DE102016014497A1

DE102016014497A1 - Stoßfänger für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102016014497A1
Application number: DE102016014497.1A
Authority: DE
Inventors: Andreas Bischoff
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2016-12-05
Filing date: 2016-12-05
Publication date: 2018-06-07

Abstract

Stoßfänger für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein im wesentlichen U-förmiges Fängerbauteil (8), wobei in den Bereichen der seitlichen Enden des Fängerbauteils (8) jeweils wenigstens eine zur Vorderseite des Stoßfängers (2) hin offene Öffnung (3), an die sich jeweils ein Kanal (19) anschließt, der jeweils am seitlichen Ende des Fängerbauteils (8) endet, vorgesehen ist, wobei in den beiden Bereichen an der Außenseite des Fängerbauteils (8) eine an zwei Seiten offene Vertiefung (11) vorgesehen ist, in die ein Einsatzbauteil (9) eingesetzt ist, das zusammen mit der Vertiefung (11) den jeweiligen Kanal (19) begrenzt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Stoßfänger für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein im wesentlichen U-förmiges Fängerbauteil, wobei in den Bereichen der seitlichen Enden des Fängerbauteils jeweils wenigstens eine zur Vorderseite des Stoßfängers hin offene Öffnung, an die sich jeweils ein Kanal anschließt, der jeweils am seitlichen Ende des Fängerbauteils endet, vorgesehen ist.
Kraftfahrzeuge verfügen oft über Stoßfänger, bei denen an den Fängerseiten Vorkehrungen für eine definierte Luftführung vorgesehen sind, um einen Strömungsabriss am Stoßfänger im seitlichen Bereich zu vermeiden. Hierzu ist an einem U-förmigen Fängerbauteil, das den Korpus des Stoßfängers bildet, im Bereich der seitlichen Enden eine zur Vorderseite hin offene Öffnung ausgebildet, die häufig über ein Gitter verkleidet ist. An diese Öffnung schließt sich ein Kanal an, der sich bis zum am benachbarten Radhaus endenden Ende des Fängerbauteils respektive Stoßfängers erstreckt. Durch diesen Kanal kann von vorne in den Kanal eintretende Luft strömen und als gerichteter Luftstrom seitlich des Rades vorbeigeführt werden. Über diesen mitunter auch als „air curtain“ benannten Luftstrom kann ein Strömungsabriss in diesem Bereich vermieden werden, was einen Vorteil hinsichtlich des CW-Wertes bietet.
Bei bekannten Stoßfängern wird an der Innenseite des Fängerbauteils ein erstes Luftleitteil montiert, das die innere Kanalbegrenzung respektive die innere Kanalfläche definiert. Dieses Luftleitteil weist auch eine obere und untere Kanalbegrenzung auf, ist also randseitig abgewinkelt und erstreckt sich in Richtung des Fängerbauteils. Am Fängerbauteil ist ein weiteres Luftleitteil, angeordnet, das die Kanalaußenseite definiert. Dieses direkt an der Stoßfängerinnenseite angeordnete Luftleitteil ist ebenfalls flächig ausgeführt und begrenzt folglich den Kanal an der gegenüberliegenden äußeren Seite.
Die Außenseite selbst bleibt unverändert, sie wird vom Fängerbauteil gebildet, nachdem die beiden Luftleitteile quasi im Inneren des Stoßfängers angeordnet sind.
Die Ausbildung des Stoßfängers respektive des Kanals ist infolge der Verwendung der beiden separat anzuordnenden und zu montierenden Luftleitteile aufwendig.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen demgegenüber einfacher konzipierten Stoßfänger anzugeben.
Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Stoßfänger der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass in den beiden Bereichen an der Außenseite des Fängerbauteils eine an zwei Seiten offene Vertiefung vorgesehen ist, in die ein Einsatzbauteil eingesetzt ist, das zusammen mit der Vertiefung den jeweiligen Kanal begrenzt.
Bei dem erfindungsgemäßen Stoßfänger definiert das Fängerbauteil selbst den Kanal. Hierzu ist es entsprechend ausgeformt. Es ist eine definierte, an der Außenseite vorgesehene und sich quasi nach innen erstreckende Vertiefung vorgesehen, die an zwei Seiten, nämlich vorne und hinten, offen ist. In diese Vertiefung wird ein Einsätzbauteil eingesetzt, das die Vertiefung zur Außenseite hin schließt, wobei dieses Einsatzbauteil die Außenseite des Stoßfängers in diesem Bereich definiert. Das Fängerbauteil mit seiner Vertiefung und das Einsatzbauteil begrenzen den Kanal, der aufgrund der Ausgestaltung der Vertiefung zur Vorderseite des Stoßfängers sowie zur Rückseite, also zum Radhaus hin offen ist.
Erfindungsgemäß ist folglich zur Ausbildung des Kanals nur ein Zusatzbauteil, nämlich das Einsatzbauteil vorgesehen, nachdem das Fängerbauteil selbst aufgrund der aufgeprägten Geometrie mit der Vertiefung den Kanal definiert respektive begrenzt. Neben dem einfacheren Aufbau ist auch die Montage wesentlich einfacher, da es lediglich erforderlich ist, das Einsatzbauteil zu montieren, so dass der stoßfängerseitige Kanal fertig ausgebildet ist. Die Montage an der Außenseite ist auch wesentlich einfach als an der Fängerinnenseite. Da das Einsatzbauteil in diesem Bereich die Außenseite bildet, kann es auch zu Designzwecken genutzt und z. B. anders farbig lackiert sein oder eine spezifische Außengeometrie aufweisen.
In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Vertiefung und das Einsatzbauteil im Querschnitt C-förmig sind, wobei das Einsatzbauteil umgekehrt in die Vertiefung eingesetzt ist. Die Vertiefung ist wie beschrieben an zwei Seiten, nämlich vorder- und rückseitig offen, die obere und untere Kanalbegrenzung wird bei C-förmigem Querschnitt über die entsprechenden beiden Seitenschenkel definiert. Wenngleich es denkbar ist, das Einsatzbauteil quasi als einfaches, plattenförmiges Bauteil auszuführen, ist es dennoch zweckmäßig, es ebenfalls C-förmig auszuführen und umgekehrt, also mit den beiden Seitenschenkeln vorlaufend, in die Vertiefung einzusetzen, was für eine bessere Fixierung und für einen guten Kanalabschluss nach oben und unten hin sorgt.
Die Vertiefung und das Einsatzbauteil selbst können bei C-förmiger Ausgestaltung einen im Wesentlichen ebenen oder leicht gewölbten Mittelschenkel und zwei davon gewinkelt abstehende Seitenschenkel aufweisen. Sie sind bevorzugt quasi spiegelbildlich ausgeführt, so dass sich der Kanalquerschnitt über seine Länge letztlich kaum ändert. Bevorzugt ist zumindest das Einsatzbauteil leicht nach außen gewölbt, letztlich der Form des Fängerbauteils an seiner Außenseite folgend, so dass sich außenseitig ein harmonischer Abschluss ergibt. Der Kanal selbst ist, vertikal gesehen, relativ hoch, in Querrichtung gesehen relativ schmal, so dass insgesamt wenig Bauraum in seitlicher Richtung benötigt wird, gleich wohl aber ein hinreichendes Kanalvolumen gegeben ist.
Das Einsatzbauteil ist bevorzugt direkt am Fängerbauteil unter Verwendung entsprechender Befestigungselemente befestigt. Bevorzugt werden als Befestigungselemente am Fängerbauteil und am Einsatzbauteil vorgesehene Rastelemente verwendet, die ein einfaches Einsetzen des Einsatzbauteils ermöglichen. Dieses ist lediglich in Position zu bringen und in die Montageposition zu drücken, so dass es dabei automatisch zu einem Verrasten kommt. Da das Fängerbauteil und das Einsatzbauteil bevorzugt aus Kunststoff sind, ist es ohne weiteres möglich, die Rastelemente direkt daran anzuformen, sie also ebenfalls aus Kunststoff auszubilden.
Besonders bevorzugt schließt das Einsatzbauteil mit seiner Außenseite bündig an die Außenseite des Fängerbauteils an, so dass sich eine quasi geschlossene Oberfläche respektive Form ohne Kantensprünge ergibt. Aus Design- oder Aerodynamikgründen können aber auch andere Übergänge oder Geometrien realisiert werden.
Neben dem Stoßfänger selbst betrifft die Erfindung ferner ein Kraftfahrzeug, umfassend wenigstens einen Stoßfänger der beschriebenen Art. Bevorzugt handelt es sich bei diesem Stoßfänger um einen an der Fahrzeugfront positionierten Fänger.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:

1 eine Teilansicht eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs in Perspektivansicht mit Darstellung eines erfindungsgemäßen Stoßfängers in perspektivischer Seitenansicht,
2 eine Explosionsdarstellung mit einer Teilansicht des Fängerbauteils sowie des Einsatzbauteils,
3 die Anordnung aus 2 mit eingesetztem Einsatzbauteil,
4 eine Rückansicht der Anordnung aus 3, und
5 eine Schnittansicht durch den Stoßfänger 2 entlang der Linie V-V aus 1.

1 zeigt eine Teilansicht eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 1, mit einem frontseitigen Stoßfänger 2, der eine zur Fahrzeugfront hin offene Öffnung 3 aufweist, die im gezeigten Beispiel über ein Gitter 4 verkleidet ist. Diese Öffnung 3 führt zu einem hier nicht näher gezeigten Kanal, der bis zum seitlichen Ende 5 des Stoßfängers reicht, der also direkt am Radhaus 6 benachbart zum Rad 7 mündet.
Der Stoßfänger 2 besteht aus einem in Aufsicht U-förmigen Fängerbauteil 8 sowie einem der Bildung des Kanals dienenden Einsatzbauteil 9. Die Funktion dieses hier nicht näher gezeigten Kanals ist, dass Luft, wie durch den Pfeil P1 dargestellt ist, von der Fahrzeugfront her über die Öffnung 3 in den Kanal eintreten kann und am Ende des Kanals, wie durch den Pfeil P2 dargestellt, austreten kann. Die Luft wird dabei gerichtet seitlich des Rades 7, also am Radhaus 6 vorbei geleitet, so dass dortseits kein Strömungsabriss gegeben ist, was sich vorteilhaft auf den CW-Wert auswirkt.
Zur Bildung des Kanals sind lediglich zwei Bauteile erforderlich, nämlich zum einen das Fängerbauteil 8, zum anderen das Einsatzbauteil 9.
2 zeigt in Form einer Explosionsdarstellung diese beiden Teile, wobei das Fängerbauteil 8 nur zum Teil dargestellt ist. Das Fängerbauteil 8 weist eine an seiner Außenseite 10 ausgebildete Vertiefung 11 auf, die im gezeigten Beispiel einen C-förmigen Querschnitt aufweist. Eine flächige, leicht nach außen gewölbte Bodenfläche 12 ist seitlich über nahezu rechtwinklig abstehende Seitenstege 13, 14 begrenzt, so dass sich eine C-förmige Querschnittsform ergibt. Die Bodenfläche 12, die quasi einen Mittelschenkel bildet, bildet die innere Kanalwand. Nach oben hin wird der Kanal über die Seitenschenkel 13, 14 begrenzt. Die Vertiefung 11 ist also zur Vorder- und Rückseite hin offen und nur ober- und unterseitig begrenzt
In ähnlicher Form ist das Einsatzbauteil 9 ausgeführt. Auch dieses ist C-förmig ausgeführt und umfasst einen Mittelschenkel 15, an den sich zwei abgewinkelte Seitenschenkel 16, 17 anschließen. Die Außenseite 18 des Mittelschenkels 15 bildet in der Montagestellung die Außenseite des Stoßfängers in diesem Bereich. Auch das Einsatzbauteil 9 ist zur Vorder- und Rückseite hin offen und nach oben und unten begrenzt.
Zur Montage wird nun das Einsatzbauteil 9 in die Vertiefung 11 eingesetzt, so dass die Seitenschenkel 16, 17 des Einsatzbauteils 9 benachbart zu den Seitenschenkel 13, 14 des Fängerbauteils 8 liegen, wie die Montagestellung gemäß 3, aber auch die Rückseitenansicht gemäß 4 zeigt. Im Bereich dieser Seitenschenkel 13, 14 und 16, 17 können Verbindungselemente in Form von Rastelementen vorgesehen sein, die bei dem aus Kunststoff gefertigten Fängerbauteil 8 und Einsatzbauteil 9 ohne Weiteres angeformt werden können. Die Verbindung dieser beiden Bauteile ist also besonders einfach, es ist lediglich erforderlich, das Einsatzbauteil 9 in die Vertiefung 11 am Fängerbauteil 8 einzusetzen und dort zu verrasten. Ersichtlich zeigt 3, dass die Außenseite 15 des Einsatzbauteils 9 die Außenseite des Stoßfängers 2 in diesem Bereich bildet, sie schließt sich im gezeigten Beispiel soweit möglich bündig an die Außenseite 10 des Fängerbauteils 8 an.
4 zeigt eine rückseitige Ansicht, also eine Ansicht des Stoßfängers 2 vom Radhaus 6 her. Während in 1 die vorderseitige Öffnung 3 zu sehen ist, die in den Kanal 19 führt, zeigt 4 die rückseitige, zum Radhaus 6 gerichtete Auslassöffnung 20 des Kanals 19. Das heißt, dass Luft ohne weiteres von vorne, gegebenenfalls gelenkt über das Strömungsrippen aufweisende Gitter 3, über die Öffnung 3 in den Kanal 19 eintreten und über die Öffnung 20 aus dem Kanal 19 wieder zum Radhaus 6 hin austreten kann.
Die Ausbildung dieser Kanalanordnung ist sehr einfach möglich, da lediglich zwei Bauteile miteinander zu verbinden sind, nämlich zum einen das mit der Vertiefung 11 ausgebildete Fängerbauteil 8, zum anderen das Einsatzbauteil 9. Dies kann wie beschrieben durch einen einfachen Rastmechanismus, der durch einfaches Einschieben des Einsatzbauteils 9 in die Vertiefung 11 von der Außenseite her betätigt wird, erreicht werden.
Es versteht sich von selbst, dass im Bereich des anderen seitlichen Endes des Stoßfängers 2 eine identisch aufgebaute, lediglich spiegelverkehrt ausgeführte Anordnung vorgesehen ist, das heißt, dass auch dort eine entsprechende Vertiefung 11 am Fängerbauteil 8 ausgebildet ist, in die ein entsprechend ausgeführtes Einsatzbauteil 9 eingesetzt ist.
5 zeigt schließlich eine geschnittene Prinzipdarstellung durch den Stoßfänger 2. Gezeigt ist das Fängerbauteil 8, in dem eine entsprechend dimensionierte, große Ausnehmung vorgesehen ist, in die das Gitter 4 eingesetzt ist. Gezeigt ist des Weiteren ein Kühlergrill 21, siehe auch 1, der sich zur Fahrzeugmitte hin anschließt.
Des Weiteren gezeigt ist das Einsatzbauteil 9, das in die Vertiefung 11 eingesetzt ist. Die Vertiefung als solche respektive ihre Begrenzung ist, resultierend aus der Schnittebene V-V in 1, hier nicht näher zu erkennen. Dargestellt ist jedoch der Kanal 19, der zwischen dem Fängerbauteil 8 und dem Einsatzbauteil 9, die den Kanal nach innen hin (durch das Fängerbauteil 8) nach außen hin (durch das Einsatzbauteil 9) begrenzen, ausgebildet ist. Gezeigt ist des Weiteren der Luftstrom, dargestellt durch die Pfeile P1 und P2, der der von vorne in die Öffnung 3 eintritt und rückseitig zum Radhaus respektive dem Rad 7 hin austritt. Ersichtlich wird der Luftstrom, wie durch die Pfeile P2 gezeigt, seitlich am Rad 10 vorbeigelenkt.

Claims

Stoßfänger für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein im wesentlichen U-förmiges Fängerbauteil (8), wobei in den Bereichen der seitlichen Enden des Fängerbauteils (8) jeweils wenigstens eine zur Vorderseite des Stoßfängers (2) hin offene Öffnung (3), an die sich jeweils ein Kanal (19) anschließt, der jeweils am seitlichen Ende des Fängerbauteils (8) endet, vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass in den beiden Bereichen an der Außenseite des Fängerbauteils (8) eine an zwei Seiten offene Vertiefung (11) vorgesehen ist, in die ein Einsatzbauteil (9) eingesetzt ist, das zusammen mit der Vertiefung (11) den jeweiligen Kanal (19) begrenzt.
Stoßfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (11) und das Einsatzbauteil (9) im Querschnitt C-förmig sind, wobei das Einsatzbauteil (9) umgekehrt in die Vertiefung (11) eingesetzt ist.
Stoßfänger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (11) und das Einsatzbauteil (9) einen im Wesentlichen ebenen oder leicht gewölbten Mittelschenkel (11, 15) und zwei davon gewinkelt abstehende Seitenschenkel (13, 14, 16, 17) aufweisen.
Stoßfänger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsatzbauteil (9) direkt am Fängerbauteil (8) befestigt ist.
Stoßfänger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass am Fängerbauteil (8) und am Einsatzbauteil (9) miteinander verrastende Rastelemente vorgesehen sind.
Stoßfänger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das die Rastelemente direkt an dem aus Kunststoff bestehenden Fängerbauteil (8) und dem aus Kunststoff, faserverstärktem Kunststoff, oder Metall bestehenden Einsatzbauteil (9) angeformt sind.
Stoßfänger nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsatzbauteil.(8) mit seiner Außenseite (18) bündig an Außenseite (10) des Fängerbauteils (8) anschließt.
Kraftfahrzeug umfassend wenigstens einen Stoßfänger (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stoßfänger (2) an der Fahrzeugfront angeordnet ist.