der Kennzeichenmulde 2 erstreckt. Bevorzugt ist die Abstützrippe 26 in etwa mittig auf der Rückseite 6 angeordnet. In den Ecken der Quadratform der Abstützrippe 26 sind bevorzugt Befestigungspunkte 27 bis 30 zur Montage der Kennzeichentafel 8 von der Vorderseite 5 des Basis-Aufsatzteils 4 vorgesehen. Die Befestigungspunkte 27 bis 30 sind beispielsweise als Zylinder mit jeweils einer mittigen Bohrung ausgebildet. Alternativ ist die Abstützrippe 26 in Form eines X ausgebildet, welches zwischen Ecken der Rechteckform des Basis-Aufsatzteils 4 aufgespannt ist. Der Basis-Aufsatzteils 4 ist bevorzugt aus einem leichten, kostengünstigen und UV-beständigen Material ausgebildet. Je nach Crasherfordernissen kann auch ein schlagzähes Kunststoffmaterial Verwendung finden. Die Formgebung des Basis-Aufsatzteils 4 erfolg beispielsweise mittels eines Kunststoffspritzgussverfahrens.
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Die Verstärkungseinsätze 11, 12 weisen wie in 4 dargestellt, in der Aufsicht eine in etwa rechteckige Form mit stark verrundeten Kanten auf. Im Schnitt (5) weisen die Verstärkungseinsätze 11, 12 gegenüberliegend einer etwa planen Rückseite 31, welche etwa parallel zu der Rückseite 6 des Basis-Aufsatzteils 4 und der Kennzeichenmulde 2 zugewandt angeordnet ist, eine bevorzugt komplementär zu einer Kontur der Innenräume 15, 16 der Aufnahmeabschnitte 13, 14 ausgebildete verrundete Form auf. Die Verstärkungseinsätze 11, 12 weisen bevorzugt eine innere, verrippte Fachwerkstruktur 32 auf. Weiterhin weisen die Verstärkungseinsätze 11, 12 jeweils Befestigungsmittel 33, 34, insbesondere Befestigungsdorne 33, 34 zur Befestigung des Stoßfängeraufsatzes 1, bzw. des jeweiligen Verstärkungseinsatzes 11, 12 in der Kennzeichenmulde 2 des Kraftfahrzeuges 3 auf. Die Verstärkungseinsätze 11, 12 sind bevorzugt aus einem hochfesten Material wie beispielsweise einem schlagzähen Kunststoffmaterial oder einer Metalllegierung wie einem Aluminium- oder Magnesiummaterial ausgebildet. In einer alternativen Ausführungsform des Stoßfängeraufsatzes 1 sind das Basis-Aufsatzteil 4 und die Verstärkungseinsätze 11, 12 aus dem gleichen Material ausgebildet. Die Gegeneingriffsabschnitte 22 bis 25 sind an der Rückseite 31 des Verstärkungseinsatzes 11, 12 vorgesehen.
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Die 6 illustriert eine bevorzugte Ausführungsform einer Stoßfängeranordnung 35 mit einem Stoßfängeraufsatz 1, welcher auf einer Außenseite 36 der Kennzeichenmulde 2 montiert ist. Die Stoßfängeranordnung 35 ist beispielsweise in einem Heckbereich des Kraftfahrzeuges 3 vorgesehen. Die Stoßfängeranordnung 35 weist weiterhin mindestens ein Abstützelement 37, 38, bevorzugt jedoch zwei Abstützelemente 37, 38 zum Abstützen der Kennzeichenmulde 2 und des Stoßfängeraufsatzes 1 gegenüber einer Stoßfängerquerträgeranordnung 39 auf. Die Abstützelemente 37, 38 sind dabei bevorzugt auf einer Innenseite 40 der Kennzeichenmulde 2 montiert (7). Die Abstützelemente 37, 38 weisen jeweils eine Vorderseite 41 auf, welche der Innenseite 40 der Kennzeichenmulde 2 zugewandt ist und vorzugsweise komplementär zu dieser ausgeformt ist. Weiterhin weisen die Abstützelemente 37, 38 bevorzugt eine Rückseite 42 auf, welche der Stoßfängerquerträgeranordnung 39 zugewandt und komplementär zu dieser ausgeformt ist. Die Abstützelemente 37, 38 sind bevorzugt mit einem hochfesten Material ausgebildet. Beispielsweise mit einem schlagzähen Kunststoffmaterial oder mit einer Metalllegierung. Zwischen der Rückseite 42 der Abstützelemente 37, 38 und der Stoßfängerquerträgeranordnung 39 ist bevorzugt ein Toleranzabstand 43 vorgesehen. Der Toleranzabstand 43 weist beispielsweise ein Maß von etwa 10 mm auf. Die Stoßfängerquerträgeranordnung 39 ist derart ausgebildet, dass im Verbund mit dem Stoßfängeraufsatz 1 sowie den Abstützelementen 37, 38 diese kinetische Energie, beispielsweise bei einem Crash des Kraftfahrzeuges 3, in Verformungsenergie umwandelt wird. Die Abstützelemente 37, 38 weisen bevorzugt zur Gewichtsreduktion und Steifigkeitserhöhung eine Fachwerkstruktur 44 auf. Die Abstützelemente 37, 38 sind bevorzugt formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem jeweiligen zugeordneten Aufprallschutzelement 9, 10 insbesondere mit dem jeweiligen Verstärkungseinsatz 11, 12 des Stoßfängeraufsatzes 1 verbunden. Beispielsweise über die Befestigungsdorne 33, 34 mittels einer Schraub- oder Clipsfixierverbindung.
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Im Falle eines Crashs des Kraftfahrzeuges 3 wirkt auf den Stoßfängeraufsatz 1 eine Kraft F. Diese Kraft F wird in zumindest eines der Aufprallschutzelemente 9, 10 bzw. in den jeweiligen Aufnahmeabschnitt 13, 14 eingeleitet. Von dort wird die Kraft F über den jeweiligen Verstärkungseinsatz 11, 12 auf die Kennzeichenmulde 2 und von dieser auf das jeweilige Abstützelement 37, 38 übertragen. Nach der Überwindung des Toleranzabstandes, beispielsweise durch elastische Verformung der Kennzeichenmulde 2, liegen die Abstützelemente 37, 38 auf der Stoßfängerquerträgeranordnung 39 auf. Der Stoßfängeraufsatz 1 und die Abstützelemente 37, 38 haben bis dahin keine oder nur sehr geringe Verformungsenergie aufgenommen. Die gesamte Kraft F wird somit in die Stoßfängerquerträgeranordnung 39 eingeleitet und dort kontrolliert in Verformungsenergie umgewandelt.
