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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Crashbox zur Anordnung zwischen einem Stoßfänger und einem Längsträger einer Kraftfahrzeugkarosserie.
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Hintergrund
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Crashboxen fungieren als stoßenergieabsorbierende Elemente, die zwischen einem Stoßfänger, insbesondere einem Stoßfängerquerträger und einem Längsträger einer Kraftfahrzeugkarosserie angeordnet sind, um Beschädigungen der Tragstruktur der Karosserie bei einem Front- oder Heckaufprall im unteren Geschwindigkeitsbereich weitgehend vermeiden zu können. Bekannte Crashboxen sind in der Regel als dünnwandige, etwa rechteckig-kubische Elemente aus Stahl, Aluminium oder Kunststoff ausgebildet. Sie können durch Fügen aus gepressten Blechschalen hergestellt oder einteilig, beispielsweise als stranggepresstes bzw. extrudiertes Aluminiumprofil ausgebildet sein.
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Ein im Lastfall auf den Stoßfänger bzw. auf den Stoßfängerquerträger einwirkende mechanische Impuls oder eine dementsprechende kinetische Energie kann bei Überschreiten vorgegebener Grenzwerte zu einer gezielten Verformung der als Energieabsorptionseinheit ausgebildeten Crashbox führen und dabei den an die Crashbox angrenzenden Längsträger der Fahrzeugkarosserie weitreichend vor Beschädigungen schützen.
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Es existieren unterschliedlichste Arten, Crashboxen am Längsträger zu befestigen. Sogenannte Stick-in-Befestigungskonzepte sehen z. B. vor, die Crashbox mit einem dem Längsträger zugewandten Befestigungsprofil in den Profilquerschnitt des zugehörigen Längsträgers zumindest bereichsweise einzustecken und dabei unmittelbar zur Anlage gelangende überlappende Profilbereiche von Crashbox und Längsträger bevorzugt lösbar miteinander zu verbinden, etwa miteinander zu verschrauben.
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So ist beispielsweise aus der
DE 10 2005 051 764 B4 eine in zwei Abschnitte gegliederte Crashbox bekannt, welche einen in den Längsträger eingreifenden Befestigungsabschnitt sowie einen der Stirnseite des Längsträgers vorgelagerten Deformationsabschnitt aufweist. Der Deformationsabschnitt ist dabei aus einer oberen und einer unteren Halbschale zusammengesetzt, die bei einer Bauweise aus Metall durch Schweißen miteinander verbunden werden. Als eine weitere Komponente weist jene Crashbox eine Flanschplatte mit einer einstückig daran ausgeprägten Umstellung auf, welche den in den Längsträger eingreifenden Befestigungsabschnitt bildet. Montagetechnisch wird dabei eine vormontierte Crashbox in den Längsträger eingeführt, bis die Flanschplatte an einem hierzu korrespondierend ausgebildeten Stirnflansch des Längsträgers zur Anlage gelangt.
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Eine derartige Crashbox weist einen verhältnismäßig komplexen Aufbau auf und erfordert ein gesondertes wechselseitiges Befestigen oder Fügen von Befestigungsabschnitt und Deformationsabschnitt.
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Daneben treten bei geschraubten Stick-In-Befestigungen vergleichsweise hohe Punktbelastungen im Bereich der Schrauben und Schraubenlöcher auf. Damit eine geforderte Stabilität bereit gestellt werden kann sind derartige Schrauben und Schraubbolzen sowie hiermit korrespondierende Befestigungslöcher hinreichend stabil und dickwandig auszubilden.
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Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Crashbox bereitzustellen, welche ein verbessertes Kraft- und Stoßenergie übertragendes Verhalten im Hinblick auf eine Kraft- oder Energieeinleitung in einen angrenzenden Längsträger aufweist. Die Crashbox soll zudem möglichst kostengünstig und platzsparend herstellbar sowie einfach zu montieren sein. Sie soll ferner zur Gewichtsreduzierung eines Kraftfahrzeuges und seiner Karosserie beitragen.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen
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Diese Aufgabe wird mit einer Crashbox gemäß Patentanspruch 1, mit einer Kraftfahrzeugkarosserie nach Patentanspruch 12 sowie mittels eines Kraftfahrzeugs gemäß Patentanspruch 14 gelöst, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen jeweils Gegenstand abhängiger Patentansprüche sind.
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Insoweit ist eine Crashbox zur Anordnung zwischen einem Stoßfänger, insbesondere einem Stoßfängerquerträger und einem Längsträger einer Kraftfahrzeugkarosserie vorgesehen. Die Crashbox weist hierbei ein Befestigungsprofil auf, welches zumindest bereichsweise überlappend zu einem Aufnahmeprofil des Längsträgers anordenbar ist. Mit einer überlappenden Anordnung ist insbesondere eine Stick-in-Montagelösung gemeint, bei welcher der dem Längsträger zugewandte Profilabschnitt der Crashbox, in Umfangsrichtung betrachtet, vollständig in ein korrespondierendes Aufnahmeprofil des Längsträgers einsetzbar oder einschiebbar ist.
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Die wechselseitig aufeinander abgestimmten Profile, nämlich Befestigungsprofil der Crashbox und Aufnahmeprofil des Längsträgers sind hierbei derart ausgestaltet, dass die Profile mit zumindest zwei gegenüberliegenden Seitenwänden nahezu unmittelbar aneinander zur Anlage gelangen und dort, etwa mittels eines oder mehrerer, die überlappenden Profile in Profilquerrichtung durchsetzenden Befestigungsmittel, so etwa mittels eines Schraubbolzens, lösbar miteinander verbindbar sind.
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Die vorliegende Crashbox weist zudem zumindest ein Abstützelement auf, welches das Befestigungsprofil der Crashbox quer zu deren Profillängsrichtung durchsetzt und mit einem Endabschnitt des Aufnahmeprofils abstützend zur Anlage bringbar ist. in Profilquerrichtung betrachtet, ragt das zumindest eine Abstützelement der Crashbox über den Querschnitt des Aufnahmeprofils des Längsträgers hinaus, sodass es in eine unmittelbar abstützende Anlagestellung mit einem der Crashbox zugewandten freien Endabschnitt des Längsträgerprofils zur Anlage gelangen kann.
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Etwaige in Profillängsrichtung auf die Crashbox einwirkende Verformungskräfte können somit über das Abstützelement vergleichsweise großflächig und gleichmäßig in den Profilquerschnitt des angrenzenden Längsträgers abgeleitet werden. Die Crashbox stützt sich somit nicht mehr ausschließlich punktuell im Bereich von Schraubverbindungen, sondern über ein seitlich über das freie Ende des Profilquerschnitts des Längsträgers hinausragendes Abstützelement an diesem ab.
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Punktuelle Belastungen, wie sie ansonsten im Bereich einer Schraubverbindung von Crashbox und Längsträger im Lastfall auftreten, können somit gezielt verringert werden. Es ist hierbei sogar denkbar, die Befestigungsschrauben sowie Wandstärken der die Schrauben aufnehmenden Wandungsabschnitte der Crashbox hinsichtlich ihrer Abmessungen und mechanischen Lastanforderungen zu verringern, sodass sie lediglich nur noch eine die Crashbox am Längsträger haltende bzw. stützende Funktion erfüllen. Ein Abstützen von in Profillängsrichtung auf den Stoßfänger und Crashbox einwirkenden Kräften kann dabei nahezu vollständig über die mittels des Abstützelements erzielbare Abstützung in Profillängsrichtung bereitgestellt werden.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Abstützelement als Abstützplatte ausgebildet ist, welche jeweils von gegenüberliegenden Seitenwänden des Befestigungsprofils der Crashbox hervorsteht. Das Abstützelement respektive die Abstützplatte durchsetzt somit das gesamte Befestigungsprofil der Crashbox in Profilquerrichtung. Bevorzugt erstreckt sich die Flächennormale der Abstützplatte dabei im Wesentlichen parallel zur Profillängsrichtung des Befestigungsprofils.
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Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass die gegenüberliegenden Seitenwände des Befestigungsprofils zueinander fluchtende Durchgangsöffnungen zur Aufnahme der Abstützplatte aufweisen. Herstellungstechnisch kann die Crashbox mit Ihrem Befestigungsprofil zum Beispiel als Strangpress- oder Extrusionsbauteil bereitgestellt werden, welches an in Profilquerrichtung gegenüberliegenden Seitenwänden mit auf die Abmessungen der Abstützplatte abgestimmten Durchgangsöffnungen versehen ist. Die Abstützplatte kann sodann in Profilquerrichtung durch die beiden zueinander fluchtenden Durchgangsöffnungen der Seitenwände geschoben und mit dem Befestigungsprofil verbunden, zum Beispiel verschweißt werden. Das Verbinden von Abstützplatte und Befestigungsprofil kann hierbei lediglich einer Verliersicherung dienen.
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Eine Abstützung in Profillängsrichtung kann durch passgenaues Einsetzen der Abstützplatte in das Befestigungsprofil der Crashbox bereitgestellt werden, sofern die freien Enden der Abstützplatte von den gegenüberliegenden Seitenwänden des Befestigungsprofils, welche von der Abstützplatte durchsetzt sind, ausreichend weit hervorstehen, um beim Einschieben in ein zugehöriges Längsträgerprofil an einer Längsträger-Prafilkante zur Anlage zu gelangen.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weist des Befestigungsprofil im Bereich zumindest einer Seitenwand zumindest eine Durchgangsöffnung auf, die in Montageposition mit dem Längsträger fluchtend zu zumindest einer korrespondierend hierzu ausgebildeten bzw. fluchtend hierzu angeordneten Durchgangsöffnung des Längsträgers zu liegen kommt. Indem Befestigungsprofil der Crashbox und Aufnahmeprofil des Längsträgers fluchtend zueinander ausgebildete Durchgangsöffnungen aufweisen, kann das Befestigungsprofil, mithin die Crashbox in einfacher Art und Weise mit dem Längsträger, bevorzugt lösbar, verbunden werden.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist ferner vorgesehen, dass die Abstützplatte im Profilquerschnitt des Befestigungsprofils liegend zumindest 50%, bevorzugt 75%, weiter bevorzugt zumindest 80% oder einen darüber hinausgehenden Anteil der Querschnittsfläche des Befestigungsprofils einnimmt. Entsprechend der Größe der Abstützplatte erstrecken sich auch die von dem Profilquerschnitt bevorzugt nach außen abstehenden Abstützelemente der Platte, sodass bei Erreichen einer Endmontagekonfiguration, die seitlich bzw. in Profilquerrichtung verlaufenden Abstützelemente möglichst großflächig mit einem Endabschnitt des Aufnahmeprofils des Längsträgers zur Anlage gelangen können.
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Etwaige punktuelle Belastungen können hierdurch weitgehend vermieden werden und die im Lastfall auftretende mechanische Energie kann möglichst gleichverteilt in den Längsträger eingeleitet werden, sodass dieser weitaus höheren Belastungen weitgehend unbeschadet standhalten kann. Ferner kann durch die im Vergleich zu einer rein auf Schraubbolzen oder Schrauben basierenden wechselseitigen Befestigung von Crashbox und Längsträger das Energieabsorptionsverhalten der Crashbox insgesamt verbessert werden. Die Crashbox erfährt eine weitaus belastbarere und großflächigere Abstützung am Längsträger und kann somit weitaus höhere Energien und Kräfte aufnehmen, Es ist hierbei sogar denkbar, die Geometrie der Crashbox zu verringern, um hierdurch Bauraum im Kraftfahrzeug einzusparen, respektive die Gesamtfahrzeugabmessungen zu verringern.
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Nach einem weiteren vortelihaften Aspekt geht eine Seitenwand des Befestigungsprofils der Crashbox nahtlos in eine Seitenwand eines an das Befestigungsprofil angrenzenden Energieabsorptionsprofils der Crashbox über. Die Seitenwände von Befestigungsprofil und Energieabsorptionsprofil können hierbei einstückig ausgebildet sein, wobei die Bereiche Befestigungsprofil und Energieabsorptionsprofil der Crashbox durch die Lage bzw. Anordnung der Abstützplatte, respektive des zumindest einen Abstützelements baulich voneinander getrennt sind. Das Energieabsorptionsprofil ist hierbei derjenige Bereich der Crashbox, welcher in Montageposition der Crashbox am Längsträger vom Längsträgerende hervorsteht.
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Eine durchgehende Ausgestaltung der Seitenwände von Befestigungsprofil und dem in Profillängsrichtung hieran angrenzenden Energieabsorptionsprofil ermöglicht eine weitgehend einteilige Ausgestaltung der Crashbox, etwa in Form eines Extrusions- oder Strangpressprofils.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung hiervon ist ferner vorgesehen, dass zumindest im Bereich des Energieabsorptionsprofils zumindest eine, zueinander gegenüberliegende und äußere Seitenwände des Energieabsorptionsprofils miteinander verbindende Profilwand vorgesehen ist. Die zumindest eine Profilwand erstreckt sich ebenfalls in Profillängsrichtung innerhalb des Querschnitts des Energieabsorptionsprofils und grenzt an die Innenseiten der gegenüberliegenden Seitenwände des Energieabsorptionsprofils an. Die zumindest eine Profilwand unterteilt das Energieabsorptionsprofil in mehrere Kammern. Mit der zumindest einen Profilwand kann die Struktursteifigkeit und Verformbarkeit des Energieabsorptionsprofils gezielt verändert werden.
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In einer Weiterbildung hiervon grenzt die innere Profilwand des Energieabsorptionsprofils, in Profillängsrichtung (x) betrachtet, an die Abstützplatte an. Innere Profilwand und Abstützplatte können, müssen aber nicht in unmittelbare Anlagestellung miteinander treten. Zwischen der inneren Profilwand und der Abstützplatte, kann in Profillängsrichtung betrachtet, zumindest ein Spaltmaß gebildet sein, welches erst bei Auftreten von Verformungen, etwa im Lastfall eliminiert wird.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist ferner vorgesehen, dass das Befestigungsprofil und das Energieabsorptionsprofil einteilig als Strangpressprofil ausgebildet sind, wobei das Befestigungsprofil einen profilwandfreien Innenquerschnitt aufweist. Das Befestigungsprofil weist insoweit lediglich die Außenkontur der Crashbox bildende Seitenwände auf. Das Befestigungsprofil ist dabei, in Umfangsrichtung betrachtet, geschlossen, sozusagen als Hohlprofil ausgebildet, weist aber im Bereich seines Innenquerschnitts keine weiteren strukturstabilisierenden, etwa als Querstege ausgebildeten Profilwände auf.
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In herstellungstechnischer Hinsicht ist hierbei insbesondere vorgesehen, die gesamte Crashbox zunächst als einteiliges Strangpressprofil bereitzustellen und anschließend im Bereich des Befestigungsprofils etwaige vorhandene innere Profilwände oder Verbindungsstege herauszuschneiden. Alsdann wären im Übergangsbereich zwischen Energieabsorptionsprofil und Befestigungsprofil gegenüberliegende Durchgangsöffnungen für die Abstützplatte in den außenliegenden Seitenwänden der Crashbox vorzusehen, um schließlich die Abstützplatte durch die zueinander fluchtenden Durchgangsöffnungen durchzuschieben.
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Nach einem weiteren vorteilhaften Aspekt ist die Crashbox als Aluminiumstrangpressteil ausgebildet. Dies trifft sowohl für das Energieabsorptionsprofil als auch für das hieran angrenzende Befestigungsprofil zu. Zudem ist auch die Abstützplatte bevorzugt als Aluminiumplatte ausgebildet, die im Übergang zwischen Energieabsorptionsprofil und Befestigungsprofil mit den außenliegenden Seitenwänden der Crashbox verbunden, bevorzugt verschweißt ist.
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Alternativ hierzu kann natürlich auch vorgesehen sein, die Crashbox aus einem anderen Metall, etwa aus Stahl zu fertigen. Hierbei können das Energieabsorptionsprofil und das angrenzende Befestigungsprofil ebenfalls weitgehend einteilig ausgebildet sein. Anstelle eines Strangspressteils können bei einer aus Stahlblech gefertigten Crashbox auch zwei oder mehrere Halbschalen miteinander stoffschlüssig verbunden, insbesondere miteinander verschweißt werden, um ein an die Längsträgergeometrie angepasstes geschlossenes Hohlprofil zu bilden.
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Nach einem weiteren unabhängigen Aspekt ist ferner eine Kraftfahrzeugkarosserie mit zumindest einem Längsträger, bevorzugt mit zwei zueinander in Fahrzeugquerrichtung (y) voneinander beabstandeten, im Wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Längsträgern vorgesehen, wobei an einem längsseitigen Ende des zumindest einen Längsträgers zumindest eine zuvor beschriebene Crashbox angeordnet ist. Die zumindest eine Crashbox ist dabei mit einem Befestigungsprofil zumindest bereichsweise überlappend an einer korrespondierend hierzu ausgebildeten Aufnahmeprofil des Längsträgers befestigt. Ferner stützt sich zumindest ein quer zum Befestigungsprofil erstreckendes Abstützelement am dem der Crashbox zugewandten Endabschnitt des Aufnahmeprofils des Längsträgers in Profillängsrichtung (x) am Längsträger ab.
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Abstützelement und Endabschnitt des Längsträgers müssen hierbei nicht zwangsläufig in einer unmittelbaren Anlagestellung miteinander sein. Die Crashbox kann unter Einhaltung eines vorgegebenen Spaltmaßes zwischen Abstützelement und Endabschnitt des längsträgerseitigen Aufnahmeprofils am Längsträger befestigt sein. Spätestens bei Auftreten einer oberhalb eines Schwellwertes liegenden Krafteinwirkung auf die Crashbox gelangt das Abstützelement der Crashbox mit dem Aufnahmeprofil des Längsträgers in unmittelbare und abstützende Anlagestellung, sodass eine entsprechende Abstützwirkung bereitgestellt werden kann. Wenngleich eine wechselseitige Anordnung von Crashbox und Längsträger unter Einhaltung eines vorgegebenen Spaltmaßes zwischen Aufnahmeprofil und Abstützelement möglich ist, erweist sich jedoch eine unmittelbare wechselseitige Anlagestellung des crashboxseitigen Abstützelements am Längsträgerende als vorteilhaft.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung weisen das Aufnahmeprofil des Längsträgers und das Befestigungsprofil der Crashbox zueinander fluchtende und von einem Befestigungselement, etwa von einem Schraubbolzen durchsetzbare Durchgangsöffnungen auf. Zumindest eine der Durchgangsöffnungen eines Profils kann an der dem anderen Profil abgewandten Seite eine Schweißmutter oder dergleichen Befestigungsmittel aufweisen, um z. B. einen die zueinander fluchtenden Durchgangsöffnungen durchsetzenden Schraubbolzen oder eine entsprechenden Schraube aufzunehmen.
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Nach alledem ist nach einem weiteren unabhängigen Aspekt schließlich ein Kraftfahrzeug vorgesehen, welches eine zuvor beschriebene Kraftfahrzeugkarosserie bzw. zumindest eine zuvor beschriebene Crashbox aufweist. Es ist ferner anzumerken, dass sämtliche in Bezug zur Crashbox genannten Merkmale, Vorteile und Wirkungen gleichermaßen für die Kraftfahrzeugkarosserie als auch für das Kraftfahrzeug sowie umgekehrt Gültigkeit haben.
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Kurzbeschreibung der Figuren
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Weitere Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten werden in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Hierbei zeigen:
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1 eine perspektivische Darstellung einer Längsträgerstruktur einer Kraftfahrzeugkarosserie,
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2 eine vergrößerte ausschnittsweise Darstellung der Längsträgerstruktur gemäß 1 im Anbindungsbereich von Crashbox und Längsträger,
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3 eine Seitenansicht der Darstellung gemäß 2,
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4 eine Draufsicht auf die Anbindung von Crashbox und Längsträger von oben betrachtet,
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5 eine Querschnittsdarstellung entlang der Schnittlinie A-A gemäß 3 in der x-y-Ebene,
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6 eine Querschnittsdarstellung der Crashbox in der x-y-Ebene,
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7 eine isolierte perspektivische Darstellung der mit einer Abstützplatte versehenen Crashbox und
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8 eine weitere perspektivische Darstellung der Crashbox.
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Detaillierte Beschreibung
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Die in 1 in perspektivischer Darstellung ausschnittsweise gezeigte Kraftfahrzeugkarosserie 42 weist zwei sich im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung (x) erstreckende Längsträger 30 auf, an deren dem Betrachter zugewandten Endabschnitt jeweils eine Crashbox 10 lösbar befestigt ist. Anderen Ends der Crashbox 10 ist ein Stoßfänger 40 angeordnet, welcher insbesondere bei einem Front- oder Heckaufprall des hier nicht explizit gezeigten Kraftfahrzeugs eine entsprechende Stoßenergie aufnimmt und in die Crashboxen 10 einleitet.
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Unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes von Stoßenergie oder mechanischer Belastung können die an die Crashboxen 10 angrenzenden Längsträger 30 der Karosserie 42 somit weitreichend vor Verformungen und somit vor Beschädigungen geschützt werden. Die kinetische Energie und/oder Stoßenergie kann insoweit durch gezielte Verformung der Crashboxen 10 weitgehend absorbiert werden.
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Wie ferner in der vergrößerten Darstellung gemäß 2 dargestellt, sind die Crashboxen 10 nach Art einer Stick-in-Lösung mit dem Längsträgerende, respektive mit einem Endabschnitt 33 bzw. mit einem Aufnahmeprofil 31 des Längsträgers 30 verbunden. Die Querschnittsdarstellung gemäß 5 zeigt, dass die Crashbox 10 mit einem Befestigungsabschnitt 11 in ein hierzu korrespondierendes endseitiges Aufnahmeprofil 31 des Längsträgers 30 einführbar und dort jeweils an gegenüberliegenden, in Fahrzeugquerrichtung (y) liegenden Seitenwänden mittels zweier Befestigungsschrauben 44 lösbar mit dem Längsträger 30 verbindbar ist.
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Die in den 6, 7 und 8 isoliert im Querschnitt und in perspektivischer Darstellung gezeigte Crashbox 10 weist ein einteiliges Extrusions- bzw. Strangpressprofil auf, welches im Bereich eines dem Stoßfänger 40 zugewandten Abschnitts als Energieabsorptionsprofil 13 und gegenüberliegend, in Montagekonfiguration innerhalb des Längsträgers 30 liegend ein Befestigungsprofil 11 aufweist. Im Bereich des Befestigungsprofils 11 sind an gegenüberliegenden Seitenwänden 18 jeweils obere Durchgangsöffnungen 24 und untere Durchgangsöffnungen 26 vorgesehen, die in Montagekonfiguration am Längsträger 30, wie in 3 gezeigt, mit hierzu korrespondierend und fluchtend zu liegen kommenden Durchgangsöffnungen 34, 36 in der Seitenwand des Längsträgers 30 angeordnet sind.
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Zur wechselseitigen Befestigung von Längsträger 30 und Crashbox 10 können die zueinander fluchtend angeordneten Durchgangsöffnungen 24, 34 sowie 26 und 36 jeweils von einem Befestigungselement 44, etwa von einer Schraube oder von einem Schraubbolzen durchsetzt sein.
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Die in den 6 bis 8 gezeigte Crashbox 10 weist eine durchgehende Seitenwand 18 bzw. ein durchgehendes Hohlprofil auf, welches im Übergangsbereich zwischen Energieabsorptionsprofil 13 und Befestigungsprofil 11 zwei zueinander in Profilquerrichtung fluchtend ausgebildete Durchgangsöffnungen 25 aufweist, welche von einer Abstützplatte 12 durchsetzt sind. Die im Wesentlichen eben ausgebildete Abstützplatte 12 erstreckt sich über den Profilquerschnitt 16 hinaus, sodass sie mit ihren in Profilquerrichtung liegenden Endabschnitten zwei vom Profilquerschnitt 16 hervorstehende Vorsprünge 14 bildet.
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In einer Montagekonfiguration, wie in 2 und 4 ersichtlich, ragen jene Vorsprünge 14 auch über den Querschnitt des Endabschnitts 33 des zugeordneten Längsträgers 30 hinaus, sodass mittels der vom Profilquerschnitt 16 der Crashbox 10 hervorstehenden plattenartigen Vorsprüngen 14 eine vergleichsweise großflächige Anlageposition von Crashbox 10 und Endabschnitt 33, insbesondere mit einer Stirnseite 38 des jeweils zugeordneten Längsträgers 30 bereitgestellt werden kann. Auf diese Art und Weise können etwaige punktuelle Belastungen, wie sie üblicherweise im Bereich der Befestigungselemente 44 auftreten können, überwiegend über die wechselseitige Anlagestellung von Abstützplatte 12, respektive deren Vorsprünge 14 am Endabschnitt 33 des Längsträgers 30 bereitgestellt werden.
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Wie ferner in 8 verdeutlicht, erstreckt sich die Abstützplatte 12 über mehr als 50 Prozent, sogar über mehr als 75 Prozent des lichten Profilquerschnitts 16 der Crashbox 10. Wie in 7 verdeutlicht, weist die Crashbox 10 insbesondere in ihrem Energieabsorptionsprofil 13 mehrere innere Profilwände 20, 22 auf, die die Seitenwände 18 der Crashbox 10 in diesem Bereich stegartig miteinander verbinden und dabei einzelne Profilkammern bilden. Auf diese Art und Weise kann das Energieabsorptionsprofil 13 der Crashbox 10 gezielt verstärkt und versteift werden und auf die lastaufnehmenden bzw. energieabsorbierenden Anforderungen individuell angepasst werden.
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Im an das Energieabsorptionsprofil 13 angrenzenden Bereich des Befestigungsprofils 11 sind derartige innere Profilwände 20, 22 nicht vorgesehen. Wie in 6 verdeutlicht, ist die sich im Wesentlichen senkrecht zur Profillängsrichtung (x) erstreckende Abstützplatte 12 mit den außenliegenden Seitenwänden 18 der Crashbox 10 über einzelne Schweißpunkte 28 verschweißt. Innenliegend können die einzelnen Profilwände 20, 22 in unmittelbare Anlagestellung mit der Abstützplatte 12 gelangen ohne jedoch mit dieser strukturell verbunden zu sein.
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Insbesondere kann zwischen den inneren Profilwänden 20, 22 und der sich im Wesentlichen senkrecht zur Profillängsrichtung (x) erstreckenden Abstützplatte 12 ein vorgegebenes Spaltmaß eingehalten werden, welches ein Einsetzen der Abstützplatte 12 in Profilquerrichtung erleichtert. Mittels der Abstützplatte 12 und ihren vom Profilquerschnitt hervorstehenden Vorsprüngen 14 kann ein Teil, bevorzugt ein Großteil der im Kollisionsfall auftretenden und in 6 skizzierten mechanischen Last 46 auf die Endabschnitte 33, insbesondere auf die Kanten der angrenzenden Längsträger 30, vergleichbar einem Ankerplattenprinzip, abgeleitet werden. Auch kann die Abstützplatte 12 durch ihre das Querschnittsprofil 16 der Crashbox 10 durchsetzende Ausgestaltung auch die von den inneren Profilwänden 20, 22 übertragbare Last 46 unmittelbar aufnehmen.
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Eine punktuelle Belastung im Bereich der Befestigungselemente 44 kann hierdurch reduziert werden. Auch können etwaige in diesen Profilabschnitten auftretende plastische Verformungen deutlich reduziert werden. Die insoweit verbesserte Krafteinleitung und Abstützwirkung zwischen Crashbox 10 und Längsträger 30 kann ferner eine Reduzierung des Abstandes der Befestigungselemente 44 und der hierfür vorgesehenen Durchgangsöffnungen 24, 34 sowie 26, 36 bewirken. Auch kann die Crashbox 10, in Profillängsrichtung (x) betrachtet, insgesamt kürzer und somit gewichtseinsparender ausgebildet werden.
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Das Vorsehen einer Abstützplatte 12 kann im Lastfall schließlich einer Dreh- oder Kippbewegung der Crashbox gegenüber dem Längsträger entgegenwirken. Da die Durchgangsöffnungen 34, 36 sowie 24, 26 für die Befestigungselemente 44 sowohl in Profillängsrichtung (x) als auch in Profilhochrichtung (z) zueinander versetzt sind, kann bei Auftreten einer mechanischen Belastung ein die Durchgangsöffnungen 24, 34 oder die Durchgangsöffnungen 26, 36 durchsetzendes Befestigungselement 44 als Kipp- oder Drehachse fungieren, was zu einer Scherung oder Verdrehung der Crashbox 10 gegenüber dem Längsträger 30 führen kann. Indem sich die Abstützplatte 12 mit ihren nach außen ragenden Fortsätzen 14 nahezu über einen gesamten weitreichend geradlinig ausgebildeten Bereich der Seitenwand 18 erstreckt, kann eine weitgehend stabile und verkippungsfreie sowie gegen Verkippung oder Scherung resistente wechselseitige Anlagekonfiguration von Crashbox 10 und Längsträger 30 zur Verfügung gestellt werden.
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Die dargestellten Ausführungsformen zeigen lediglich mögliche Ausgestaltung der Erfindung zu welcher weitere zahlreiche Varianten denkbar und im Rahmen der Erfindung sind. Die exemplarisch gezeigten Ausführungsbeispiele sind in keiner Weise hinsichtlich des Umfangs, der Anwendbarkeit oder der Konfigurationsmöglichkeiten der Erfindung als einschränkend auszulegen. Die vorliegende Beschreibung zeigt dem Fachmann lediglich eine mögliche Implementierung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels auf. So können an der Funktion und Anordnung von beschriebenen Elementen vielfältigste Modifikationen vorgenommen werden, ohne hierbei den durch die nachfolgenden Patentansprüche definierten Schutzbereich oder dessen Äquivalente zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Crashbox
- 11
- Befestigungsprofil
- 12
- Abstützplatte
- 13
- Energieabsorptionsprofil
- 14
- Vorsprung
- 16
- Profilquerschnitt
- 18
- Seitenwand
- 20
- Profilwand
- 22
- Profilwand
- 24
- Durchgangsöffnung
- 25
- Durchgangsöffnung
- 26
- Durchgangsöffnung
- 28
- Schweißpunkt
- 30
- Längsträger
- 31
- Aufnahmeprofil
- 33
- Endabschnitt
- 34
- Durchgangsöffnung
- 36
- Durchgangsöffnung
- 38
- Stirnseite
- 40
- Stoßfänger
- 42
- Karosserie
- 44
- Befestigungselement
- 46
- mechanische Last
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005051764 B4 [0005]
