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Die Erfindung betrifft einen Stoßfängerträger aus einem Verbundmaterial für ein Kraftfahrzeug. Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug, das wenigstens einen Stoßfängerträger aus einem Verbundmaterial aufweist. Die Erfindung gilt insbesondere für Personenkraftwagen.
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Interne, noch nicht offenbarte Experimente zeigen, dass es bei Unfällen Probleme bei dem Gebrauch von Stoßfängerträgern aus einem Verbundmaterial gibt, bei denen der Stoßfängerträger entweder beschädigt wird oder proaktiv so konzipiert ist, dass er in zwei oder mehrere Stücke zerbricht, um die Kräfte aufzunehmen, die in die Backupstruktur eintreten. Bei einem Zusammenstoß ist es nicht erwünscht, dass sich große Abschnitte des Stoßfängerträgers von dem Rest der Kraftfahrzeugstruktur lösen. Wenn der Stoßfängerträger aus einem Verbundmaterial an Verbundmaterial-Low Speed Energy-Absorbern (LSEA) befestigt ist, zersplittert das Verbundmaterial des Low Speed Energy-Absorbers zu Staub, Streifen und anderen Stücken kleiner Größe ohne konkrete Strukturattribute nach dem Aufprall.
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Wie in 1 sichtbar, ist ein Stoßfängerträger aus einem Verbundmaterial 2 eines Personenkraftwagens 1 an Verbindungsabschnitten 7 mit zwei Low Speed Energy-Absorbern 3 durch jeweilige Befestigungsvorrichtungen 4 verbunden. Diese Verbindungen bleiben bei Zusammenstößen mit niedrigen Geschwindigkeiten unversehrt, bei stärkeren Zusammenstößen lösen sich die Verbindungen aber effektiv aufgrund des Gesamtanteils des gesplitterten Materials in der Nähe der Verbindungen, einschließlich der Verbindungsab-schnitte 7. In 2 ist ein Stoßfängerträger 1 dargestellt, der bei einem Aufprall höheren Kräften ausgesetzt ist. In 3 kann ein abgetrennter mittlerer Abschnitt 5 des Stoßfängerträgers aus einem Verbundmaterial von dem Fahrzeug 1 wegfliegen, während seitliche Endabschnitte 6 mit den Low Speed Energy-Absorbern 3 (wie gezeigt) verbunden sein können. Das Ablösen von Abschnitten, wie zum Beispiel des mittleren Abschnitts 5, von dem Stoßfängerträger 2 aus einem Verbundmaterial würde insbesondere bei einem Fall mit geringer seitlicher Überdeckung bei hoher Geschwindigkeit auftreten, bei dem nach dem Aufprall das Potenzial für beträchtliches Überschlagen und Drehung des Kraftfahrzeugs besteht.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Stands der Technik wenigstens teilweise zu überwinden und insbesondere einen Stoßfängerträger aus einem Verbundmaterial für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, der sich bei einem Aufprall sicherer verhält.
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Die Aufgabe wird durch den Gegenstand gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen können insbesondere von den abhängigen Ansprüchen abgeleitet werden.
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Die Aufgabe wird durch einen Stoßfängerträger aus einem Verbundmaterial für ein Kraftfahrzeug gelöst, bei dem wenigstens ein Halteseil an dem Stoßfängerträger befestigt ist. Das wenigstens eine Halteseil kann Abschnitte des Stoßfängerträgers, die während eines Aufpralls abgebrochen sind, entlang des Halteseils zurückhalten. Diese Abschnitte werden daher daran gehindert, von dem Kraftfahrzeug wegzufliegen, was wiederum die Sicherheit erhöht, zum Beispiel für anwesende Personen. Mit anderen Worten erleichtert dieser Stoßfängerträger aus einem Verbundmaterial den Gebrauch von leichten brüchigen Werkstoffen im Falle eines Frontcrashs. Dabei sind diese Materialien zum Absorbieren von Energie außergewöhnlich effizient, während sie große Stücke von Trümmern daran hindern, weitere Gefahren zu verursachen.
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Ein Stoßfängerträger aus einem Verbundmaterial kann insbesondere ein Stoßfängerträger sein, der aus Faserverbundmaterialen besteht. Das Faserverbundmaterial kann zum Beispiel ein kohlefaserverstärkter Kunststoff oder ein glasfaserverstärkter Kunststoff sein.
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Der Stoßfängerträger kann ein längliches Element oder eine längliche Struktur sein, die/das hohl ist oder einen offenen Querschnitt hat. Der Stoßfängerträger kann insbesondere ein röhrenförmiges Element sein. Eine Querschnittform des Stoßfängerträgers ist nicht beschränkt und kann zum Beispiel ein offener C- Querschnitt, Hutquerschnitt, kreisförmiger, ovaler oder winkeliger, insbesondere rechteckiger Querschnitt sein. Die Größe und/oder die Querschnittform des Stoßfängerträgers kann über seine Länge variieren. Der Stoßfängerträger kann entlang seiner Mittenlinie linear und/oder gebogen sein oder kann eine lineare oder gebogene Mittenlinie aufweisen.
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Das Halteseil kann insbesondere eine Halteseil sein, das sich entlang der gesamten Länge des Stoßfängerträgers erstreckt. Das Halteseil ist in seiner Ausdehnung in Bezug zu dem Kraftfahrzeug „seitlich”. Wenn das Kraftfahrzeug typisch als sich von der Rückseite zu der Vorderseite „längs” erstreckend betrachtet wird, erstreckt sich der Stoßfängerträger dazu quer in einer „seitlichen” Richtung. Diese seitliche Richtung in Bezug zu dem Kraftfahrzeug stimmt daher wenigstens ungefähr mit der Mittenlinie des Stoßfängerträgers überein.
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Der Stoßfängerträger kann in Abhängigkeit von der erforderlichen Rückhaltekraft ein oder mehrere Halteseile aufweisen. Die Halteseile können an dem Stoßfängerträger einzeln oder in einer oder mehreren Gruppen befestigt sein.
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Der Stoßfängerträger kann an der Vorderseite oder Rückseite eines Kraftfahrzeugs verwendet werden, das heißt Teil eines vorderen oder hinteren Stoßfängers sein.
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In einer weiteren Ausführungsform ist das Halteseil an einer Außenseite oder dem Äußeren des Stoßfängerträgers befestigt oder fixiert. Um ein Trennen des Stoßfängerträgers von dem Halteseil bei einem Aufprall zu vermeiden, kann das Halteseil dann an dem Stoßfängerträger in vorbestimmten Entfernungen angebracht sein, zum Beispiel durch entsprechende Haken oder Ösen.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform verläuft wenigstens ein Halteseil innerhalb des Stoßfängerträgers, wenn der Stoßfängerträger hohl ist. Das hat den Vorteil, dass abgelöste Abschnitte des Stoßfängerträgers von dem wenigstens einen Halteseil ohne weitere Mittel zurückgehalten werden können. Das erleichtert die Montage der Halteseile weitgehend. Zusätzlich wird das wenigstens eine Halteseil von dem Stoßfängerträger geschützt, wenn kein Aufprall aufgetreten ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Stoßfängerträger eine Vielzahl von Verbindungsabschnitten auf, um den Stoßfängerträger an wenigstens einem Tragelement zu befestigen, wobei wenigstens ein Halteseil an seitlichen Endabschnitten des Stoßfängerträgers befestigt ist, die seitlich außerhalb der Verbindungsabschnitte positioniert sind. Das ermöglicht das Zurückhalten der abgelösten Abschnitte des Stoßfängerträgers mit beliebiger Länge zwischen den Verbindungsabschnitten. Das bedeutet praktisch, dass die meisten oder alle abgelösten Abschnitte in dem Fall eines Frontalaufpralls bei langsamer Geschwindigkeit zurückgehalten werden können. Es können aber auch Teile seitlich außerhalb der Verbindungsabschnitte zurückgehalten werden, wenn entweder ein Halteseil durch sie durchläuft oder wenn die Halteseile an diesem Abschnitt befestigt sind. Das Zurückhalten der abgelösten Abschnitte des Stoßfängerträgers kann daher auch in dem Fall eines Hochgeschwindigkeits-aufpralls und/oder eines Aufpralls mit geringer seitlicher Überdeckung verbessert werden.
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Die Position der Befestigung der Halteseile an dem Stoßfängerträger ist jedoch nicht beschränkt und kann zum Beispiel das Befestigen der Halteseile an einem Verbindungsabschnitt, einem mittleren Abschnitt oder sogar einer Befestigungsvorrichtung aufweisen.
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Ein Verbindungsabschnitt kann allgemein jeder Bereich, Abschnitt oder Teil des Stoßfängerträgers sein, der dem Stoßfängerträger hilft oder ihm ermöglicht, an wenigstens einem Tragelement befestigt oder mit diesem verbunden zu werden. Ein Verbindungsabschnitt kann zum Beispiel eine oder mehrere Öffnungen für das Tragelement, Bohrungen zum Einfügen eines Bolzens oder einer Schraube, einen oder mehrere Clips oder Klemmen zum Clipsen oder Einrasten des Stoßfängerträgers an dem wenigstens einen Tragelement aufweisen usw.
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Allgemein kann das wenigstens eine Halteseil an dem Stoßfängerträger durch jedes geeignete Mittel befestigt werden, zum Beispiel, indem es mit dem Stoßfängerträger verbunden oder an ihn geklebt wird oder indem es durch oder um den Stoßfängerträger geschlungen wird, zum Beispiel durch Bohrungen in dem Stoßfängerträger. Es ist eine vorteilhafte Ausführungsform, dass wenigstens eine Halteseil an dem Stoßfängerträger durch (äußere) Haltebefestigungen befestigt wird. Das erlaubt eine hoch belastbare Verbindung der äußeren Haltebefestigungen an dem Stoßfängerträger und eine hoch belastbare Verbindung der Halteseile an den äußeren Haltebefestigungen.
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Es ist noch eine weitere Ausführungsform, dass das wenigstens eine Halteseil schlaff ist, das heißt nicht zwischen seinen Haltebefestigungen gestrafft ist.
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Die Aufgabe wird auch durch ein Kraftfahrzeug erzielt, das wenigstens einen Stoßfängerträger aus einem Verbundmaterial wie oben beschrieben aufweist. Der Stoßfängerträger kann Teil eines vorderen oder hinteren Stoßfängers sein. Das Kraftfahrzeug kann ein Personenkraftwagen sein, ist jedoch nicht darauf beschränkt, und kann zum Beispiel auch Teil eines Lastkraftwagens sein, insbesondere eines Kleinlastwagens usw. sein.
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Es ist eine Ausführungsform, dass das Kraftfahrzeug wenigstens einen Stoßfängerträger aus einem Verbundmaterial aufweist, wobei der Stoßfängerträger eine Vielzahl von Verbindungsabschnitten aufweist, um den Stoßfängerträger an wenigstens einem Tragelement zu befestigen, wobei wenigstens ein Halteseil an seitlichen Endabschnitten des Stoßfängerträgers, seitlich außerhalb der Verbindungsabschnitte befestigt wird. Der Stoßfängerträger kann an wenigstens einem Tragelement durch wenigstens eine Befestigungsvorrichtung befestigt werden, wobei wenigstens ein Halteseil an wenigstens einer der Befestigungsvorrichtungen befestigt ist. Das ergibt den Vorteil, dass etwas von der Belastung, die auf die Halteseile durch einen abgelösten Abschnitt ausgeübt wird, von der oder den Befestigungsvorrichtungen aufgenommen werden kann. Außerdem sind die Halteseile nun präziser positioniert.
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Es ist eine weitere Ausführungsform, dass das wenigstens eine Tragelement wenigstens einen Low Speed Energy-Absorber (LSEA) aufweist, insbesondere einen Verbundmaterial-Low Speed Energy-Absorber. Das erlaubt sehr effektive Energieabsorption. Der Low Speed Energy-Absorber kann eine Crashbox sein.
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Es ist noch eine weitere Ausführungsform, dass wenigstens ein Tragelement an einem High Speed Energy-Absorber (HSEA) befestigt ist, und die Befestigungsvorrichtung zum Befestigen wenigstens eines Tragelements an dem Stoßfängerträger mit dem jeweiligen High Speed Energy-Absorber durch Längshalteseile verbunden ist, die insbesondere durch das jeweilige Tragelement verlaufen können. Das erlaubt das Zurückhalten des Stoßfängerträgers oder abgelöster Teile oder Abschnitte davon sogar in dem Fall, in dem die Low Speed Energy-Absorber zerdrückt wurden oder sie ihre Strukturunversehrtheit durch einen Aufprall anderswie eingebüßt haben, zum Beispiel während eines Hochgeschwindigkeitsaufpralls. Die Befestigungsvorrichtungen wirken daher als Verbindungselemente zwischen den Halteseilen und den Längshalteseilen.
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Der High Speed Energy-Absorber kann zum Beispiel eine Crashbox sein, die vor einem Karosserielängsträger positioniert ist, oder kann Teil eines Karosserielängsträgers sein.
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Es ist noch eine weitere Ausführungsform, dass das wenigstens eine Halteseil und/oder das wenigstens eine Längshalteseil um die jeweilige Befestigungsvorrichtung gewickelt ist. Das erlaubt eine einfache aber effektive Installation.
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Für eine gleichförmigere Lastverteilung auf mehrere Halteseile und daher für ein robusteres Design, ist es eine Ausführungsform, dass an dem Stoßfängerträger wenigstens zwei Gruppen von Halteseilen befestigt sind, wobei jede Gruppe wenigstens zwei Halteseile aufweist, die an einem gemeinsamen Satz von äußeren Haltebefestigungen befestigt sind. Insbesondere sind die äußeren Haltebefestigungen an entgegengesetzten Seiten des Stoßfängerträgers befestigt, insbesondere an einer Vorderseite und einer Rückseite eines Stoßfängerträgers. Für eine noch gleichmäßigere Lastverteilung werden die Halteseile jeder Gruppe teilweise verbunden mit oder gehalten von (zum Beispiel gewickelt um) einem oberen Endabschnitt der Befestigungsvorrichtungen, und ein anderer Teil wird gehalten von (zum Beispiel gewickelt um) einem unteren Endabschnitt der Befestigungsvorrichtungen.
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Vorzugsweise werden die Halteseile und/oder Längshalteseile aus einem Werkstoff mit hoher Zugfestigkeit hergestellt, insbesondere aus einem hochfesten Material mit hoher Dehnbarkeit. Es ist eine vorteilhafte Ausführungsform, dass die Halteseile aus Kunststofffaser hergestellt sind, aber auch metallische Drähte enthalten könnten. Ein Halteseil kann insbesondere ein hohles Halteseil sein. Das Halteseil kann insbesondere geflochten sein, insbesondere einen geflochtenen Faseraufbau aufweisen.
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Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung und die Art ihrer Umsetzung werden ausführlicher durch die folgende, schematische Beschreibung einer spezifischen Ausführungsform offenbart, die in Verbindung mit den Figuren erklärt wird. Dabei können ähnliche und funktional ähnliche Elemente in den Figuren dasselbe Bezugszeichen aufweisen.
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4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer vorderen Crashstruktur eines Personenkraftwagens gemäß der Erfindung, die einen Stoßfängerträger aus einem Verbundmaterial und zwei Low Speed Energy-Absorber vor einem Aufprall aufweist,
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5 zeigt eine perspektivische Ansicht der vorderen Crashstruktur aus 4 ohne den Stoßfängerträger aus dem Verbundmaterial und ohne den beiden Low Speed Energy-Absorber,
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6 zeigt eine perspektivische Detailansicht eines Low Speed Energy-Absorbers der vorderen Crashstruktur aus 4 ohne den Stoßfängerträger aus einem Verbundmaterial,
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7 zeigt eine perspektivische Ansicht einer vorderen Crashstruktur aus 4 nach einem frontalen Aufprall,
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8 zeigt anhand einer vergrößerten Ansicht einer Haltebefestigung der vorderen Crashstruktur aus 4 einen ersten Schritt des Befestigens von entsprechenden Halteseilen an der Haltebefestigung,
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9 zeigt in einer ähnlichen Ansicht wie 8 einen zweiten Schritt des Befestigens der entsprechenden Halteseile an der Haltebefestigung,
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10 zeigt in einer ähnlichen Ansicht wie 8 einen dritten Schritt des Befestigens der entsprechenden Halteseile an der Haltebefestigung und
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11 zeigt in einer ähnlichen Ansicht wie 8 einen vierten Schritt des Befestigens der entsprechenden Halteseile an der Haltebefestigung.
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4 zeigt eine perspektivisch Ansicht einer vorderen Crashstruktur eines Personenkraftwagens 11, der einen Stoßfängerträger 12 aus einem Verbundmaterial und zwei Low Speed Energy-Absorber 13 vor einem Aufprall aufweist. Der Stoßfängerträger 12 aus einem Verbundmaterial hat die grundlegende Form eines Hohlkörpers mit einem rechteckigen Querschnitt. Ein mittlerer Abschnitt 15 des Stoßfängerträgers 12 aus einem Verbundmaterial verläuft wenigstens ungefähr gerade, während seine zwei seitlichen Endabschnitte 16 leicht zu der Hauptkarosserie des Fahrzeugs 11 gebogen sind. Eine entsprechende Mittellinie C ist daher auch teilweise gerade und teilweise gebogen. Der Stoßfängerträger 12 aus einem Verbundmaterial besteht aus einem faserverstärkten Kunststoff, insbesondere aus einem kohlefaserverstärktem Kunststoff. Der Stoßfängerträger 12 aus einem Verbundmaterial kann an der Vorderseite oder der Rückseite des Fahrzeugs 11 verwendet werden, das heißt Teil eines vorderen Stoßfängers oder eines hinteren Stoßfängers sein.
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Die Low Speed Energy-Absorber 13 sind als kurze Hohlkörper mit rechteckigem Querschnitt geformt. Die Low Speed Energy-Absorber 13 sind in Längsrichtung des Fahrzeugs 11 ausgerichtet. Die Low Speed Energy-Absorber 13 bestehen ebenfalls aus faserverstärktem Kunststoff, insbesondere kohlefaserverstärktem Kunststoff.
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An einem jeweiligen Verbindungsabschnitt 27 des Stoßfängerträgers 12 ist ein vorderer Abschnitt der Low Speed Energy-Absorber 13 in eine hintere Öffnung (nicht gezeigt) des Stoßfängerträgers 12 aus einem Verbundmaterial eingefügt und an dem Stoßfängerträger 12 durch Befestigungsvorrichtungen fixiert, die einen Bolzen oder eine Schraube 14 aufweisen, die gleichzeitig durch den Stoßfängerträger aus einem Verbundmaterial 12 und den Low Speed Energy-Absorber 13 hindurchgeführt wird. Ein hinterer Abschnitt der Low Speed Energy-Absorber 13 ist mit einem jeweiligen Haupt-High Speed Energy-Absorber 17 verbunden. Der Haupt-High Speed Energy-Absorber 17 kann auch aus faserverstärktem Kunststoff, insbesondere aus kohlefaserverstärktem Kunststoff bestehen.
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Innerhalb des Stoßfängerträgers 12 aus einem Verbundmaterial laufen Halteseile 18, die an den Endabschnitten 16 des Stoßfängerträgers 12 durch (äußere) Haltebefestigungen 19 befestigt oder fixiert sind, von welchen nur eine hintere äußere Haltebefestigung 19, 19r, die an einer Rückseite 20 des Stoßfängerträgers 12 befestigt ist, gezeigt ist. Die äußeren Haltebefestigungen 19 können auf den Stoßfängerträger 12 aus einem Verbundmaterial montiert werden, zum Beispiel durch Nieten 21, Schrauben, Bolzen und/oder Klebstoff usw. Als ein Beispiel sind Niete 21 gezeigt, die an äußeren Haltebefestigungen 19, 19f an einer Vorderseite 22 des Stoßfängerträgers 12 angebracht sind. Die Halteseile 18 bestehen aus hochfesten, geflochtenen Kunstfasern mit hoher Dehnbarkeit.
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5 zeigt eine perspektivische Ansicht der vorderen Crashstruktur der 4 ohne den Stoßfängerträger 12 aus einem Verbundmaterial und ohne die zwei Low Speed Energy-Absorber 13. An dem Stoßfängerträger 12 sind vier Halteseile 18a, 18b, 18c, 18d befestigt. Die Halteseile 18a–d sind jeweils in zwei Gruppen zu zwei Halteseilen 18a, 18b und 18c, 18d angeordnet. Jedes Halteseil 18a, 18b, 18c und 18d jede Gruppe ist jeweils durch einen gemeinsamen Satz äußerer Haltebefestigungen 19r und 19f befestigt.
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Ein Halteseil 18a und 18c jeder Gruppe ist um einen oberen Endabschnitt der Schrauben 14 gewickelt, und das andere Halteseil 18b und 18d ist um einen unteren Endabschnitt der Schrauben 14 gewickelt. Die Halteseile 18 sind leicht schlaff, um bei einem versetzten (das heißt nicht voll frontalen) Offset-Crash eine große Differenz-Stauchentfernung zu erlauben.
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Um jede Schraube 14 sind auch zwei Längshalteseile 23 gewickelt, die an der Vorderseite des Haupt-High Speed Energy-Absorbers 17 befestigt sind. Das stellt sicher, dass abgebrochene Abschnitte des Stoßfängerträgers 12 sogar zurückgehalten werden, wenn die Strukturintegrität der Low Speed Energy-Absorber 13 zerstört wurde. Die Vorderseite kann ein integraler Teil des Haupt-High Speed Energy-Absorbers 17, sein oder kann ein Zwischenelement sein, zum Beispiel ein Flansch. Die Längshalteseile 23 können ebenfalls aus einer hochfesten Kunststofffaser mit hoher Dehnbarkeit hergestellt sein.
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Die Einrichtung der Halteseile 18 und der Längshalteseile 23 an einer der Schrauben 14 in Bezug zu dem Low Speed Energy-Absorber 13 ist in 6 ausführlicher sichtbar. Während die Halteseile 18 um die Schraube 14 außerhalb des Low Speed Energy-Absorbers 13 gewickelt sind, laufen die Längshalteseile 23 innerhalb des Low Speed Energy-Absorbers 13.
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7 zeigt eine perspektivische Ansicht der vorderen Crashstruktur der 4 nach einem voll frontalen Aufprall mit niedriger Geschwindigkeit analog zu 3. Diesmal wird der abgelöste mittlere Abschnitt 15 von den Halteseilen 18 zurückgehalten. In dem gezeigten Fall sind die Endabschnitte 16 noch fest mit den Low Speed Energy-Absorbern 13 verbunden. Auch wenn ein Endabschnitt 16 abgebrochen wäre, würden ihn die seitlichen Halteseile 18 zurückhalten. Sogar wenn die Low Speed Energy-Absorber 13 zerdrückt sind, die Schrauben 14 aber unversehrt sind, können Abschnitte des Stoßfängerträgers 12 aufgrund der Längshalteseile 23 zurückgehalten werden.
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8 zeigt mittels einer vergrößerten Ansicht der beispielhaft ausgewählten Haltebefestigung 19, 19r, einen ersten Schritt des Befestigens der entsprechenden Halteseile 18c, 18d an der Haltebefestigung 19r. Bei dieser Ausführungsform ist die Haltebefestigung 19 eine getrennt hergestellte Klammer, die an dem Stoßfängerträger 12 durch die Niete 21 (nicht gezeigt) befestigt ist.
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Die Haltebefestigung 19 weist zwei parallele, seitlich ausgerichtete und sich verjüngende Bohrungen 24 auf. Ein freies Ende 25 der jeweiligen Halteseile 18c, 18d wurde durch das kleinere Ende 26s der Bohrungen 24 geführt. Die Bohrungen 24 haben nur einen kleinen Verjüngungswinkel von etwa 2 Grad. Die Haltebefestigung 19 kann aus einer Anzahl von Werkstoffen hergestellt werden, darunter Metall(e), Keramik und/oder Kunststoff, insbesondere faserverstärkter Kunststoff.
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Die Halteseile 18, 18c, 18d sind hohl. Die Halteseile 18, 18c, 18d sind insbesondere geflochten. Die Halteseile 18, 18c, 18d können insbesondere aus einem Material auf Kunststofffaserbasis bestehen, zu dem Naturfasern und/oder Metallfäden hinzugefügt werden können. Die hohlen geflochtenen Halteseile 18 können eine Kombination von Fasertypen, Flechtwinkeln usw. enthalten, um die erforderliche Stärke, Steifigkeit und Dehnung bereitzustellen, um die großen Abschnitte von Trümmern bei dem Aufprall zurückzuhalten.
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9 zeigt einen zweiten Schritt des Befestigens der Halteseile 18c, 18d an der Haltebefestigung 19r. Nun weisen die freien Enden 25 der Halteseile 18c, 18d eine Öffnung 28 an ihrer Stirnseite auf, in welche ein jeweiliger Stift 29, wie durch die entsprechenden Pfeile angegeben, eingeführt werden kann. Der Stift 29 hat eine verjüngende Form mit einem kleinen Ende 30, das zuerst in die Öffnung einzufügen ist, und einem breiten Ende, das mit einem Griff 31 verbunden ist. Der Stift 29 hat eine Größe und einen Verjüngungswinkel vergleichbar zu der Größe und dem Verjüngungswinkel der Bohrungen 24. Die Größe (insbesondere sein Durchmesser) kann ein wenig kleiner sein als der der Bohrungen 24, um eine Wandstärke der Halteseile 18 zu berücksichtigen.
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10 zeigt einen dritten Schritt des Befestigens der Halteseile 18c, 18d an der Haltebefestigung 19r, wobei die Stifte 29 in die Öffnungen 28 bis zu ihrer Wirklänge eingefügt wurden, das heißt ohne den Griff 31. Die Halteseile 18, 18c, 18d überlappen daher den verjüngten Teil des jeweiligen Stifts 29.
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11 zeigt einen vierten Schritt des Befestigens der Halteseile 18c, 18d an der Haltebefestigung 19r. Die Halteseile 18c, 18d wurden nun durch die Haltebefestigung 19r und ihre Bohrungen 24 zurückgezogen und erlauben es dem verjüngten Stift 29 in das breitere Ende 26l der verjüngten Bohrung 24 in der Haltebefestigung 19r einzudringen.
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Da die Verjüngungen der Bohrung 24 und des Stifts 29 wenigstens ungefähr ähnliche Verjüngungswinkel haben, werden die Verjüngungen, während die Halteseile 18c, 18d zurückgezogen werden, zusammengezogen und die Halteseile 18c, 18d und ihr geflochtenes Material werden dazwischen zusammengepresst. Aufgrund des kleinen Verjüngungswinkels von etwa zwei Grad, wird die senkrechte Komponente auf die Halteseile 18c, 18d größer, je mehr Kraft an den Halteseilen 18c, 18d zieht. Das verhindert sicher, dass die Halteseile 18c, 18d aus den Bohrungen 24 schlüpfen, sogar unter hohen Kräften. Ein weiterer Vorteil ist, dass ein Druck, der an die Halteseile 18c, 18d unter externer Belastung angelegt wird, im Wesentlichen gleichmäßig auf dem Umfang verteilt wird. Die Kräfte, die versuchen, bei bestimmten Fasern das Material der Halteseile 18c, 18d zu crimpen, werden verringert und eine Lasttragekapazität wird daher erhöht. Die Vorteile dieses Ansatzes sind die Einfachheit der Befestigung und der minimale Schaden an den Halteseilen 18, die die höchste Herausziehlast für das minimale Gewicht sicherstellen.
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Obwohl die Erfindung durch die gezeigte spezifische Ausführungsform beschrieben und veranschaulicht wurde, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Variationen und Änderungen können vielmehr davon von einem Fachmann abgeleitet werden, ohne den Geltungsbereich der Erfindung zu verlassen.
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Eine andere Ausführungsform weist zum Beispiel die Feststellung auf, dass eine getrennt hergestellte Haltebefestigung durch direktes Einarbeiten der verjüngten Bohrung(en) in die Struktur ersetzt werden könnte, zum Beispiel in dem Stoßfängerträger 12, der zurückgehalten wird. Das verringert die Kosten anhand einer Verringerung der Fügezeit und Minimierung der Befestigungen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Stoßfängerträger aus einem Verbundmaterial
- 3
- Low Speed Energy-Absorber
- 4
- Verbindung
- 5
- mittlerer Abschnitt des Stoßfängerträgers aus einem Verbundmaterial
- 6
- Seitlicher Endabschnitt des Stoßfängerträgers aus einem Verbundmaterial
- 7
- Verbindungsabschnitt
- 11
- Fahrzeug
- 12
- Stoßfängerträger aus einem Verbundmaterial
- 13
- Low Speed Energy-Absorber
- 14
- Schraube
- 15
- mittlerer Abschnitt des Stoßfängerträgers aus einem Verbundmaterial
- 16
- Seitlicher Endabschnitt des Stoßfängerträgers aus einem Verbundmaterial
- 17
- High Speed Energy-Absorber
- 18
- Halteseil
- 18a–18d
- Halteseile
- 19
- Äußere Haltebefestigung
- 19f
- Äußere Haltebefestigung (Vorderseite)
- 19r
- Äußere Haltebefestigung (Rückseite)
- 20
- Rückseite des Stoßfängerträgers
- 21
- Niet
- 22
- Vorderseite des Stoßfängerträgers
- 23
- Längshalteseil
- 24
- Verjüngte Bohrung
- 25
- Freies Ende eines Halteseil
- 26s
- Kleineres Ende der verjüngenden Bohrung
- 26l
- Breiteres Ende der verjüngenden Bohrung
- 27
- Verbindungsabschnitt
- 28
- Öffnung des freien Endes
- 29
- Verjüngender Stift
- 30
- Kleineres Ende des verjüngenden Stifts
- 31
- Griff
- C
- Mittenlinie des Stoßfängerträgers aus einem Verbundmaterial
