DE102013102818A1 - Stoßfänger für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Stoßfänger für ein Kraftfahrzeug Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Stoßfänger (1) für ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Frontstoßfänger, mit mindestens zwei zueinander beabstandeten Deformationskörpern (2), deren Mittel- oder Längsachsen im montierten Zustand im Wesentlichen parallel zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges ausgerichtet sind, und mit mehreren, ein geschlossenes Profil aufweisenden Querträgern (3.1, 3.2, 3.3, 3.4), die übereinander angeordnet und mit den Deformationskörpern (2) verbunden sind. Damit der Stoßfänger bei geringem Gewicht einen relativ hohen Widerstand bietet, so dass im Falle eines Auffahrunfalls bei Geschwindigkeiten kleiner 20 km/h eine gezielt begrenzte Rückverlagerung der Querträger erzielt und ein Unter- bzw. Überfahren des Stoßfängers (1) durch den Stoßfänger des an der Kollision beteiligten Fahrzeuges ausgeschlossen wird, sind die Querträger (3.1, 3.2, 3.3, 3.4) aus einer Gruppe von mindestens drei Querträgern gebildet, wobei der jeweilige Querträger (3.1, 3.2, 3.3, 3.4) der Gruppe ein mindestens fünf Ecken umfassendes Querschnittsprofil aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Stoßfänger für ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Frontstoßfänger, mit mindestens zwei zueinander beabstandeten Deformationskörpern, deren Mittel- oder Längsachsen im montierten Zustand im Wesentlichen parallel zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges ausgerichtet sind, und mit mehreren, ein geschlossenes Profil aufweisenden Querträgern, die übereinander angeordnet und mit den Deformationskörpern (sogenannten Crashboxen) verbunden sind.
  • Ein derartiger Stoßfänger ist aus der DE 10 2004 056 956 B4 bekannt. Der bekannte Stoßfänger weist mindestens zwei runde Rohre als Querträger auf, die in vertikaler Richtung übereinander angeordnet und zwischen Seitenrahmen (Crashboxen) durch eine plattenförmige Klammer miteinander verbunden sind. Die Klammer ist dabei an der Vorderseite der Rohre vorgesehen und mit diesen verschweißt. Sie weist obere und untere gebogene Endabschnitte auf, die der äußeren Form der Rohre angepasst sind. Die Rohre sind über Trägerelemente, die bogenförmige Aussparungen zur formschlüssigen Aufnahme der Rohre aufweisen, mit den Seitenrahmen verbunden.
  • Die meisten Auffahrunfälle von Personenkraftwagen ereignen sich bei Geschwindigkeiten unter 20 km/h. Dabei kommt es zu Fahrzeugbeschädigungen im Front- und Heckbereich. In den vergangenen Jahren wurden in der Versicherungsbranche Crashreparaturtests mit dem Ziel entwickelt, die Schäden an Personenkraftwagen bei typischen Auffahrunfällen zu verringern. Die Autoversicherungen nehmen unter anderem auf der Grundlage dieser Tests heutzutage die Typklasseneinstufung für Personenkraftwagen vor. Die Automobilhersteller berücksichtigen diesen Test bei der Entwicklung neuer Automodelle. Eine Minimierung der Fahrzeugbeschädigungen bei Auffahrunfällen setzt allerdings voraus, dass die Stoßfänger der am Auffahrunfall beteiligten Fahrzeuge geometrisch kompatibel sind. Denn sind die Querträger der Stoßfänger relativ schmal ausgebildet und in unterschiedlichen Höhen angeordnet, so führt dies im Ergebnis dazu, dass sich die Stoßfänger nicht treffen und in die weichen Strukturen des anderen Fahrzeuges abrutschen bzw. eindringen können. Die Reparaturkosten können in diesen Fällen erheblich höher sein als bei Fahrzeugen, deren Stoßfänger sich treffen und die Aufprallenergie wie vorgesehen absorbieren.
  • Aber selbst wenn sich die Stoßfänger treffen, ist es für eine Minimierung der Fahrzeugbeschädigungen zudem wichtig, dass die aufprallbedingte Rückverlagerung (Deformierung) des Querträgers des Stoßfängers ein gewisses Maß, beispielsweise 100 mm nicht überschreitet, da andernfalls das Motoraggregat, insbesondere der Kühler beschädigt wird. Bisher sind herkömmliche Kraftfahrzeug-Stoßfänger in der Regel nicht auf diese Anforderung ausgelegt.
  • Eine weitere Anforderung bei der Entwicklung neuer Kraftfahrzeuge ist die Minimierung des Fahrzeuggewichts, um den Kraftstoffverbrauch zu senken. Aus diesem Grunde werden in vielen Kraftfahrzeugen Stoßfänger aus Aluminium eingebaut. Diese Stoßfänger weisen zwar ein relativ geringes Gewicht auf, haben jedoch den Nachteil relativ hoher Materialkosten.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stoßfänger der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, dessen Querträger einen relativ hohen Deformationswiderstand bieten, so dass im Falle eines Auffahrunfalls bei Geschwindigkeiten kleiner 20 km/h eine gezielte begrenzte Rückverlagerung der Querträger erzielt und ein Unter- bzw. Überfahren des Stoßfängers durch den Stoßfänger des an der Kollision beteiligten Fahrzeugs weitestgehend ausgeschlossen wird. Zugleich soll der Stoßfänger ein relativ geringes Gewicht aufweisen.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Stoßfänger mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
  • Der erfindungsgemäße Stoßfänger ist dadurch gekennzeichnet, dass dessen Querträger aus einer Gruppe von mindestens drei Querträgern gebildet sind, wobei der jeweilige Querträger der Gruppe ein mindestens fünf Ecken umfassendes Querschnittsprofil aufweist. Vorzugsweise besitzt der Querträger dabei ein Querschnittsprofil mit einer geraden Anzahl von Ecken, beispielsweise sechs oder acht Ecken.
  • Die erfindungsgemäße Lösung beruht auf der Erkenntnis, dass sich hinsichtlich eines typischen Auffahrunfalls mit einer Geschwindigkeit kleiner 20 km/h eine gezielte begrenzte Rückverlagerung des Querträgerbereichs des Stoßfängers sowie eine hohe Sicherheit gegen ein Unter- bzw. Überfahren des Stoßfängers und zudem eine erhebliche Reduzierung des Gewichts des Stoßfängers erzielen lassen, wenn ein Stoßfänger der eingangs genanten Art anstelle von Querträgern mit konventionellem Querschnittsprofil, wie beispielsweise einem rechteckigen, kreisrunden oder ovalen Querschnittsprofil, mindestens drei Querträger mit einem mindestens fünf Ecken umfassenden Querschnittsprofil aufweist. Durch die Erhöhung der Anzahl der Profilecken bzw. einer entsprechenden Erhöhung der Anzahl unterschiedlicher Radien des Querschnittsprofils ergibt sich eine Erhöhung (Verbesserung) des Knickwiderstandes des betreffenden Querträgers und damit des gesamten Stoßfängers.
  • Der in Anspruch 1 definierte Stoßfänger erfüllt somit die Anforderungen des oben erwähnten von der Versicherungsbranche entwickelten Crashreparaturtests und zeichnet sich zudem durch ein relativ geringes Gewicht bei hohem Deformationswiderstand aus.
  • Die Verwendung von Querträgern, die aus einem sechs, acht oder einer höheren, geraden Anzahl von Ecken aufweisenden Querschnittsprofil bestehen, hat insbesondere den Vorteil, dass drei oder mehrere der Querträger dann in einer im Wesentlichen geradlinigen Reihe übereinander angeordnet und dabei flächig aufeinander gelegt werden können. Alternativ kann bei dem erfindungsgemäßen Stoßfänger auch eine beabstandete Anordnung der Querträger übereinander vorgesehen sein. Die Verbindung der Querträger miteinander kann durch geeignete Verbindungs- und/oder Befestigungsmittel, wie zum Beispiel Stifte und/oder Bolzen erfolgen.
  • Die Deformationskörper sowie die Querträger des erfindungsgemäßen Stoßfängers sind vorzugsweise aus Stahl gefertigt. Stahl zeichnet sich insbesondere durch eine gute Kaltumformbarkeit und eine bewährte und kostengünstige Schweißeignung aus. Zudem bietet der Werkstoff Stahl die Möglichkeit, höhere Festigkeiten gegenüber zum Beispiel Aluminium zu realisieren. Denkbar ist auch die Verwendung von warmvergütbaren Stählen, wie beispielsweise Mangan-Bor-Stähle, die als Querträger durchgehend gehärtet sein können oder lokal unterschiedliche Festigkeiten aufweisen können. Vorzugsweise sind alle Querträger aus Stahl hergestellt und weisen eine Zugfestigkeit von mindestens 780 MPa auf. Vorzugsweise ist mindestens einer der Querträger des erfindungsgemäßen Stoßfängers aus hochfestem Stahl mit einer Zugfestigkeit von mindestens 1200 MPa, vorzugsweise von mindestens 1400 MPa hergestellt.
  • Je nach Anforderung und mit Blick auf ein relativ niedriges Gewicht können unterschiedliche Werkstoffgüten und/oder Wandstärken verwendet werden. Insbesondere durch die Verwendung von Stählen mit Zugfestigkeiten von mindestens 780 MPa kann zumindest einer der Querträger mit geringerer Wandstärke hergestellt werden (0,9-fache der Wandstärke des Querträgers mit der höchsten Wandstärke). Kommen Stähle mit Zugfestigkeiten von mindestens 1200 MPa in Betracht, kann die Wandstärke weiter reduziert werden, mindestens um oder auf das 0,6-fache, vorzugsweise 0,7-fache der Wandstärke des Querträgers mit der höchsten (größten) Wandstärke.
  • Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Stoßfängers sieht vor, dass zumindest der oberste Querträger an den Außenseiten der Deformationskörper endet. Diese Längenbegrenzung des obersten Querträgers bzw. mindestens eines weiteren Querträgers der anderen Querträger dient dem Ziel, das Gewicht des Stoßfängers zu minimieren. Der betreffende Querträger kann dabei mit geringem Abstand von der Außenseite des jeweiligen Deformationskörpers enden. Der Abstand bzw. Vorsprung des Endes des Querträgers gegenüber der Außenseite des Deformationskörpers ist dabei vorzugsweise kleiner oder gleich dem Außendurchmesser oder der größten Profilaußenweite des betreffenden Querträgers. Besonders bevorzugt schließt zumindest der oberste Querträger in seiner Längserstreckung im Wesentlichen bündig mit den beiden Außenseiten der Deformationskörper ab.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Stoßfängers ist vorgesehen, dass der Deformationswiderstand und/oder die Zugfestigkeit der Querträger vom obersten Querträger in Richtung des untersten Querträgers stufenweise abnehmen oder im Wesentlichen identisch sind. Hierdurch können gegebenenfalls die Materialkosten des erfindungsgemäßen Stoßfängers gesenkt und gleichwohl die Anforderungen des oben erwähnten, von der Versicherungsbranche entwickelten Crashreparaturtests erfüllt werden.
  • Nach einer weiteren (alternativen) Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Stoßfängers ist vorgesehen, dass der Deformationswiderstand des obersten Querträgers sowie der Deformationswiderstand des untersten Querträgers jeweils größer sind als der Deformationswiderstand jedes der dazwischen angeordneten Querträger. Auch hierdurch können gegebenenfalls die Materialkosten des erfindungsgemäßen Stoßfängers gesenkt und gleichwohl die Anforderungen des oben erwähnten, von der Versicherungsbranche entwickelten Crashreparaturtests erfüllt werden.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Stoßfängers ist dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei der Querträger zwischen den Deformationskörpern zumindest lokal miteinander verbunden sind. Hierdurch kann der Deformationswiderstand des Stoßfängers weiter erhöht werden. Die lokale Verbindung der Querträger kann dabei vorzugsweise aus einer oder mehreren Punktschweißverbindungen gebildet sein. Zur Verbesserung des Deformationswiderstandes des Stoßfängers können auch alle Querträger lokal miteinander verbunden sein. Punktschweißverbindungen können mittels Widerstandsschweißen, aber auch durch MIG- und MAG-Schweißen erfolgen. Alternativ können zumindest zwei Querträger, aber auch alle Querträger des erfindungsgemäßen Stoßfängers, durch ein oder mehrere Klebepunkte oder auch durch eine vollflächige Verklebung miteinander verbunden sein.
  • Hinsichtlich niedriger Fertigungskosten sieht eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Stoßfängers vor, dass die Querträger oder zumindest einer der Querträger als Rollprofil, optional als gebogenes Rollprofil ausgeführt sind/ist. Nach einer alternativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Stoßfängers können die Querträger oder zumindest einer der Querträger auch aus mehreren Blechumformteilen hergestellt sein, wobei die Längskanten des jeweiligen Querträgers im Stumpfstoß oder Überlappstoß miteinander verschweißt sind. Die letztgenannte Ausgestaltung bietet die Möglichkeit, den betreffenden Querträger aus Blechen bzw. Blechumformteilen unterschiedlicher Wandstärke und/oder unterschiedlicher Werkstoffgüte maßgeschneidert zusammenzusetzen. Alternativ kann die Umformung zu einem Querträger auch aus einem Platinenzuschnitt erfolgen, der zunächst zu einem U-förmigen Profil vorgeformt und anschließend zu einem geschlossenen Schlitzprofil weiter umgeformt wird. Als nächster Fertigungsschritt wird ein Schweißen im Stumpf- oder Überlappstoß der Längskanten des Schlitzprofils durchgeführt.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Stoßfängers ist dadurch gekennzeichnet, dass sich zumindest einer der Querträger bezüglich seiner Querschnittform von mindestens einem der anderen Querträger unterscheidet. Auch hierdurch lässt sich der Deformationswiderstand des Stoßfängers erhöhen und/oder dessen Gewicht verringern.
  • Genügt die Anzahl der Querträger der geforderten Mindesthöhe des Stoßfängers und ist eine weitere Erhöhung des Deformationswiderstandes erforderlich, kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Stoßfängers dadurch Abhilfe geschaffen werden, dass mindestens einer der Querträger mit Strukturschaum ausgeschäumt ist. Alternativ können vor und/oder hinter den übereinander angeordneten Querträgern weitere Querträger angeordnet sein.
  • Weitere bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Stoßfängers, insbesondere Frontstoßfängers sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer mehrere Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert.
  • Es zeigen schematisch:
  • 1 einen erfindungsgemäßen Stoßfänger für ein Kraftfahrzeug mit zwei stoßabsorbierenden Deformationskörpern (Crashboxen), in Draufsicht;
  • 2 den Stoßfänger der 1, in Vorderansicht;
  • 3 eine perspektivische Schnittdarstellung des Stoßfängers entlang der Schnittlinie III-III in 2;
  • 4 eine perspektivische Schnittdarstellung eines weiteren erfindungsgemäßen Stoßfängers; und
  • 5a, 5b, 6 und 7 jeweils eine Querschnittansicht auf übereinander angeordnete Querträger mit zusätzlichen davor bzw. dahinter angeordneten Querträgern eines erfindungsgemäßen Stoßfängers gemäß drei weiteren Ausführungsbeispielen.
  • In 1 ist ein Stoßfänger 1 für ein Kraftfahrzeug dargestellt, der insbesondere für eine Verwendung als Frontstoßfänger bestimmt ist.
  • Der Stoßfänger 1 umfasst zwei Deformationskörper 2, die auch als Crashboxen bezeichnet werden können. Ihre Mittel- oder Längsachsen sind im Wesentlichen parallel zur Fahrtrichtung, d. h. Längsrichtung des Kraftfahrzeuges ausgerichtet. Die Deformationskörper 2 werden an Längsträgern oder anderen Teilen der Fahrzeugkarosserie befestigt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel haben die hohlen Deformationskörper 2 ein im Wesentlichen rechteckiges Querschnittprofil. Alternativ können sie auch beispielsweise mit ovalem oder kreisrundem Querschnittprofil ausgebildet sein.
  • Ferner umfasst der Stoßfänger 1 mindestens drei Querträger 3.1, 3.2, 3.3, die parallel übereinander angeordnet sind und mit den Deformationskörpern 2 über geeignete Befestigungsmittel verbunden sind. Die Querträger 3.1, 3.2, 3.3 weisen jeweils ein mindestens fünfeckiges, vorzugsweise sechs- oder achteckiges Querschnittsprofil auf. Sie bestehen beispielsweise aus einzelnen geschlossenen Profilen.
  • In den in den 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispielen weist der Stoßfänger 1 jeweils vier parallel übereinander angeordnete Querträger (sechs- bzw. achteckige Profile) 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 auf. Er kann aber gegebenenfalls auch mit mehr als vier oder nur mit drei Querträgern 3.1, 3.2, 3.3 versehen sein, die ein sechs- oder achteckiges Querschnittprofil aufweisen.
  • Die Verbindung zwischen den Querträgern 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 und den Deformationskörpern (Crashboxen) 2 ist beispielsweise als lösbare Verbindung, beispielsweise durch Schraubverbindungen ausgeführt. An den vorderen Stirnseiten der Deformationskörper 2 sind hierzu Befestigungsmittel 4 vorgesehen. Die Befestigungsmittel 4 bestehen beispielsweise aus klammerförmigen Halterungen oder Stegen, die an dem jeweiligen Deformationskörper 2 befestigt oder angeformt sind und Löcher zur Aufnahme von mit den Querträgern 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 verbindbaren Schraubbolzen 5 oder dergleichen aufweisen.
  • Der unterste Querträger 3.4 unterscheidet sich bezüglich seiner Wandstärke und gegebenenfalls Werkstoffgüte von mindestens einem der anderen Querträger 3.1, 3.2, 3.3 dahingehend, dass er eine geringere Wandstärke als die anderen Querträger 3.1, 3.2, 3.3 aufweist, wobei zur Reduzierung des Gewichts die Wandstärke des Querträgers 3.4 mindestens dem 0,6-fachen und höchstens 0,9-fachen der Wandstärke des Querträgers 3.1, 3.2 oder 3.3 mit der größten (höchsten) Wandstärke entspricht. Vorzugsweise ist mindestens einer der Querträger 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 aus einem hochfesten Stahl hergestellt, der eine Zugfestigkeit von mindestens 1200 MPa, vorzugsweise mindestens 1400 MPa besitzt.
  • Um das Gewicht des Stoßfängers 1 weiter zu minimieren, ist der oberste Querträger 3.1 kürzer bemessen als die darunter angeordneten Querträger 3.2, 3.3, 3.4. Dementsprechend endet der oberste Querträger 3.1 an den Außenseiten 2.1 der Crashboxen (Deformationskörper) 2, wobei er vorzugsweise im Wesentlichen bündig mit den Außenseiten 2.1 der Crashboxen 2 abschließt oder die Außenseiten 2.1 der Crashboxen 2 mit geringem Abstand seitlich überragt (vgl. 1 bis 3).
  • Um den Widerstand der Konstruktion weiter zu erhöhen, sind die Querträger je nach Bedarf lokal miteinander verbunden. Beispielsweise ist dies durch eine oder mehrere Punktschweißverbindungen 6 realisiert (vgl. 4). Alternativ kann diese lokale Verbindung auch durch eine formschlüssige Verbindung mittels Steckbolzen oder Rastelementen realisiert sein. Zur weiteren Erhöhung des Deformationswiderstandes können alle Querträger 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 des Stoßfängers 1 lokal miteinander verbunden sein, oder wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, vollflächig mittels Klebeschicht 12 miteinander verbunden sein.
  • Die Querträger 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 des erfindungsgemäßen Stoßfängers 1 unterscheiden sich voneinander hinsichtlich ihres Deformationswiderstandes und/oder ihrer Festigkeit beispielsweise in der Weise, dass der Deformationswiderstand und/oder die Zugfestigkeit der Querträger vom obersten Querträger 3.1 in Richtung des untersten Querträgers 3.4 stufenweise abnehmen oder im Wesentlichen identisch sind.
  • Alternativ können die Querträger 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 des erfindungsgemäßen Stoßfängers 1 aber auch in der Weise ausgeführt sein, dass der Deformationswiderstand des obersten Querträgers 3.1 sowie des untersten Querträgers 3.4 jeweils größer sind als der Deformationswiderstand des oder der dazwischen angeordneten Querträger 3.2, 3.3.
  • Für die Herstellung der Querträger bzw. Profile 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 kommen sowohl kontinuierliche als auch diskontinuierliche Umformverfahren in Betracht. Beispielsweise können die Querträger 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 als geschlossene Rollprofile durch kontinuierliches Rollformen von Blechbändern (Spaltbändern) hergestellt werden. Alternativ können die Querträger 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 aber auch jeweils als Umformteil diskontinuierlich durch Tiefziehen oder ein anderes geeignetes Umformverfahren und anschließender Verschweißung der im Stumpfstoß oder Überlappstoß angeordneten Längskanten der durch Umformen erhaltenen Blechschalen hergestellt werden.
  • In 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Stoßfängers dargestellt. Der Aufbau des Stoßfängers gemäß 4 ist ähnlich dem in den 1 bis 3 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel, jedoch mit dem Unterschied, dass die Querträger jeweils ein achteckiges Querschnittsprofil aufweisen und lokal miteinander verschweißt sind. Zum Aneinanderschweißen der Querträger wird beispielsweise eine geeignete Schweißvorrichtung durch mindestens eine Öffnung 7 in der Profilwand des betreffenden Querträgers (Profils) zu der Schweißstelle geführt. Des Weiteren ist vorzugsweise eine Prallplatte 9 durch Punktschweißstellen 8 mit den Querträgern 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 verbunden. Die Prallplatte 9 weist abgekantete Laschen 10 auf, die als Anbindungsbereich an einem in 4 nicht dargestellten Deformationskörper dienen. Die Anbindung der der Prallplatte 9 an den Deformationskörper erfolgt mittels Verschraubung oder Verschweißung.
  • In den 5a, 5b und 6 sind weitere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Stoßfängers 1 skizziert, wobei weitere Querträger 3.5, 3.6, 3.7 jeweils in Fahrrichtung des Kraftfahrzeuges gesehen vor oder hinter den im Wesentlichen vertikal übereinander angeordneten Querträgern 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 zur Erhöhung des Knickwiderstandes vorgesehen sind.
  • In dem Ausführungsbeispiel gemäß 5a und 5b ist eine Querträgeranordnung 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 dargestellt, wie sie in den 1 bis 3 gezeigt ist, jedoch ohne Klebeschicht. In Fahrtrichtung, angezeigt durch den Pfeil, sind vor der Querträgeranordnung 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 drei weitere Querträger 3.5, 3.6, 3.7 angeordnet und mit der Querträgeranordnung verbunden. Im Unterschied zu 4 sind die Querträger 3.1 bis 3.7 nicht in der Senkrechten miteinander verbunden, sondern hier ist die Verbindung an den schräg verlaufenden, aneinanderliegenden Seiten der Querträger 3.1 bis 3.7 vorgesehen, beispielsweise mittels Punktschweißen. Das Punktschweißen erfolgt über Öffnungen 7, durch die eine beispielhaft dargestellte Schweißzange 13 an die zu verbindenden, schräg verlaufenden Seiten der Querträger 3.1 bis 3.7 herangeführt werden kann. Die Seitenkanten der Querträger in im Wesentlichen horizontaler Ebene, die jeweils mit den Bezugszeichen a und b gekennzeichnet sind, können unter Berücksichtigung des Knickwiderstandes durchaus etwas kleiner gewählt werden, als die anderen Seitenkanten (Seiten) der Querträger, wodurch auch entsprechend an Bauraum hinzugewonnen werden kann. In weiterer Ausgestaltung dieses Ausführungsbeispiels kann sich mindestens einer der Querträger 3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6 und/oder 3.7 des Stoßfängers 1 gemäß 5 bezüglich seiner Wandstärke von den anderen Querträgern unterscheiden. Mindestens einer der Querträger 3.1 bis 3.7 ist aus einem Stahl mit einer Zugfestigkeit von mindestens 780 MPa, insbesondere mindestens 1200 MPa, vorzugsweise mindestens 1400 MPa hergestellt. Die Wandstärke des Querträgers mit der vorgenannten Zugfestigkeit entspricht dem 0,6-fachen, vorzugsweise 0,7-fachen und höchstens dem 0,9-fachen der Wandstärke der anderen Querträger.
  • In dem Ausführungsbeispiel gemäß 6 sind weitere Querträger 3.5, 3.6, 3.7, in Fahrrichtung betrachtet, hinter der Querträgeranordnung 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 angeordnet. Je nach Bedarf können die weiteren, vertikal voneinander beabstandeten Querträger 3.5, 3.6, 3.7 zumindest lokal miteinander verbunden sein, zum Beispiel durch eine oder mehrere Schraubverbindungen oder andere geeignete Verbindungsmittel 11.
  • 7 zeigt im Unterschied zu 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer versetzten Anordnung der Querträger 3.1 bis 3.4 übereinander. Ferner sind die Seitenkanten a, b in der im Wesentlichen horizontalen Ausrichtung auf ein relativ kleines oder minimales Maß reduziert, ohne dass sich die Verkürzung der Seitenkanten negativ auswirkt. Bei Bedarf können noch weitere Querträger in versetzter Anordnung übereinander vorgesehen werden.
  • Die Ausführung der Erfindung ist nicht auf die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr sind eine Vielzahl von Varianten denkbar, die auch bei von den dargestellten Ausführungsbeispielen abweichender Gestaltung von der in den Ansprüchen angegebenen Erfindung Gebrauch machen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102004056956 B4 [0002]

Claims (9)

  1. Stoßfänger (1) für ein Kraftfahrzeug, insbesondere Frontstoßfänger, mit mindestens zwei zueinander beabstandeten Deformationskörpern (2), deren Mittel- oder Längsachsen im montierten Zustand im Wesentlichen parallel zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges ausgerichtet sind, und mit mehreren, ein geschlossenes Profil aufweisenden Querträgern (3.1, 3.2, 3.3, 3.4), die übereinander angeordnet und mit den Deformationskörpern (2) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Querträger (3.1, 3.2, 3.3, 3.4) aus einer Gruppe von mindestens drei Querträgern gebildet sind, wobei der jeweilige Querträger (3.1, 3.2, 3.3, 3.4) der Gruppe ein mindestens fünf Ecken umfassendes Querschnittsprofil aufweist.
  2. Stoßfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Querschnittsprofil eine gerade Anzahl von Ecken besitzt, vorzugsweise sechs- oder achteckig ausgebildet ist.
  3. Stoßfänger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass vor und/oder hinter den übereinander angeordneten Querträgern (3.1, 3.2, 3.3, 3.4) weitere Querträger (3.5, 3.6, 3.7) angeordnet sind.
  4. Stoßfänger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass alle Querträger (3.1, 3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 3.7) aus Stahl hergestellt sind und jeweils eine Zugfestigkeit von mindestens 780 MPa aufweisen.
  5. Stoßfänger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Querträger aus Stahl hergestellt ist, der eine Zugfestigkeit von mindestens 1200 MPa aufweist.
  6. Stoßfänger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der oberste Querträger (3.1) an den Außenseiten (2.1) der Deformationskörper (2) endet.
  7. Stoßfänger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Deformationswiderstand und/oder die Zugfestigkeit der Querträger vom obersten Querträger (3.1) in Richtung des untersten Querträgers (3.4) stufenweise abnehmen.
  8. Stoßfänger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Deformationswiderstand des obersten Querträgers (3.1) sowie des untersten Querträgers (3.4) jeweils größer sind als der Deformationswiderstand des jeweiligen dazwischen angeordneten Querträgers (3.2, 3.3).
  9. Stoßfänger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei der Querträger zwischen den Deformationskörpern (2) zumindest lokal miteinander verbunden sind.
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