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Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Stoßfängerquerträger nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Aus der
DE 10 2006 038 674 A1 ist bereits ein Kraftfahrzeug mit einem Stoßfängerquerträger bekannt, der über eine Crashbox an einem Längsträger der Karosserie des Kraftfahrzeugs angebracht ist. Dabei besteht die Crashbox aus einem Hohlprofil, das teleskopisch in den Endbereich des Längsträgers eingeschoben und dort mit zumindest einer Schraube in Fahrzeugquerrichtung mit dem Längsträger verschraubt ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, das bekannte Kraftfahrzeug mit einem Stoßfängerquerträger zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird mit einem Kraftfahrzeug mit einem Stoßfängerquerträger mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß erstreckt sich die Crashbox mit ihrem dem Längsträger zugewandten Endbereich teleskopisch über den Endbereich des Längsträgers. Daraus ergeben sich vor allem zwei Vorteile gegenüber einer in den Endbereich des Längsträgers eingeschobenen Crashbox. Dadurch stellen an der Crashbox angebrachte Bauteile kein Hindernis mehr bei der Deformation der Crashbox im Falle eines Crashs dar. Während bei einer in den Längsträger eingeschobenen Crashbox die an der Crashbox angebrachten Bauteile bei einem Crash an den Längsträger anstoßen und so die gewünschte Deformation behindern können, gibt es bei einer über den Längsträger geschobenen Crashbox auch bei einem Crash keine Kollision mehr zwischen den an der Crashbox angebrachten Bauteilen und dem Längsträger. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Crashbox auch im Überlappungsbereich eine größere Höhenerstreckung haben kann als der Längsträger. Die Crashbox kann damit über die gesamte Längserstreckung eine entsprechend den Anforderungen optimal ausgelegte Höhenerstreckung aufweisen, ohne dass die maximale Höhenerstreckung zumindest im Überlappungsbereich durch die Höhenerstreckung des Längsträgers limitiert ist, wie es bei einer in den Längsträger eingeschobenen Crashbox der Fall ist.
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Die erfindungsgemäße Anordnung kann dabei sowohl im Vorderwagen als auch im Hinterwagen des Kraftfahrzeugs zum Einsatz kommen. Bei einem Einsatz im Vorderwagen ist der Stoßfängerquerträger des vorderen Stoßfängers über die Crashbox an einem vorderen Längsträger angebunden. Meist handelt es sich bei dem vorderen Längsträger um einen Motorträger. Bei einem Einsatz im Hinterwagen ist der Stoßfängerquerträger des hinteren Stoßfängers über die Crashbox an einem hinteren Längsträger angebunden. Meist handelt es sich bei dem hinteren Längsträger um einen sogenannten Hecklängsträger.
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Bevorzugt weist der Längsträger ein geschlossenes Hohlprofil auf. Geschlossene Hohlprofile weisen relativ zu ihrem Gewicht ein außerordentlich hohes Flächenträgheitsmoment auf. Sie sind also in Relation zu Ihrem Gewicht außerordentlich steif. Dazu kann der Längsträger in Schalenbauweise aus zwei Blechschalen zusammengesetzt sein, die einen gemeinsamen Hohlraum umgeben und über einen oberen und unteren Flansch miteinander verbunden sind. Bevorzugt besteht der Längsträger aber aus einem Strangpressprofil. Ein Längsträger aus einem Strangpressprofil hat gegenüber einem Längsträger in Schalenbauweise den Vorteil, dass keine Flansche abstehen, die das Überschieben einer Crashbox behindern oder erschweren können.
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Bevorzugt weist auch die Crashbox ein geschlossenes Hohlprofil auf. Beispielsweise kann die Crashbox dazu aus einem Strangpressprofil bestehen. Der Hohlraum des Hohlprofils ist dabei zumindest im Überlappungsbereich auf die äußere Form des Längsträgers abgestimmt, sodass die Crashbox im Überlappungsbereich den Längsträger formschlüssig und teleskopisch umgibt. Idealerweise sind die Crashbox und der Längsträger dabei so gut aufeinander abgestimmt, dass sich die Crashbox zur Montage mit minimalem Spiel auf den Längsträger aufschieben lässt.
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Günstigerweise sind die Crashbox und der Längsträger im Überlappungsbereich in Fahrzeugquerrichtung miteinander verschraubt. Eine derartige Verschraubung ermöglicht eine direkte Verbindung der Crashbox mit dem Längsträger, ohne dass zusätzliche Adapter erforderlich sind. Aufgrund der Bauraumverhältnisse sind Verschraubungen in Fahrzeugquerrichtung bei den allermeisten Kraftfahrzeugen an dieser Stelle gut zugänglich. Zusätzlich kann idealerweise in den Längsträger im Bereich der Verschraubung zumindest eine Buchse eingesetzt werden, die sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckt und sich beidseitig an den Seiten des Längsträgers abstützt, und durch die eine Schraube der Verschraubung geführt ist. Diese Buchse verhindert, dass durch die Verschraubung der Längsträger und/oder die Crashbox unerwünschterweise deformiert werden. Sie stellt sicher, dass die Flächenpressung zwischen dem Längsträger und der Crashbox aufgrund der Verschraubung ausreichend hoch ist und damit die Verschraubung prozesssicher hält.
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Idealerweise ist die Verschraubung von der Stirnseite des Längsträgers in Fahrzeuglängsrichtung um einen definierten Weg beabstandet. Die Crashbox kann sich bei einem Crash auch im Überlappungsbereich aufgrund ihrer Anordnung über dem Längsträger deformieren, sodass gegenüber einer in einen Längsträger eingeschobenen Crashbox ein zusätzlicher Deformationsweg vorteilhafterweise zur Verfügung steht. Allerdings wird die Deformation der Crashbox im Überlappungsbereich maßgeblich durch die Verschraubung behindert, sodass praktisch nur der Bereich der Crashbox zwischen der Stirnseite des Längsträgers und der Verschraubung mit dem Längsträger im Überlappungsbereich zur Deformation zur Verfügung steht. Um nun gezielt zumindest einen Teil des Überlappungsbereichs zur Deformation der Crashbox zur Verfügung zu stellen, kann die Verschraubung gezielt beabstandet zur Stirnseite des Längsträgers angeordnet werden.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, anhand dessen die Erfindung im Folgenden näher beschrieben wird. Die einzelnen Figuren zeigen in schematischer Darstellungsweise:
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1 eine perspektivische Ansicht eines vorderen Endbereichs eines Motorlängsträgers, an dem über eine Crashbox ein Stoßfängerquerträger angebracht ist, und
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2 einen Schnitt durch den Überlappungsbereich zwischen dem Motorlängsträger und der Crashbox.
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In 1 ist ein Ausschnitt eines Vorderwagens einer Karosserie eines Personenkraftfahrzeugs zu sehen. Dargestellt ist ein Motorlängsträger 1, der sich in Fahrzeuglängsrichtung x von einer Stirnwand aus nach vorne erstreckt. Der Motorlängsträger 1 besteht aus einem geschlossenen Hohlprofil, das aus einer Leichtmetall-Legierung stranggepresst ist. Es weist – wie es in der Schnittdarstellung in 2 gut erkennbar ist – im Wesentlichen einen rechteckigen Querschnitt 2 auf, dessen beide Seiten mit einem waagrechten Mittelsteg 3 miteinander verbunden sind. Über den vorderen Endbereich des Motorlängsträgers 1 ist der hintere Endbereich einer Crashbox 4 teleskopisch aufgeschoben, die den Motorlängsträger 1 formschlüssig umgibt. Die Crashbox 4 besteht ebenfalls aus einem geschlossenen Hohlprofil, das aus einer Leichtmetall-Legierung stranggepresst ist. Im Querschnitt weist die Crashbox 4 einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf, wie es in 2 dargestellt ist. Dabei entspricht die Breite des Hohlraums der Crashbox 4 der Breite des Motorlängsträgers 1. Der vordere Endbereich der Crashbox 4 ist mit einem Stoßfängerquerträger 5 eines vorderen Stoßfängers verbunden. An der Crashbox 4 sind weitere Bauteile, wie beispielsweise ein Halter 10 zur Aufnahme eines Fanghakens einer Frontklappe angebracht.
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Die Crashbox 4 ist mit dem Motorlängsträger 1 im Überlappungsbereich mit drei Schrauben 6 fest verschraubt. Dabei durchdringen alle drei Schrauben 6 in Fahrzeugquerrichtung y sowohl die Crashbox 4 als auch den Motorlängsträger 1 vollständig. Die Schrauben 6 liegen auf der einen Seite mit ihren Köpfen 7 an der Crashbox 4 an. Die Schrauben 6 sind jeweils mit einer Mutter 8 gesichert, die auf der anderen Seite der Crashbox 4 anliegt. Bei den Verschraubungen ist jeweils eine Buchse 9 in den Motorlängsträger 1 eingesetzt, die sich in Fahrzeugquerrichtung y erstreckt und sich beidseitig an den Seiten des Motorlängsträgers 1 abstützt, und durch die jeweils eine Schraube 6 der Verschraubung geführt ist. Diese Buchsen 9 verhindern, dass beim Verschrauben die Crashbox 4 und/oder der Motorlängsträger 1 unerwünschterweise zusammengedrückt werden können. So gewährleisten die Buchsen 9 den erforderlichen Anpressdruck zwischen den Seitenwänden der Crashbox 4 und den Seitenwänden des Motorlängsträgers 1, der für eine sichere Verschraubung erforderlich ist.
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Die Crashbox 4 ist so ausgelegt, dass sie sich bei einem frontalen Crash gezielt deformiert und so Crashenergie absorbiert. Dabei ist die Steifigkeit der Crashbox 4 so dimensioniert, dass sie möglichst viel Energie absorbiert und der Motorlängsträger 1 möglichst unbeschädigt bleibt. Dabei „faltet” sich die Crashbox 4 bei einem frontalen Crash möglichst zusammen. Dabei ist es von Vorteil, wenn der zur Verfügung stehende Deformationsweg der Crashbox 4 möglichst groß, damit sie möglichst viel Crashenergie absorbieren kann. Als Deformationsweg d steht dabei die gesamte Länge zwischen dem Stoßfängerquerträger 5 und den Schrauben 6 zur Verfügung.
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Die Anbringung weiterer Bauteile an der Crashbox 4, wie beispielsweise der an der Crashbox befestigte Halter 10, behindern die Deformation der Crashbox 4 praktisch nicht, da die Crashbox 4 über den Motorlängsträger 1 geschoben ist, sodass auch bei einer starken Deformation der Crashbox 4 der Halter 10 nicht am Motorlängsträger 1 anstoßen kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006038674 A1 [0002]
