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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Weiterentwicklung betrifft eine Kraftfahrzeugkarosserie mit zumindest zwei sich in einer Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden und in einer Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandeten Längsträgern und mit einem Stoßfängerquerträger, welcher die Längsenden der Längsträger strukturell miteinander verbindet. In einem weiteren Aspekt ist ferner ein mit einer derartigen Kraftfahrzeugkarosserie ausgestattetes Kraftfahrzeug vorgesehen.
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Hintergrund
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Selbsttragende Kraftfahrzeugkarosserien erfüllen heutzutage vielfältigste Anforderungen. Sie sollen ein hohes Maß an Verwindungs- und Struktursteifigkeit bei möglichst geringem Gewicht bereitstellen. Im Falle einer Kollision der Kraftfahrzeugkarosserie mit Kollisionspartnern soll die Kraftfahrzeugkarosserie ein vorgegebenes Deformations- und Intrusionsverhalten aufweisen. Für Fahrzeugkollisionen in einem unteren Geschwindigkeitsbereich, zum Beispiel gemäß dem RCAR 10°-Crashtest, bei welchem das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit von maximal 16 km/h auf ein Hindernis auftrifft, sollen die sogenannten Stoßfängerquerträger an der Fahrzeugfront oder am Fahrzeugheck die Stoßenergie möglichst vollständig absorbieren und dabei die strukturell mit den Stoßfängerquerträgern verbundenen Längsträger der Karosserie vor Beschädigungen schützen.
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Der Stoßfängerquerträger ist verhältnismäßig leicht austauschbar, sodass für die Wiederherstellung eines beschädigten Kraftfahrzeugs nur vergleichsweise geringe Reparaturkosten anfallen. Bei Kollisionen mit höheren Geschwindigkeiten, beispielsweise gemäß dem Föderalen Kraftfahrzeug Sicherheits-Standard Test in USA (Federal Motor Vehicle Safety Standard FMVSS 301 oder dergleichen) sollen die Längsträger jedoch den größten Teil der infolge der Kollision frei werdenden Energie absorbieren, um für die Fahrzeuginsassen den größtmöglichen Schutz zu bieten.
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Für solche solchen Kollisionsszenarien hat der Stoßfängerquerträger die Aufgabe zu erfüllen, die Längsenden der typischerweise parallel zueinander verlaufenden Längsträger miteinander verbunden zu halten. Sollte sich infolge der Kollision eine Verbindung des Stoßfängerquerträgers mit einem der Längsträger lösen, so stünde zu befürchten, dass der betreffende Längsträger beispielsweise bezogen auf die Fahrzeugquerrichtung (y) eine nach außen gerichtete Verformung erfährt, die eine definierte Vorhersage bzw. Berechnung einer Längsträgerverformung sowie eine definierte Verformung der Längsträger weitgehend unmöglich machen würde. Zudem hätte das kollisionsbedingte Lösen von Stoßfängerquerträger und Längsträgern größere Schäden der Kraftfahrzeugkarosserie zur Folge.
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Aus der
DE 101 35 903 A1 ist beispielsweise ein Stoßfänger für ein Kraftfahrzeug mit einem quer zu den Längsträgern des Kraftfahrzeugrahmens festlegbaren Querträger bekannt. Der Querträger weist dabei einen inneren Schalenkörper und einen äußeren Schalenkörper auf. Diese sind konfigurativ aufeinander abgestimmt und ineinanderliegend zumindest teilweise klebetechnisch gefügt.
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Der vorliegenden Weiterentwicklung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, die mechanische Integrität und die Verbindung der Längsträger der Kraftfahrzeugkarosserie selbst bei massiven Beschädigungen der Kraftfahrzeugkarosserie in einem geforderten Abstand zu halten. Es ist insbesondere Aufgabe der vorliegenden Weiterentwicklung, möglichst einfache, kostengünstige, platzsparende und gewichtsarme Lösungen bereitzustellen, die ein unkontrolliertes und in Fahrzeugquerrichtung nach außen gerichtetes Verformen der Längsträger effektiv verhindern. Der mechanische Verbund von Längsträgern und dem Stoßfängerquerträger soll unter allen Umständen erhalten bleiben.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen
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Diese Aufgabe wird mit einer Kraftfahrzeugkarosserie nach Patentanspruch 1 sowie mit einem Kraftfahrzeug nach Anspruch 14 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind dabei Gegenstand abhängiger Patentansprüche.
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Demgemäß ist eine Kraftfahrzeugkarosserie vorgesehen. Diese weist zumindest zwei, sich in einer Fahrzeuglängsrichtung (x) erstreckende und in einer Fahrzeugquerrichtung (y) voneinander beabstandete Längsträger auf. Die Längsträger weisen dabei jeweils zumindest ein Längsende auf, welches entweder fahrzeugfrontseitig oder fahrzeugheckseitig zu liegen kommt. Die Kraftfahrzeugkarosserie ist ferner mit einem Stoßfängerquerträger versehen, welcher die Längsenden der Längsträger strukturell miteinander verbindet. Der Stoßfängerquerträger ist typischerweise als längserstrecktes Profil ausgebildet. Er erstreckt sich typischerweise in Fahrzeugquerrichtung.
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Die Kraftfahrzeugkarosserie ist ferner mit einer Faserverstärkung versehen, welche mit den Längsenden der Längsträger verbunden ist und welche eine Anzahl von zugstabilen Fasern aufweist, die sich in einem Bereich zwischen den Längsträgern im Wesentlichen entlang dem Stoßfängerquerträger oder parallel zum Stoßfängerquerträger erstrecken.
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Die zugstabilen Fasern der Faserverstärkung sind insbesondere in Fahrzeugquerrichtung ausgerichtet. Durch ihre gesonderte und kraftübertragende Verbindung mit den Längsenden der Längsträger kann die Faserverstärkung ergänzend zum Stoßfängerquerträger, aber auch unabhängig vom Stoßfängerquerträger einen zugstabilen Verbund mit den Längsenden der beiden Längsträger bilden. Die Faserverstärkung kann insoweit ein Auseinanderbiegen, bzw. ein in Fahrzeugquerrichtung (y) nach außen gerichtetes Verformen der Längsträger bzw. eine Vergrößerung des Abstands der Längsenden der Längsträger in Fahrzeugquerrichtung effektiv verhindern.
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Das Vorsehen der Faserverstärkung geht typischerweise mit nur einer minimalen Steigerung des Gesamtfahrzeuggewichts einher. Zudem ist die Faserverstärkung relativ kompakt und dünnwandig realisierbar, sodass sie ohne Probleme in bestehende Kraftfahrzeugpackages oder in bestehende Kraftfahrzeugkonzepte integrierbar ist. Durch Vorsehen der Faserverstärkung ist sogar denkbar, den Stoßfängerquerträger etwas dünnwandiger oder filigraner auszugestalten, da die Übertragung von kollisionsbedingten und in Fahrzeugquerrichtung nach außen gerichteten Zugkräften vollständig oder zum überwiegenden Teil von der Faserverstärkung übernommen werden können. Mit anderen Worten werden die mechanischen Anforderungen an den Stoßfängerquerträger gesenkt, sodass diese gewichts- und/oder platzeinsparend ausgestaltet werden kann.
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Nach einer Weiterbildung weist die Faserverstärkung einen flexiblen Faserverbundkörper mit den darin eingebetteten Fasern auf. Die Faserverstärkung selbst kann als flexibler Faserverbundkörper ausgebildet sein, welcher bedarfsgerecht an geometrische Einbauanforderungen anpassbar ist. Es ist ferner denkbar, dass die Faserverstärkung in ihrer ursprünglichen Einbaulage keinerlei Zugkräfte auf die Längsenden der Stoßfängerquerträger ausübt, sondern dass die Faserverstärkung lediglich im Falle einer in Fahrzeugquerrichtung nach außen gerichteten Verformung der Längsenden der Längsträger aktiv wird und erst infolge einer etwa kollisionsbedingten Verformung der Längsträger auf Zug beansprucht wird.
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Es ist insoweit vorstellbar, dass der Faserverbundkörper und die darin eingebetteten Fasern quasi einen losen Verbund zwischen den Längsenden der Längsträger bereitstellen, welche lediglich im Falle einer kollisionsbedingten Verformung der Längsträger ein Auseinanderdriften und ein voneinander weg gerichtetes oder abgewandtes, bzw. in Fahrzeugquerrichtung nach außen gerichtetes Verformen der Längsträger effektiv verhindern.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung erstrecken sich einzelne oder sämtliche Fasern der Faserverstärkung durchgehend von einem Längsträger zum anderen Längsträger. Die Fasern sind somit als Endlosfasern ausgestaltet. Sie sind vergleichbar einem oder mehrere zugstabiler Bänder mit den Längsenden der Längsträger strukturell verbunden. Die einzelnen Fasern und der Faserverbundkörper können biegsam ausgestaltet und eine gewisse Verformbarkeit quer zur Faserlängsrichtung aufweisen. In Faserlängsrichtung sind sie jedoch zugstabil und weitreichend unelastisch.
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Sie können insbesondere größere Zugkräfte zwischen den Längsträgern übertragen als dies beispielsweise bei geometrisch vergleichbar ausgestalteten massiven Stahlkomponenten der Fall wäre. Dadurch dass einzelne oder sämtliche Fasern der Faserverstärkung eine durchgehende Erstreckung von einem zum anderen Längsträgerende aufweisen, kann eine besonders gute und haltbare zugstabile Verbindung der Längsenden der Längsträger bereitgestellt werden. Zugleich erfordert eine derartige Faserverstärkung nur einen vergleichsweise geringen Bauraum. Sie ist besonders leicht in bestehende Bauraumkonzepte der Kraftfahrzeugkarosserie einzubinden.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung weist der Faserverbundkörper eine bandartige Geometrie mit einer flexiblen Matrix aus einem Elastomerwerkstoff, aus einem thermoplastischen Kunststoff, aus einem duroplastischen Kunststoff oder aus einer hieraus gebildeten Mischung auf. Der Faserverbundkörper kann insbesondere als sogenanntes präimprägniertes Faserband ausgestaltet sein. Je nach Werkstoff für die die Fasern umgebenden Matrix ergeben sich unterschiedlichste Einbau- und Montageverfahren. Bei einer Einbettung in einen Elastomerwerkstoff bleibt der Faserverbundkörper auch nach einem Einbau ins Kraftfahrzeug im Wesentlichen flexibel. Bei Vorsehen einer beispielsweise duroplastischen Matrix kann vorgesehen sein, dass der ursprünglich flexible Faserverbundkörper an beliebige Einbauanforderungen und geometrische Verhältnisse anpassbar ist, aber nach einem Einbau zu einer fest vorgegebenen Form aushärtet.
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Die bandartige Geometrie oder Struktur des Faserverbundkörpers erweist sich für eine platzsparende Unterbringung des Faserverbundkörpers als besonders praktisch. Der Faserverbundkörper kann eine vergleichsweise geringe Dicke, beispielsweise geringer als 1 cm, vorzugsweise geringer als 5 mm aufweisen. Dies ermöglicht eine besonders universelle Anordnung und Integration in die Kraftfahrzeugkarosserie. Die Faserverstärkung ist ferner auch in bestehende Kraftfahrzeuge nachrüstbar.
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Nach einer Weiterbildung sind gegenüberliegende Längsenden der Fasern bzw. gegenüberliegende Längsenden der Faserverstärkung formschlüssig, kraftschlüssig oder reibschlüssig mit den Längsenden der Längsträger verbunden. Es ist insbesondere eine dauerhaltbare und unlösbare Verbindung der Fasern und der Faserverstärkung mit den Längsenden der Längsträger vorgesehen, damit insbesondere bei gravierenden Verformungen der Längsträger die Verbindung zwischen den Längsenden der Längsträger und der Faserverstärkung erhalten bleibt.
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Nach einer Weiterbildung ist ferner vorgesehen, dass gegenüberliegende Längsenden der Fasern, bzw. das gegenüberliegende Längsenden der Faserverstärkung zwischen einer Ankerplatte eines Längsträgers und einem hieran befestigten Flansch eines Energieabsorptionskörpers des Stoßfängerquerträgers eingeklemmt sind. Bei einer derartigen Ausgestaltung ist insbesondere eine reibschlüssige oder auch formschlüssige Verbindung von Faserverstärkung und Längsträger denkbar. Zum einen kann die Faserverstärkung, mithin der Faserverbundkörper zwischen den Ankerplatten am Längsende der Längsträger und dem hierauf abgestimmten Flansch der Energieabsorptionskörper, mithin den Crashboxen eingeklemmt werden.
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Die Energieabsorptionskörper werden vorzugsweise mit den Ankerplatten der Längsträger verschraubt. Insoweit kann der Faserverbundkörper einzelne Schrauböffnungen oder Durchgangsbohrungen für Befestigungsschrauben aufweisen. Jene Durchgangsöffnungen sind vorzugsweise unter Verdrängung der in diesem Bereich verlaufenden Fasern gebildet, sodass eine durch den Faserverbundkörper verlaufende Durchgangsöffnung keineswegs Fasern zerstört.
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Andere Befestigungskonzepte sehen beispielsweise ein Verkleben der Längsenden der Längsträger mit der Faserverstärkung und/oder ein Verkleben des Stoßfängerquerträgers mit der Faserverstärkung vor.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung ist die Faserverstärkung an einer Innenseite oder an einer Außenseite des Stoßfängerquerträgers oder einer Stoßfängerschale angeordnet und befestigt. Die Faserverstärkung kann auf diese Art und Weise den Stoßfängerquerträger strukturell verstärken, insbesondere seine Zugfestigkeit in Fahrzeugquerrichtung erhöhen. Die Anordnung der Faserverstärkung kann hierbei beliebig sein. Mit der Innenseite des Stoßfängerquerträgers ist jene Seite gemeint, die der Fahrzeugmitte zugewandt ist. Die gegenüberliegende Außenseite weist bei einem frontseitigen Stoßfängerquerträger nach vorn, in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs. Bei einem heckseitigen Stoßfängerquerträger weist die Außenseite nach hinten, der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs entgegen.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung ist die Faserverstärkung vorzugsweise vollflächig mit dem Stoßfängerquerträger verklebt oder verschweißt. Eine vollflächige oder auch nur eine bereichsweise Verklebung der Faserverstärkung mit dem Stoßfängerquerträger kann die Zugstabilität des Stoßfängerquerträgers merklich erhöhen. Zudem kann eine flexibel ausgebildete Faserverstärkung durch ihre zumindest bereichsweise oder vollflächige Anbindung an den Stoßfängerquerträger in einer geforderten Form und Geometrie gehalten werden.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung weist der Stoßfängerquerträger ein Hohlprofil auf, durch dessen Innenraum sich die Faserverstärkung erstreckt. Die Faserverstärkung kann hierbei beispielsweise in ein extrudiertes Hohlprofil des Stoßfängerquerträgers eingefädelt sein. Es ist aber auch denkbar, dass der Stoßfängerquerträger einen mehrschaligen Aufbau aufweist und dass die Faserverstärkung zwischen den Schalen des Stoßfängerquerträgers angeordnet ist. Die Anordnung und Befestigung der Faserverstärkung im Inneren des Hohlprofils des Stoßfängerquerträgers ermöglicht eine besonders gute und platzsparende Integration der Faserverstärkung in die Kraftfahrzeugkarosserie. Für die Anordnung der Faserverstärkung an der Kraftfahrzeugkarosserie wird folglich kein weiterer Bauraum benötigt.
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Die Faserverstärkung ist ferner auch in bestehende Fahrzeuge nachrüstbar. Insbesondere bei einer Anbindung an den Stoßfängerquerträger kann im Bedarfs- oder Reparaturfall eine Faserverstärkung nachträglich in das Kraftfahrzeug eingebaut werden.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung weisen die Fasern der Faserverstärkung Glasfasern, Kohlefasern, Metallfasern, Kunststofffasern und/oder Aramidfasern auf. Die Kunststofffasern können beispielsweise als thermoplastische Fasern, etwa als Polyethylenfasern oder in Form von Polyamidfasern vorliegen. Es ist ferner denkbar, dass die Faserverstärkung unterschiedliche Fasertypen miteinander vereint und insoweit eine Kombination von Glasfasern, Kohlefasern und/oder Aramidfasern aufweist. Derartige Fasern sind kommerziell in unterschiedlichsten Größen, insbesondere in Form von Endlosfasern, welche auf Spulen aufgewickelt sind, erhältlich.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung sind die Fasern der Faserverstärkung parallel zueinander ausgerichtet. Sämtliche Fasern erstrecken sich vorzugsweise in Längsrichtung des Stoßfängerquerträgers, mithin in Fahrzeugquerrichtung. Dadurch dass sämtliche oder zumindest einige Fasern der Faserverstärkung parallel zueinander ausgerichtet sind, können sich diese wechselseitig zur Übertragung von Zugkräften zwischen den Längsträgern verstärken. Nach einer weiteren Ausgestaltung bilden die Fasern der Faserverstärkung einen geflochtenen Faserverbund mit ineinander verflochtenen Fasern. Ein geflochtener Faserverbund kann eine nochmals gesteigerte Festigkeit gegenüber lediglich parallel zueinander verlaufenden Fasern der Faserverstärkung bereitstellen.
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Nach einem weiteren Aspekt ist schließlich ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftwagen vorgesehen, welcher mit einer zuvor beschriebenen Karosserie ausgestattet ist. Durch die zwischen den Längsenden der Stoßfängerquerträger verlaufende Faserverstärkung kann das Kraftfahrzeug ein verbessertes Kollisionsverhalten aufweisen und einen besseren Insassenschutz, insbesondere bei Fahrzeugkollisionen in einem vergleichsweise hohen Geschwindigkeitsbereich bereitstellen. Die Faserverstärkung ist zumindest am frontseitigen Stoßfängerquerträger oder am heckseitigen Stoßfängerquerträger oder an beiden, frontseitigem und heckseitigem Stoßfängerquerträger vorgesehen und ist vorzugsweise daran angeordnet.
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Kurzbeschreibung der Figuren
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Weitere Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten werden im nachfolgenden Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Hierbei zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs in Seitenansicht,
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2 eine Explosionsdarstellung eines Fahrzeughecks mit einem Stoßfängerquerträger und einer Faserverstärkung,
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3 eine alternative Ausgestaltung eines heckseitigen Stoßfängerquerträgers und
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4 eine weitere Ausführungsform einer Anbindung der Faserverstärkung am Heck des Kraftfahrzeugs.
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Detaillierte Beschreibung
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Das in 1 schematisch in Seitenansicht gezeigte Kraftfahrzeug 1 weist eine selbsttragende Kraftfahrzeugkarosserie 2 mit einem als Fahrgastzelle fungierenden Innenraum 3 auf. Der Innenraum 3 wird, bezogen auf die Kraftfahrzeughochrichtung (z) nach unten hin von einer Bodenstruktur 4 begrenzt. An der Front und am Fahrzeugheck 5 sind Stoßfängerquerträger 16 angeordnet, die die Längsenden 11, 13 von typischerweise parallel zueinander verlaufenden längserstreckten Längsträgern 10, 12 strukturell miteinander verbinden. In Höhe der Längsenden 11, 13 der Längsträger 10, 12 schließt das Fahrzeugheck unterhalb eines Bodenblechs 7 mit einer Rückwand 6 ab. In einer Endmontagekonfiguration ist der Stoßfängerquerträger 16 in Fahrzeuglängsrichtung (x) beabstandet zur Rückwand 6 angeordnet.
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In 2 ist in Explosionsdarstellung das Heck 5 des Kraftfahrzeugs 1 schematisch dargestellt. Die beiden Längsträger 10, 12 verlaufen hierbei im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung (x). In 2 sind lediglich die dem Fahrzeugheck 5 zugewandten Längsenden 11, 13 des rechten Längsträgers 10 und des linken Längsträgers 12 dargestellt. An den Längsenden 11, 13 sind sogenannte flanschartig verbreiterte Ankerplatten 14 vorgesehen, die mit hierzu korrespondierend ausgestalteten Flanschen 17 des Stoßfängerquerträgers 16 lösbar verbindbar sind. Der Stoßfängerquerträger 16 weist typischerweise ein längserstrecktes Profil auf, welches sich quer zwischen den Längsenden 11, 13 der Längsträger 10, 12 erstreckt.
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Der Stoßfängerquerträger 16 kann insbesondere im Anbindungsbereich an die Längsenden 11, 13 einen als Crashbox fungierenden Energie-Absorptionskörper 15 aufweisen. Dieser soll bei Kollisionen des Kraftfahrzeugs in einem unteren Geschwindigkeitsbereich die frei werdende Stoßenergie möglichst vollständig absorbieren. Gängige Energieabsorptionskörper 15 sind typischerweise aus Aluminium oder aus Stahl gefertigt und weisen ein gefordertes Deformationsverhalten auf. Der Stoßfängerquerträger 16 ist typischerweise über zwei, nämlich über jeweils einen in Höhe der Längsenden 11, 13 der Längsträger 10, 12 vorgesehenen Energieabsorptionskörper 15 mit den Längsenden 11, 13 der Längsträger 10, 12 strukturell verbunden.
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Wie in 2 dargestellt, weisen die Ankerplatte 14 und der jeweilige Flansch 17 der Energieabsorptionskörper 15 miteinander korrespondierende Durchgangsöffnungen oder Schraublöcher auf, sodass die Energieabsorptionskörper 15, mithin der hiermit fest verbundene Stoßfängerquerträger 16 an den Ankerplatten 13 und somit an den Längsenden 11, 13 der Längsträger 10, 12 geschraubt und lösbar befestigbar ist.
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In 2 ist ferner eine Faserverstärkung 20 gezeigt, die sich parallel zum Stoßfängerquerträger 16 erstreckt. Die Faserverstärkung 20 weist eine Reihe oder eine Anzahl von Endlosfasern 22 auf, die in einen Faserverbundkörper 24 eingebettet sind. Die Faserverstärkung 20 ist zumindest in einem Ausgangszustand, das heißt vor oder während dem Einbau in das Kraftfahrzeug 1 flexibel. Die Faserverstärkung 20 ist strukturell mit den Längsenden 11, 13 der Längsträger 10, 12 verbunden und stellt einen zugstabilen Verbund zwischen den Längsenden 11, 13 der Längsträger 10, 12 her.
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Im Lastfall und unabhängig vom Stoßfängerquerträger kann die Faserverstärkung 20 ein Auseinanderdriften der Längsträger 10, 12 in Fahrzeugquerrichtung verhindern. Auf diese Art und Weise können die Längsträger 10, 12 ihre gefordertes Deformationsverhalten, insbesondere eine Energieabsorption in Fahrzeuglängsrichtung (x), wie gefordert, bereitstellen.
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Im in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die gegenüberliegenden Längsenden 21, 23 der Faserverstärkung 20 zwischen den Ankerplatten 14 der Längsenden 11, 13 der Längsträger 10, 12 und den Flanschen 17 der Energieabsorptionskörper 15 des Stoßfängerquerträgers 16 eingeklemmt. Die bandartige Struktur oder Geometrie der Faserverstärkung 20 kann sich hierbei vollständig zwischen Schrauben 30 oder dergleichen Befestigungsmitteln erstrecken, mittels welchen die Energieabsorptionskörper 15 lösbar mit den Längsenden 11, 13 der Längsträger 10, 12 verbunden sind.
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Es ist aber auch denkbar, dass unter Verdrängung einzelner Fasern 22 die Faserverstärkung 20, mithin der Faserverbundkörper 24 mit den Schraublöchern der Flansche 17 oder mit den Schraublöchern der Ankerplatten 14 korrespondierende Durchgangsöffnungen aufweist. Die mit Schraubmuttern 32 zu versehenden Schrauben 30 oder Schraubbolzen erstrecken sich dabei durch die Durchgangsöffnungen der Ankerplatten 14, der Längsenden 21, 23 der Faserverstärkung und den Flanschen 17. Auf diese Art und Weise kann eine formschlüssige Anbindung der Faserverstärkung 20 an den Längsenden 11, 13 der Längsträger 10, 12 bereitgestellt werden.
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Die Ausführungsform gemäß 3 unterscheidet sich von derjenigen gemäß 2 lediglich hinsichtlich der Anordnung und Befestigung der Faserverstärkung 20 am Fahrzeugheck 5. Anstelle einer klemmenden Anordnung zwischen Ankerplatten 14 und Flanschen 17 ist hierbei eine adhäsive oder klebende bzw. verschweißte wechselseitige Befestigung von Faserverstärkung 20 und Stoßfängerquerträger 16 vorgesehen. In der gezeigten Ausführungsform ist die Faserverstärkung 20 an einer Außenseite 26 des Profils des Stoßfängerquerträgers 16 angeordnet.
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Die Faserverstärkung 20, mithin der Faserverbundkörper 24 kann beispielsweise bereichsweise oder vollflächig mit der Außenseite 26 des Stoßfängerquerträgers 16 verklebt oder verschweißt sein. Hierbei kann die Faserverstärkung 20 die Zugstabilität des Stoßfängerquerträgers 16 erhöhen. Auch bei dieser Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die gegenüberliegenden Längsenden 21, 23 der Faserverstärkung 20 zwischen den Ankerplatten 14 und den Flanschen 17 eingeklemmt sind. Insoweit ist denkbar, dass die Längsenden der Faserverstärkung 20 über die Längsenden des Stoßfängerquerträgers 16 hinausgehen und unter Umschließung der Längsenden des Stoßfängerquerträgers 16, sozusagen über die von den Energieabsorptionskörpern 15 hervorstehenden Ohren 19 des Stoßfängerquerträgers 16 herumgelegt und zu den Flanschen 17 geführt sind.
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Gleichermaßen ist denkbar, dass die Faserverstärkung 20 nicht an der Außenseite 26, sondern an der Innenseite 28 des Stoßfängerquerträgers 16 angeordnet ist. Auch hierfür kommt ebenfalls eine klebende oder verschweißte Verbindung 20 und Stoßfängerquerträger 16 infrage. Es ist grundsätzlich auch denkbar, dass sowohl die Außenseite 26 als auch die gegenüberliegende Innenseite 28 des Stoßfängerquerträgers 16 jeweils mit einer eigenen Faserverstärkung 20 oder durchgehend mit einer an den Enden des Stoßfängerquerträgers umgeschlagenen Faserverstärkung 20 versehen sind.
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In 4 ist schließlich eine weitere Ausgestaltung schematisch angedeutet. Hierbei sind sowohl die Energieabsorptionskörper 15 als auch das Profil des Stoßfängerquerträgers 16 als Hohlprofile 25 bzw. Hohlräume 35 ausgebildet. Das Hohlprofil 35 des Energieabsorptionskörpers 15 geht hierbei über einen vorliegend nicht gezeigten Durchgang unmittelbar in das Hohlprofil 25 des Stoßfängerquerträgers 16 über.
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Die Faserverstärkung 20 liegt hierbei innerhalb des Hohlprofils 25 des Stoßfängerquerträgers 16 sowie innerhalb der Hohlraums 35 der Energieabsorptionskörper 15. Es ist hierbei insbesondere vorgesehen, dass auch hier die Längsenden 21, 23 der Faserverstärkung 20 zwischen den Ankerplatten 14 und den Flanschen 17 der Energieabsorptionskörper 15 zu liegen kommen und insoweit klemmend hierzwischen angeordnet sind.
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Fertigungstechnisch kann hierbei insbesondere vorgesehen sein, dass der Stoßfängerquerträger 16 einen mehrschaligen Aufbau aufweist und dass beispielsweise eine in 4 lediglich angedeutete Stoßfängerschale 18 nach einem Einfädeln der flexiblen Faserverstärkung 20 durch die Energieabsorptionskörper 15 an einer Stoßfängerschale 18 angeordnet wird, welche den Stoßfängerquerträger entweder alleine oder durch Verbindung mit einer weiteren Stoßfängerschale bildet.
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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 Ansprüche definierten Schutzbereich oder dessen Äquivalente zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Kraftfahrzeugkarosserie
- 3
- Innenraum
- 4
- Bodenstruktur
- 5
- Fahrzeugheck
- 6
- Rückwand
- 10
- Längsträger
- 11
- Längsende
- 12
- Längsträger
- 13
- Längsende
- 14
- Ankerplatte
- 15
- Energieabsorptionskörper
- 16
- Stoßfängerquerträger
- 17
- Flansch
- 18
- Stoßfängerschale
- 19
- Ohr
- 20
- Faserverstärkung
- 21
- Längsende
- 22
- Faser
- 23
- Längsende
- 24
- Faserverbundkörper
- 25
- Hohlprofil
- 26
- Außenseite
- 28
- Innenseite
- 30
- Schraube
- 32
- Mutter
- 35
- Hohlraum
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Federal Motor Vehicle Safety Standard FMVSS 301 [0003]
