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Die Erfindung betrifft eine Anordnung einer Stoßfängereinrichtung vor einer Kühlereinrichtung eines Kraftwagens gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Derartige Anordnungen sind aus dem Serienfahrzeugbau von Personenkraftwagen bekannt. Dabei befindet sich am Kraftwagenbug üblicherweise ein Stoßfängerquerträger vor der Kühlereinrichtung mit wenigstens einem Kühlmittelkühler, welcher sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung bzw. in Fahrzeughochrichtung erstreckt. Der Stoßfängerquerträger ist dabei üblicherweise einem Frontendmodul des Kraftwagens zugeordnet, welches unter anderem einen Stoßfänger mit einer zugehörigen Verkleidungsanordnung aufweist. Diese Verkleidungsanordnung umfasst dabei normaler Weise eine Kühlerverkleidung, welches sich bis auf eine Höhe oberhalb des Stoßfängerquerträgers erstreckt und eine Kühlereinlassöffnung nach unten hin begrenzt.
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Bei einer Frontalkollision des Kraftwagens kann es jedoch bisher passieren, dass die Kühlerverkleidung der Verkleidungsanordnung infolge der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung so weit nach hinten bewegt wird, dass es zu einer Beschädigung der Kühlereinrichtung kommt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welcher die Kühlereinrichtung auf verbesserte Weise vor einer Beschädigung durch die Kühlerverkleidung der Verkleidungsanordnung des Stoßfängers geschützt ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nichttrivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.
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Um eine Anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher die Kühlereinrichtung bei einer Frontalkollision des Kraftwagens auf verbesserte Weise vor einer Beschädigung durch die Kühlerverkleidung der Verkleidungsanordnung des Stoßfängers geschützt ist, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass durch den Stoßfängerquerträger ein Schutzelement getragen ist, welches sich zumindest über eine Teillänge des Stoßfängerquerträgers und eine Teilbreite der Kühlereinrichtung hinter der Kühlerverkleidung erstreckt. Durch die Anordnung dieses Schutzelements hinter der Kühlerverkleidung kann somit auf besonders zuverlässige Weise eine Beschädigung der Kühlereinrichtung durch die Kühlerverkleidung verhindert werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung verbreitert das Schutzelement den Stoßfängerquerträger nach oben hin. Erfahrungsgemäß kommt es nämlich gerade in diesem Bereich oberhalb des eigentlichen Stoßfängerquerträgers zu einer entsprechenden Rückverlagerung der Kühlerverkleidung, welche bisher unter Umständen zu einer Beschädigung der Kühlereinrichtung geführt hat.
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Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn das Schutzelement formschlüssig mit dem Stoßfängerquerträger verbunden ist. Eine derartige formschlüssige Verbindung ist besonders stabil, so dass das Schutzelement hohe Kräfte aufnehmen kann.
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Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn das Schutzelement unter Ausbildung einer Steckverbindung mit dem Stoßfängerquerträger verbunden ist. Eine derartige formschlüssige Steckverbindung ist montagetechnisch besonders günstig.
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Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn das Schutzelement zumindest in einem Flächenbereich luftdurchlässig ausgebildet ist. Hierdurch wird erreicht, dass der Luftdurchsatz durch die Kühlereinrichtung wie das Schutzelement möglichst wenig beeinträchtigt wird.
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In diesem Zusammenhang hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn der luftdurchlässige Flächenbereich des Schutzelements als Gitterstruktur ausgebildet ist. Eine derartige Gitterstruktur ermöglicht eine besonders günstige Luftdurchlässigkeit und ist dennoch hinreichend stabil, um bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung die Kühlereinrichtung vor einer Beschädigung durch die Kühlerverkleidung schützen zu können.
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Das Schutzelement ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorzugsweise auch als Energieabsorptionselement ausgebildet, welches gezielt Unfallenergie abbauen kann. Hierzu sind beispielsweise entsprechende Maßnahmen wie Rippen, Sicken oder dergleichen vorgesehen, um das Deformationsverhalten des Schutzelementes entsprechend einzustellen.
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Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn das Schutzelement nach oben hin über ein angrenzendes Ende der Kühlerverkleidung hinaus verläuft. Somit kann besonders zuverlässig ein Abfangen der Kühlerverkleidung durch das Schutzelement im Falle einer unfallbedingten Bewegung in Richtung der Kühlereinrichtung gewährleistet werden.
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Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn das Schutzelement lediglich über eine Teilbreite der Kühlereinrichtung verlauft. Hierdurch kann einerseits eine besonders gewichtsgünstige Anordnung geschaffen werden, da das Schutzelement nicht übermäßig groß und schwer ausgebildet ist, und andererseits kann dennoch auf zuverlässige Weise sichergestellt werden, dass die Kühlereinrichtung im Falle eines Frontalaufpralls des Kraftwagens nicht durch die Kühlerverkleidung beschädigt wird.
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Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das Schutzelement – insbesondere über eine lösbare Verbindung – kraftschlüssig mit dem Stoßfängerquerträger verbunden ist. Somit kann das Schutzelement beispielsweise beim zusätzlichen Vorsehen einer Steckverbindung vom Stoßfängerquerträger gelöst werden, wenn dies beispielsweise infolge einer Frontalkollision des Kraftwagens beschädigt worden ist.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
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1 eine schematische Perspektivansicht von schräg vorne auf eine Anordnung einer Stoßfängereinrichtung vor einer Kühlereinrichtung eines Kraftwagens, bei welcher ein Stoßfängerquerträger der nicht weiter erkennbaren Stoßfängereinrichtung vor der Kühlereinrichtung angeordnet ist und ein Schutzelement trägt, welches sich über eine Teillänge des Stoßfängerquerträgers und eine Teilbreite der Kühlereinrichtung erstreckt;
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2a, 2b eine ausschnittsweise und perspektivische Rückansicht auf die Anordnung des Schutzelements oberseitig des Stoßfängerquerträgers sowie eine Vorderansicht auf das Schutzelement in separater Darstellung; und in
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3 eine schematische Schnittansicht der Anordnung der Stoßfängereinrichtung vor der Kühlereinrichtung entlang einer in Fahrzeughochrichtung bzw. in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Schnittebene, wobei erkennbar ist, dass der Stoßfängerquerträger vor der Kühlereinrichtung angeordnet ist und das Schutzelement trägt, welches hinter einer Verkleidungsanordnung mit einer oberseitig der Verkleidungsanordnung gehaltenen Kühlerverkleidung positioniert ist, wodurch bei einer Frontalkollision des Kraftwagens mit einer symbolisch vor der Verkleidungsanordnung angeordneten Barriere die Kühlerverkleidung auf das Schutzelement auftrifft.
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In 1 ist in einer Perspektivansicht von schräg links vorne von einem Personenkraftwagen eine Anordnung einer Stoßfängereinrichtung 10 vor einer Kühlereinrichtung 12 dargestellt. Die Kühlereinrichtung 12 umfasst vorliegend im Wesentlichen einen Kühlmittelkühler 14 beispielsweise für das Motorkühlmittel, welcher sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung bzw. in Fahrzeughochrichtung erstreckt.
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Von der Stoßfängereinrichtung 10 ist in 1 lediglich ein Stoßfängerquerträger 16 erkennbar, welcher sich horizontal und in Fahrzeugquerrichtung erstreckt. Dieser Stoßfängerquerträger 16 ist beispielsweise in üblicher, jedoch nicht dargestellter Weise unter Vermittlung jeweiliger Energieabsorptionselemente an dahinter liegenden Längsträgern einer ebenfalls nicht erkennbaren Vorbaustruktur des Personenkraftwagens abgestützt.
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Aus 1 ist dabei erkennbar, dass durch den Stoßfängerquerträger 16 ein in den 2a und 2b weiter erkennbares Schutzelement 18 getragen ist, welches sich vorliegend über eine Teillänge des Stoßfängerquerträgers 16 bzw. über eine Teilbreite der Kühlereinrichtung 12, genauer gesagt des Kühlmittelkühlers 14, in Fahrzeugquerrichtung erstreckt. Mit anderen Worten verläuft das Schutzelement 18 lediglich in einem mittleren Bereich des Stoßfängerquerträgers 16, wobei auch lediglich eine mittlere Teilbreite der Kühlereinrichtung 12 bzw. des Kühlmittelkühlers 14 durch das Schutzelement 18 abgedeckt ist.
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Die 2a und 2b zeigen das Schutzelement 18 dabei in einer perspektivischen Rückansicht sowie in einer Vorderansicht.
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Darüber hinaus ist die Anordnung des Schutzelements 18 an dem im Wesentlichen darunter angeordneten Stoßfängerquerträger auch in 3 erkennbar, welche die Anordnung der Stoßfängereinrichtungen 10 vor der Kühlereinrichtung 12 in einer Schnittansicht entlang einer in Fahrzeughochrichtung bzw. in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Schnittebene entlang der Mittellängsachse zeigt.
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Insbesondere aus 3 ist dabei erkennbar, dass das Schutzelement 18 eine Aufnahmenut 20 aufweist, welche nach vorne hin durch einen dünnen Wandbereich 22 und nach hinten hin durch einen dickeren Bauteilbereich 24 begrenzt ist. Diese Aufnahmenut 20 wirkt mit einem vertikal vom Stoßfängerquerträger 18 nach oben hin abragenden Kragen 26 zusammen, welcher sich in Verlängerung einer vorderen Wand 28 des Stoßfängerquerträgers 16 nach oben hin erstreckt. Die Aufnahmenut 20 des Schutzelements 18 und der Kragen 26 des Stoßfängerquerträgers 16 bilden dabei eine formschlüssige Steckverbindung, so dass das Schutzelement 28 von oben her auf den Stoßfängerquerträger 16 in dessen mittlerem Bereich aufgesetzt werden kann, bis eine untere Wand 30 des Schutzelements 18 mit einer oberen, horizontalen Wand 32 des Stoßfängerquerträgers 16 in Anlage kommt. Nach Herstellen dieser Steckverbindung 34 ist das Schutzelement 18 außerdem kraftschlüssig, nämlich über zwei lösbare Schraubverbindungen 36, mit dem Stoßfängerquerträger 16 verbunden worden. Somit ergibt sich ein besonders stabiler Verbund von Schutzelement 18 und Stoßfängerquerträger 16.
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Insbesondere in einem schlechten Bereich 38 oberhalb einer durch das obere Ende des Kragens 26 gebildeten Linie ist das Schutzelement 18 vorliegend luftdurchlässig ausgebildet, indem dieser Flächenbereich 38 eine entsprechende Gitterstruktur 40 aufweist. Diese Gitterstruktur 40 endet jedoch im vorliegenden Fall nicht auf Höhe der durch das obere Ende des Kragens 26 des Stoßfängerquerträgers 16 gebildeten Linie, sondern erstreckt sich bis zur unteren Wand 30 des Schutzelements 18. Somit ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel die annähernd gesamte Fläche des Schutzelements 18 durch die Gitterstruktur 40 gebildet. Dies hat den Vorteil, dass im Fahrbetrieb des Kraftwagens auch das Schutzelement 18 von Fahrtwind bzw. Kühlluft durchströmt werden kann, so dass sich durch das Schutzelement 18 keine nennenswerte Beeinträchtigung der Kühlleistung der Kühleinrichtung 12 ergibt.
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Die Gitterstruktur 40 umfasst im vorliegenden Fall im Wesentlichen in einem Winkel von 45° zur Vertikalen bzw. zur Horizontalen verlaufende Rippen 42, welche außenumfangsseitig durch jeweilige Wände 30 bzw. 41 begrenzt sind. Es ist klar, dass hier auch andere Geometrien wie beispielsweise Wabenstrukturen, Lochgeometrien oder dergleichen denkbar sind.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Schutzelement 18 beispielsweise aus einer Metalllegierung oder aus einem Kunststoff gebildet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die beiden Schraubverbindungen 36 von oben her erreichbar. Deshalb sind entsprechende Aussparungen 44 in den Wänden 41 bzw. Rippen 42 vorgesehen.
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Aus der 3 ist des Weiteren eine Verkleidungsanordnung 46 eines Stoßfängers 48 erkennbar. Diese Verkleidungsanordnung 46 umfasst neben einem Stoßfängerverkleidungselement 50 eine Kühlerverkleidung 52, welche mit einem oberen Ende 54 eine nicht weiter erkennbare Kühleröffnung für die Kühlereinrichtung 12 nach unten hin begrenzt.
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Um nun zu erreichen, dass bei einer Frontalkollision des Personenkraftwagens mit einer schematisch angedeuteten Barriere 56 und einer damit einhergehenden Zurückverlagerung der Verkleidungsanordnung 46 ein Auftreffen insbesondere der Kühlerverkleidung 52 auf dem Kühlmittelkühler 14 zu vermeiden, ist das zuvor vorgesehene Schutzelement 18 vorgesehen. Mit anderen Worten ist das Schutzelement 18 speziell vorgesehen, um den Stoßfängerquerträger 16 nach oben hin zu erhöhen bzw. zu verbreitern. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erstreckt sich hierbei das Schutzelement 18 nach oben über das angrenzende Ende 54 der Kühlerverkleidung hinaus nach oben. Außerdem ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel das Schutzelement 18 als Energieabsorptionselement ausgebildet, so dass dieses außerdem zur gezielten Absorption von Aufprallenergie herangezogen werden kann.
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Insgesamt ist somit aus 3 insbesondere erkennbar, dass die Kühlerverkleidung 52, welche sich bis auf eine Höhe oberhalb des Stoßfängerquerträgers 16 erstreckt, mittels des Schutzelements 18 in optimaler Weise einer unfallbedingten Rückverlagerung abgefangen werden kann.
