DE102011081772B4 - Device or vehicle with a device for fastening a component to a vehicle carrier - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zur Befestigung eines Bauteils an einen Fahrzeugträger (120, 130), mit einem Aufnahmebauteil (111) und einem in das Aufnahmebauteil (111) einführbaren Befestigungsbauteil (112),dadurch gekennzeichnet, dassdas Befestigungsbauteil (112) an einer dem Aufnahmebauteil (111) zugewandten Seite ein Rückhalteelement (113) in der Form eines Widerhakens aufweist, wobei das Rückhalteelement (113) derart ausgebildet ist, dass es ein Herausrutschen des Befestigungsbauteils (112) aus dem Aufnahmebauteil (111) verhindert, undwobei das Befestigungsbauteil (112) einen sich verjüngenden Teil (114) aufweist, der dazu ausgebildet ist, um genutzt zu werden, dass eine definierte Kraft erforderlich ist, um das Befestigungsbauteil (112) vollständig in das Aufnahmebauteil (111) einzuführen.Device for fastening a component to a vehicle carrier (120, 130), with a receiving component (111) and a fastening component (112) which can be inserted into the receiving component (111), characterized in that the fastening component (112) on a receiving component (111) facing Side has a retaining element (113) in the form of a barb, wherein the retaining element (113) is designed in such a way that it prevents the fastening component (112) from slipping out of the receiving component (111), and wherein the fastening component (112) has a tapered part (114) which is designed to be used that a defined force is required in order to insert the fastening component (112) completely into the receiving component (111).
Description
Stand der TechnikState of the art
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung bzw. auf ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung zur Befestigung eines Bauteils an einem Fahrzeugsträger, mit einem Aufnahmebauteil und einem in das Aufnahmebauteil einführbaren Befestigungsbauteil, wobei das Befestigungsbauteil ein Rückhalteelement aufweist, wobei das Rückhalteelement derart ausgebildet ist, dass es ein Herausrutschen des Befestigungsbauteils aus dem Aufnahmebauteil verhindert.The present invention relates to a device or to a vehicle with a device for fastening a component to a vehicle carrier, with a receiving component and a fastening component that can be inserted into the receiving component, the fastening component having a retaining element, the retaining element being designed such that it prevents the fastening component from slipping out of the receiving component.
Aus der
Die Druckschrift
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Die
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Nachteilig an den bekannten Vorrichtungen zum adaptiven Abbau von Crashenergie ist, dass diese Vorrichtungen bevorzugt in Crashrichtung arbeiten. Sobald eine Kraft auf die Vorrichtung zum adaptiven Abbau von Crashenergie einwirkt, die entgegen der Crashrichtung gerichtet ist, kann es sein, dass das Deformationselement oder Teile des Deformationselements so von der einwirkenden Kraft verändert werden, dass eine ordnungsgemäße Funktionsfähigkeit der Vorrichtung zum adaptiven Abbau von Crashenergie nicht mehr gewährleistet ist. Ein solche Kraft kann beispielsweise auf die Vorrichtung zum adaptiven Abbau von Crashenergie einwirken, wenn ein Fahrzeug, dass mit einer solchen Vorrichtung ausgestattet ist, abgeschleppt wird.A disadvantage of the known devices for adaptively reducing crash energy is that these devices preferably work in the direction of the crash. As soon as a force acts on the device for adaptive reduction of crash energy which is directed against the direction of the crash, the deformation element or parts of the deformation element may be changed by the acting force in such a way that the device for adaptive reduction of crash energy can function properly is no longer guaranteed. Such a force can act, for example, on the device for adaptively reducing crash energy when a vehicle that is equipped with such a device is towed.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die vorliegende Erfindung möchte genau diesen Umstand angehen und eine konstruktive Lösung präsentieren. Dazu wird eine Vorrichtung bzw. ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung zur Befestigung eines Bauteils an einem Fahrzeugträger mit einem Aufnahmebauteil und einem in das Aufnahmebauteil einführbaren Befestigungsbauteil vorgeschlagen, wobei das Befestigungsbauteil ein Rückhalteelement als Widerhaken aufweist, wobei das Rückhalteelement derart ausgebildet ist, dass es ein Herausrutschen des Befestigungsbauteils aus dem Aufnahmebauteil verhindert. Die Vorrichtung zur Befestigung eines Bauteils an einem Fahrzeugträger kann dabei ein Teil der soeben vorgestellten Vorrichtung zum adaptiven Abbau von Crashenergie sein.The present invention aims to address precisely this circumstance and present a constructive solution. For this purpose, a device or a vehicle with a device for fastening a component to a vehicle carrier with a receiving component and a fastening component that can be inserted into the receiving component is proposed, the fastening component having a retaining element as a barb, the retaining element being designed such that it slips out the fastening component prevented from the receiving component. The device for fastening a component to a vehicle carrier can be part of the device just presented for adaptively reducing crash energy.
Das Befestigungsbauteil weist einen sich verjüngenden Teil auf. Dieser sich verjüngende Teil des Befestigungsbauteils kann dazu genutzt werden, dass eine definierte Kraft erforderlich ist, um das Befestigungsbauteil vollständig in das Aufnahmebauteil einzuführen. Diese definierte Kraft bzw. Losbrechkraft bewirkt, dass ein definiertes Kraft-Zeit-Diagramm entsteht, wenn die Losbrechkraft beispielsweise durch entsprechende Sensoren aufgezeichnet wird.The fastening component has a tapered part. This tapering part of the fastening component can be used to ensure that a defined force is required to completely insert the fastening component into the receiving component. This defined force or breakaway force has the effect that a defined force-time diagram is created when the breakaway force is recorded, for example, by appropriate sensors.
Bei einem Fahrzeugträger kann es sich um jedwedes tragendes Bauteil eines Fahrzeugs handeln, insbesondere um einen Längsträger oder um einen Querträger.A vehicle carrier can be any load-bearing component of a vehicle, in particular a longitudinal member or a cross member.
Die Vorrichtung zur Befestigung eines Bauteils an einem Fahrzeugträger kann sowohl am vorderen Ende eines Fahrzeugs, als auch am hinteren Ende eines Fahrzeugs angebracht sein.The device for fastening a component to a vehicle carrier can be attached both to the front end of a vehicle and to the rear end of a vehicle.
Bauteile, die an einem Fahrzeugträger befestigt werden, können insbesondere Stoßfänger, Scheinwerfer, Karosserieelemente oder jegliche andere Bauteile sein.Components that are attached to a vehicle carrier can in particular be bumpers, headlights, body elements or any other components.
Unter einem Aufnahmebauteil kann ein Bauteil verstanden werden, das so ausgestaltet ist, dass es ein weiteres Bauteil in sich aufnehmen kann. Beispielsweise durch eine geeignete Öffnung bzw. durch geeignete Aufnahmemittel.A receiving component can be understood to mean a component that is designed in such a way that it can accommodate a further component. For example, through a suitable opening or suitable receiving means.
Unter einem Befestigungsbauteil kann ein Bauteil verstanden werden, an dem weitere Bauteile befestigt werden können. Ein solches Befestigungsbauteil kann z.B. eine Befestigungsplatte aufweisen. An dieser Befestigungsplatte können vorgebohrte Löcher zum Anbringen von Befestigungsmitteln, wie Schrauben, vorgesehen sein. Ein solches Befestigungsbauteil kann aber auch einfach eine geeignete Fläche anbieten, an die durch Befestigungsvorgänge weitere Bauteile befestigt werden können. Befestigungsvorgänge können dabei Schweißen, Kleben, Stecken, Schrauben oder ein sonstiger Befestigungsvorgang sein.A fastening component can be understood to mean a component to which further components can be fastened. Such a fastening component can have a fastening plate, for example. Pre-drilled holes for attaching fasteners, such as screws, can be provided on this fastening plate. However, such a fastening component can also simply offer a suitable surface to which further components can be fastened by fastening processes. Fastening processes can be welding, gluing, plugging, screwing or any other fastening process.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Vorrichtungen zum adaptiven Abbau von Crashenergie zumeist so ausgebildet sind, dass sie bevorzugt nur in Crashrichtung wirken und dass sie bei einer Krafteinwirkung entgegen einer Crashrichtung keine Wirkung entfalten bishin, dass sie durch eine solche Krafteinwirkung zerstört werden. Die vorliegende Erfindung gemäß den unabhängigen Ansprüchen greift dieses Problem auf und löst es.The present invention is based on the knowledge that devices for adaptive reduction of crash energy are mostly designed so that they preferably only act in the crash direction and that when a force is applied counter to a crash direction they have no effect until they are destroyed by such a force action. The present invention according to the independent claims addresses and solves this problem.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich durch die abhängigen Ansprüche.Further advantageous refinements of the present invention emerge from the dependent claims.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung zur Befestigung eines Bauteils an einem Fahrzeugträger ist das Befestigungsbauteil zumindest zweiteilig gestaltet. Eine zweiteilige Gestaltung des Befestigungsbauteils bewirkt, dass das Befestigungsbauteil leichter in das Aufnahmebauteil eingebaut werden kann. Dadurch ergibt sich eine einfachere Konstruktion bzw. ein einfacherer Zusammenbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung.In an advantageous embodiment of the device for fastening a component to a vehicle carrier, the fastening component is designed in at least two parts. A two-part design of the fastening component has the effect that the fastening component can be installed more easily in the receiving component. This results in a simpler construction or a simpler assembly of the device according to the invention.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung weist die Vorrichtung zwischen dem Befestigungsbauteil und dem Rückhalteelement ein Vorspannelement auf und dieses Vorspannelement ist insbesondere dämpfend gestaltet. Ein Vorspannelement, das zwischen dem Befestigungsbauteil und dem Rückhalteelement angeordnet ist, sorgt dafür, dass das Befestigungsbauteil fest in dem Aufnahmebauteil angeordnet ist, so dass durch die zwei Elemente, Befestigungsbauteil und Aufnahmebauteil keine klappernden Geräusche entstehen können. Des Weiteren sorgt ein Vorspannelement dafür, dass das angesprochene Kraft-Zeitdiagramm ein Auftreten der angesprochenen Losbrechkraft definierter anzeigt.In a further advantageous embodiment of the present invention, the device has a prestressing element between the fastening component and the retaining element, and this prestressing element is designed in particular to be damping. A prestressing element, which is arranged between the fastening component and the retaining element, ensures that the fastening component is firmly arranged in the receiving component, so that no rattling noises can arise from the two elements, the fastening component and the receiving component. Furthermore, a pretensioning element ensures that the mentioned force-time diagram shows the occurrence of the mentioned breakaway force in a more defined manner.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Befestigungsbauteil mit dem Rückhalteelement über eine lösbare Verbindung miteinander verbunden. Lösbare Verbindungen lassen sich einfach konstruieren und sorgen dafür, dass sowohl ein Zusammenbau, als auch eine Wartung der erfindungsgemäßen Vorrichtung leicht möglich ist.In a further advantageous embodiment of the device according to the invention, the fastening component is connected to the retaining element via a releasable connection. Detachable connections can be easily constructed and ensure that both assembly and maintenance of the device according to the invention are easily possible.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die lösbare Verbindung eine Schraubverbindung ist. Schraubverbindungen zeichnen sich dadurch aus, dass sie besonders einfach zu konstruieren sind. Des Weiteren kann durch eine Schraubverbindung eine einfache Konstruktion und eine einfache Wartung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gewährleistet werden.It when the releasable connection is a screw connection is particularly advantageous. Screw connections are characterized by the fact that they are particularly easy to construct. Furthermore, a simple construction and simple maintenance of the device according to the invention can be ensured by means of a screw connection.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Aufnahmebauteil einen sich verjüngenden Teil auf und das Befestigungsbauteil ist in dem sich verjüngenden Teil des Aufnahmebauteils angeordnet. Genau wie der sich verjüngende Teil des Befestigungsbauteils so sorgt der sich verjüngende Teil des Aufnahmebauteils dafür, dass eine definierte, in einem Kraft-Zeitdiagramm leicht nachweisbare Losbrechkraft notwendig ist, um das Befestigungsbauteil vollständig in das Aufnahmebauteil einzuführen.In a further preferred embodiment, the receiving component has a tapering part and the fastening component is arranged in the tapering part of the receiving component. Just like the tapering part of the fastening component, the tapering part of the receiving component ensures that a defined breakaway force, easily verifiable in a force-time diagram, is necessary in order to completely insert the fastening component into the receiving component.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung steht das Aufnahmebauteil oder das Befestigungsbauteil in einer Wirkverbindung mit einer Vorrichtung, die in ihrer Steifigkeit einstellbar ist. Zu Vorrichtungen, die in ihrer Steifigkeit einstellbar sind, gehören auch Vorrichtungen zum adaptiven Abbau von Crashenergie. Darunter, dass das Aufnahmebauteil oder das Befestigungsbauteil in einer Wirkverbindung mit einer Vorrichtung, die in ihrer Steifigkeit einstellbar ist, steht, kann verstanden werden, dass das Befestigungsbauteil oder das Aufnahmebauteil Teil einer solchen Vorrichtung ist bzw. dass die erfindungsgemäße Vorrichtung Teil einer solchen Vorrichtung ist. Insbesondere bedeutet das, dass eine Krafteinwirkung auf die erfindungsgemäße Vorrichtung einer Krafteinwirkung auf eine Vorrichtung, die in ihrer Steifigkeit einstellbar ist, gleichkommt. Das bedeutet insbesondere, dass aus einer Krafteinwirkung auf die erfindungsgemäße Vorrichtung Rückschlüsse auf eine Krafteinwirkung bzw. auf die Art und Weise bzw. die Schwere der Kollision geschlossen werden kann, wenn die Krafteinwirkung durch entsprechende Sensoren aufgezeichnet wird. Dies kann zur Folge haben, dass die Vorrichtung, die in ihrer Steifigkeit einstellbar ist, aufgrund der Sensorsignale, die eine Kollision repräsentieren bzw. charakterisieren, in ihrer Steifigkeit verändert werden wird.In a further advantageous embodiment of the device according to the invention, the receiving component or the fastening component is in an operative connection with a device whose rigidity is adjustable. Devices that can be adjusted in terms of their rigidity also include devices for the adaptive dissipation of crash energy. The fact that the receiving component or the fastening component is in an operative connection with a device whose rigidity is adjustable can be understood to mean that the fastening component or the receiving component is part of such a device or that the device according to the invention is part of such a device . In particular, this means that a force acting on the device according to the invention is equivalent to a force acting on a device whose rigidity is adjustable. This means in particular that conclusions can be drawn about the effect of a force or the type and severity of the collision from the effect of a force on the device according to the invention, if the effect of the force is recorded by appropriate sensors. This can have the consequence that the rigidity of the device, the rigidity of which is adjustable, will be changed on the basis of the sensor signals which represent or characterize a collision.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind an dem Aufnahmebauteil oder an dem Befestigungsbauteil Sensoren angebracht, die derart gestaltet sind, dass sie Kollisionssignale erfassen. Unter Kollisionssignalen können jedwede Signale verstanden werden, die aufgrund einer Kollision durch entsprechende Sensoren erfasst werden können. Insbesondere sind das Beschleunigungssignale, Drucksignale, Wegsignale, Lichtsignale, Schallsignale.In a further advantageous embodiment, sensors are attached to the receiving component or to the fastening component, which sensors are designed in such a way that they detect collision signals. Collision signals can be understood to mean any signals that can be detected by corresponding sensors due to a collision. In particular, these are acceleration signals, pressure signals, distance signals, light signals, sound signals.
Wenn ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Befestigung eines Bauteils an einem Fahrzeugträger ausgestattet ist, so bricht das Befestigungsbauteil aus dem Aufnahmebauteil erst dann los, wenn eine Zugkraft auf das Fahrzeug angewendet wird, die größer ist, als eine Zugkraft, die notwendig ist, um das Fahrzeug abzuschleppen. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer ihrer vorteilhaften Ausführungsformen auch eine Abschleppfunktion für das Fahrzeug realisiert wird, die durch den Einsatz einer Vorrichtung zum adaptiven Abbau von Kollisionsenergie nach dem Stand der Technik nicht ohne weiteres möglich gewesen wäre.If a vehicle is equipped with a device according to the invention for fastening a component to a vehicle carrier, the fastening component only breaks loose from the receiving component when a tensile force is applied to the vehicle that is greater than a tensile force that is necessary to tow the vehicle. In other words, this means that the use of the device according to the invention in one of its advantageous embodiments also realizes a towing function for the vehicle that would not have been possible without further ado using a device for adaptive reduction of collision energy according to the prior art.
FigurenlisteFigure list
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs, in dem eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird; -
2 ein weitere schematische Darstellung eines Fahrzeug, in dem eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird; -
3 eine weitere schematische Darstellung eines Fahrzeugs, bei dem die erfindungsgemäße Vorrichtung angewendet wird; -
4 ein Schnittbild der vorliegenden Erfindung; -
5 ein weiteres Schnittbild der Erfindung in einer bevorzugten Ausführungsform; -
6 ein weiteres Schnittbild der Erfindung mit weiteren Merkmalen einer weiteren bevorzugten Ausführungsform; -
7 ein weiteres Schnittbild der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform. -
8 eine Explosionszeichnung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach7
-
1 Fig. 3 is a schematic representation of a vehicle in which an embodiment of the present invention is used; -
2 a further schematic representation of a vehicle in which a further embodiment of the present invention is used; -
3 a further schematic representation of a vehicle in which the device according to the invention is applied; -
4th a sectional view of the present invention; -
5 a further sectional view of the invention in a preferred embodiment; -
6th a further sectional view of the invention with further features of a further preferred embodiment; -
7th a further sectional view of the device according to the invention according to a further preferred embodiment. -
8th an exploded view of an embodiment of the device according to the invention7th
In der folgenden Beschreibung werden die Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Fahrzeugs näher erläutert. Es werden gleiche oder ähnlich wirkende Elemente bzw. Merkmale mit den gleichen oder ähnlichen Bezugszeichen versehen, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente bzw. Merkmale verzichtet wird.In the following description the features of the device according to the invention and the vehicle according to the invention are explained in more detail. Identical or similarly acting elements or features are provided with the same or similar reference numerals, a repeated description of these elements or features being dispensed with.
Da die erfindungsgemäße Vorrichtung
Erfindungsgemäß weist das Befestigungsbauteil
In
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