DE102013111615A1

DE102013111615A1 - Bugmodul eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102013111615A1
Application number: DE201310111615
Authority: DE
Inventors: Ralf Schmid; Markus Keller; Tobias Hegedusch; Peter Reutlinger; Michael Zehender
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2013-10-22
Filing date: 2013-10-22
Publication date: 2015-04-23
Also published as: GB2520823B; BR102014023765A2; JP5977307B2; US20150107931A1; GB2520823A; JP2015081086A; GB201418123D0; US9376087B2; FR3012106A1; FR3012106B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bugmodul (7) eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens, mit einem fahrzeugbugseitigen Luftführungselement (1) für einen Fahrzeugkühler, wobei das Luftführungselement (1) mit dem Fahrzeugkühler verbindbar ist, sowie mit einem bugseitig dem Luftführungselement (1) vorgelagerten Crashschaumelement (6). Bei einem derartigen Bugmodul ist vorgesehen, dass das Luftführungselement (1) zumindest in einem Teilbereich am Crashschaumelement (6) befestigt ist. Eine derartige Gestaltung des Bugmoduls gewährleistet eine besonders gute Form- und Lagestabilisierung des Luftführungselements (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Bugmodul eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenwagens, mit einem fahrzeugbugseitigen Luftführungselement für einen Fahrzeugkühler, wobei das Luftführungselement mit dem Fahrzeugkühler verbindbar ist, sowie mit einem bugseitig dem Luftführungselement vorgelagerten Crashschaumelement.
Bei einem derartigen Bugmodul findet das Crashschaumelement Verwendung, um in einem Crashfall kinetische Energie zu absorbieren. Das Crashschaumelement ist hierbei insbesondere in eine Stoßfängeranordnung des Kraftfahrzeugs integriert. Bei dem Fahrzeugkühler handelt es sich insbesondere um einen Wasserkühler. Bugseitig des Fahrzeugkühlers ist das Luftführungselement angeordnet und mit dem Fahrzeugkühler verbunden. Das Luftführungselement ist beispielsweise als Aufsatz für den Fahrzeugkühler gestaltet. Insbesondere besteht das Luftführungselement aus einem relativ starren Kunststoff, damit das Luftführungselement einerseits eigenstabil ist, andererseits form- und lagestabil an den Fahrzeugkühler angebunden ist.
Nachteilig ist der nicht optimale Fußgängerschutz, insbesondere bei einem Beinanprall, aufgrund des relativ steifen Materials. Da das relativ steife Luftführungselement insbesondere unter Verwendung eines gefüllten Kunststoffs gebildet ist, findet zudem für das Luftführungselement ein relativ schweres Material Verwendung.
In der EP 1 633 603 B1 ist eine Stoßfängeranordnung für ein Kraftfahrzeug beschrieben, wobei die Stoßfängeranordnung ein als Einlegeteil ausgebildetes Crashelement aufnimmt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Modul der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass dieses sich durch eine besonders gute Form- und Lagestabilisierung des Luftführungselements auszeichnet.
Gelöst wird die Aufgabe dadurch, dass das Luftführungselement zumindest in einem Teilbereich am Crashschaumelement befestigt ist.
Das Luftführungselement ist somit nicht nur dahingehend ausgebildet, dass es zur Befestigung am Fahrzeugkühler vorgesehen ist, sondern es ist das Luftführungselement zumindest in einem Teilbereich am Crashelement befestigt. Durch diese Anbindung des Luftführungselements auch an das Crashelement ergibt sich eine erhöhte Form- und Lagestabilisierung des Luftführungselements, somit auch des Crashschaumelements. Wegen dieser Form- und Lagestabilisierung insbesondere des Luftführungselements kann dieses unter Einsatz von weicheren bzw. weniger steifen und leichteren Materialien hergestellt werden. Dieser weichere Kunststoff, bei dem es sich insbesondere um einen ungefüllten Kunststoff handelt, verbessert die Fußgängerschutzeigenschaften, insbesondere bei einem Crashereignis mit Beinanprall, erheblich. Das weniger steife Luftführungselement kann besser nachgeben als ein steiferes Luftführungselement.
Durch die Anbindung des Luftführungselements an das Crashschaumelement kann auch das Crashschaumelement unter Einsatz weicherer bzw. weniger steifer und leichterer Materialien hergestellt werden, insbesondere aus einem ungefüllten Kunststoff. Hierbei ist dennoch die gute Form- und Lagestabilisierung des Luftführungselements aufgrund der Anbindung des Luftführungselements an das Crashschaumelement gewährleistet.
Es wird als besonders vorteilhaft angesehen, wenn das Luftführungselement mittels Befestigungslaschen am Crashelement befestigt ist. Diese Ausbildung ermöglicht ein schnelles und einfaches Befestigen des Luftführungselements am Crashelement. Überdies können die Elemente, die die Verbindung bewirken, besonders einfach hergestellt werden.
Unter diesem Aspekt wird es als besonders vorteilhaft angesehen, wenn das Crashelement Lagerzapfen zum Aufstecken der mit dem Luftführungselement verbundenen Befestigungslaschen im Bereich von Löchern in den Befestigungslaschen aufweist. Bei benachbarter Anordnung von Luftführungselement und Crashschaumelement ist es somit nur erforderlich, die Befestigungslaschen im Bereich deren Löcher auf die Lagerzapfen des Crashelements aufzustecken. Diese Befestigung der Befestigungslaschen an dem Lagerzapfen erfolgt insbesondere mittels einer Rastverbindung. Hierzu kann die Befestigungslasche mit einem Vorsprung versehen sein, der einen Hinterschnitt des Lagerzapfens in der Montagestellung der Befestigungslasche hintergreift.
Besonders zweckmäßig ist es, insbesondere unter dem Aspekt der baulich einfachen Gestaltung und der Erzeugung der Verbindung der Befestigungslasche mit dem Lagerzapfen, wenn die jeweilige Befestigungslasche über ein Filmgelenk mit dem Luftführungselement verbunden ist. Die Befestigungslaschen und das Luftführungselement stellen somit ein Bauteil dar. Die Befestigungslaschen sind insbesondere bei einem Spritzvorgang des aus Kunststoff bestehenden Luftführungselements mit angespritzt.
Das Luftführungselement und das Crashschaumelement können miteinander unter einer gewissen Vorspannung verbunden werden, somit bei einer geringfügigen Verformung des Crashschaumelements das mit einem Druck gegen das Luftführungselement an diesem platziert wird. In dieser Stellung wird das Luftführungselement mittels der Befestigungslaschen am Crashschaumelement befestigt. Diese Vorspannung bzw. Überdrückung erleichtert eine Bandmontage des Bugmoduls. Das Luftführungselement fügt sich schnell in enge Spalten.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Crashelement formschlüssig in das Luftführungselement eingesetzt ist. Aufgrund des Formschlusses ergibt sich eine noch bessere Form- und Lagestabilisierung des Luftführungselements am Crashschaumelement. Insbesondere ist vorgesehen, dass das Crashschaumelement das Luftführungselement flächig kontaktiert. Auch dies trägt zur Optimierung der Form- und Lagestabilisierung von Crashschaumelement und Luftführungselement bei.
Vorzugsweise ist das Bugmodul derart ausgeführt, dass in einem dem Luftführungselement bugseitig vorgelagerten Bereich ein karosserieseitiger Querträger angeordnet ist, in dem das Crashschaumelement gelagert ist. Der Querträger ist insbesondere Bestandteil einer Stoßfängeranordnung des Kraftfahrzeuges.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der beigefügten Zeichnung und der Beschreibung des in der Zeichnung wiedergegebenen, bevorzugten Ausführungsbeispiels, ohne auf dieses beschränkt zu sein.
Es zeigt in schematischer Darstellung:
1 eine räumliche Ansicht eines Luftführungselements für einen Fahrzeugkühler, von der Bugseite bzw. Frontseite eines Kraftfahrzeugs aus gesehen,
2 einen Schnitt durch den unteren Bereich des Luftführungselements mit in dieses eingesetztem Crashschaumelement, wobei die Schnittebene vertikal in Längserstreckung des Kraftfahrzeugs verläuft (Schnitt gemäß der Linie II-II in 3),
3 eine Ansicht III gemäß 2.
Figurenbeschreibung
In 1 ist ein Luftführungselement 1 gezeigt. Dieses findet Verwendung zusammen mit einem nicht veranschaulichten Fahrzeugkühler. Bei diesem handelt es sich um einen Wasserkühler. Bei dem Fahrzeug, bei dem der Fahrzeugkühler und das Luftführungselement 1 Verwendung findet, handelt es sich insbesondere um einen Personenkraftwagen.
Das Luftführungselement 1 ist mit einer sich im Wesentlichen über dessen Breite (bezogen auf die Breitenerstreckung des Fahrzeugs) erstreckenden Luftdurchtrittsöffnung 2 versehen. Die Erstreckung der Luftdurchtrittsöffnung 2 in Breitenrichtung ist wesentlich größer als die in Höhenrichtung.
Das Luftführungselement 1 ist als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet. Es besteht aus einem ungefüllten Kunststoff und ist damit im Gegensatz zu einem Kunststoffteil aus gefülltem Kunststoff relativ weich bzw. relativ weniger steif ausgebildet und zudem relativ leicht. In seinem dem Bug bzw. der Front des Fahrzeugs abgewandten Ende ist das Luftführungselement 1 mit diversen Aufnahmen 3 bzw. Vorsprüngen zum Verbinden, insbesondere rastierenden Verbinden mit dem Fahrzeugkühler versehen. Das Luftführungselement 1 wird im Bereich der Aufnahme/Vorsprünge 3 auf den Fahrzeugkühler aufgesteckt. Wegen dieser Anbindung des Luftführungselements 1 an den Fahrzeugkühler ist bereits eine relativ steife Verbindung von Luftführungselement 1 und Fahrzeugkühler gegeben.
Auf der dem Fahrzeugkühler abgewandten Seite, somit zum Bug bzw. zur Front des Kraftfahrzeugs hin, ist das Luftführungselement 1 unten mit einem Plattenabschnitt 4 versehen, der sich im Wesentlichen horizontal erstreckt. Oberhalb dieses Plattenabschnitts 4 ist ein karosserieseitiger Querträger 5 angeordnet, der auf seiner dem Bug bzw. der Front des Kraftfahrzeugs zugewandten Seite ein Crashschaumelement 6 aufnimmt, das mit dem Querträger 5 verbunden ist. Dieses Crashschaumelement 6 befindet sich gleichfalls in dem Raum oberhalb des Plattenabschnitts 4.
Zumindest das Luftführungselement 1 und das Crashelement 6 bilden im erfindungsgemäßen Sinne ein Bugmodul 7 des Kraftfahrzeugs.
Das bugseitig dem Luftführungselement 1 vorgelagerte Crashschaumelement 6 ist in einem Teilbereich, nämlich im Bereich des Plattenabschnitts 4 am Crashelement 6 befestigt. Die Befestigung erfolgt mittels Befestigungslaschen 8. Hierbei weist das Crashschaumelement 6 Lagerzapfen 9 zum Aufstecken der mit dem Plattenabschnitt 4 verbundenen Befestigungslaschen 8 im Bereich von Löchern 10 in den Befestigungslaschen 8 auf. Die jeweilige Befestigungslasche 8 ist über ein Filmgelenk 11 mit dem Luftführungselement 1 verbunden.
Wie der Darstellung der 3 zu entnehmen ist, ist das Crashschaumelement 6 formschlüssig in das Luftführungselement 1 eingesetzt, konkret im Bereich des Plattenabschnitts 4. Hierbei kontaktiert das Crashschaumelement 6 den Plattenabschnitt 4 flächig.
Nicht nur das Luftführungselement 1, sondern auch das Crashschaumelement 6 sind aus ungefülltem Kunststoff gebildet, somit leicht und relativ weich bzw. wenig steif ausgebildet. Dies ist von Vorteil unter dem Aspekt der Fußgängerschutzeigenschaften, insbesondere bei einem Beinanprall.
Um eine dauerhafte und somit sichere Verbindung zwischen Luftführungselement 1 und Crashschaumelement 6 zu gewährleisten, sind die Lagerzapfen 9 mit Hinterschnitten 12 versehen, in die die Befestigungslaschen 8 in deren auf die Lagerzapfen 9 vollständig aufgesteckten Stellung eingreifen.
Bezugszeichenliste

1: Luftführungselement
2: Luftdurchtrittsöffnung
3: Aufnahme/Vorsprung
4: Plattenabschnitt
5: Querträger
6: Crashschaumelement
7: Bugmodul
8: Befestigungslasche
9: Lagerzapfen
10: Loch
11: Filmgelenk
12: Hinterschnitt

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

EP 1633603 B1 [0004]

Claims

Bugmodul (7) eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens, mit einem fahrzeugbugseitigen Luftführungselement (1) für einen Fahrzeugkühler, wobei das Luftführungselement (1) mit dem Fahrzeugkühler verbindbar ist, sowie mit einem bugseitig dem Luftführungselement (1) vorgelagerten Crashschaumelement (6), dadurch gekennzeichnet, dass das Luftführungselement (1) zumindest in einem Teilbereich am Crashschaumelement (6) befestigt ist.
Bugmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftführungselement (1) mittels Befestigungslaschen (8) am Crashschaumelement (6) befestigt ist.
Bugmodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Crashschaumelement (6) Lagerzapfen (9) zum Aufstecken der mit dem Luftführungselement (1) verbundenen Befestigungslaschen (8) im Bereich von Löchern (10) in den Befestigungslaschen (8) aufweist.
Bugmodul nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Befestigungslasche (8) über ein Filmgelenk (11) mit dem Luftführungselement (1) verbunden ist.
Bugmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Crashschaumelement (6) formschlüssig in das Luftführungselement (1) eingesetzt ist.
Bugmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Crashschaumelement (6) das Luftführungselement (1) flächig kontaktiert.
Bugmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in einem dem Luftführungselement (1) bugseitig vorgelagerten Bereich ein karosserieseitiger Querträger (5) angeordnet ist, in dem das Crashschaumelement (6) gelagert ist.
Bugmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftführungselement (1) und/oder das Crashschaumelement (6) unter Verwendung eines ungefüllten Kunststoffs gebildet sind.