DE102017120054A1

DE102017120054A1 - Abschlepphaken-Anbringungsanordnung

Info

Publication number: DE102017120054A1
Application number: DE102017120054.1A
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki YATSUNAMI; Kiyoichi Kita; Jun Shobo; Yohei KANATANI
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Keikinzoku Co Ltd
Current assignee: Aisin Keikinzoku Imizu Shi Jp KK; Aisin Corp
Priority date: 2016-09-15
Filing date: 2017-08-31
Publication date: 2018-03-15
Also published as: JP2018043673A; CN207416458U; US10315475B2; US20180072119A1; JP6679449B2

Abstract

Eine Abschlepphaken-Anbringungsanordnung (1) umfasst Folgendes: einen Abschlepphaken (30); eine Stoßfängerverstärkung (10) mit: einer ersten Wand (12, 13), die sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, wobei eine Wandoberfläche der ersten Wand der Fahrzeugzelle zugewandt ist; und einer zweiten Wand (14) und dritten Wand (15), die sich ausgehend von einem oberen Ende bzw. unteren Ende der ersten Wand zur Fahrzeugzellenseite erstrecken; und eine Sitzmutter (20), über die der Abschlepphaken an der Stoßfängerverstärkung befestigt ist. Die erste, zweite und dritte Wand sind mit einer ersten, zweiten bzw. dritten Durchgangsöffnung (H121, H14, H15) versehen. Die Sitzmutter ist an der Stoßfängerverstärkung befestigt, wobei sie sich in einer Fahrzeughöhenrichtung erstreckt und in die zweite Öffnung und dritte Öffnung eingesetzt ist. Ein Kopfteil des Abschlepphakens ist durch die Durchgangsöffnung hindurch in die Stoßfängerverstärkung eingesetzt und an der Sitzmutter befestigt.

Description

1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Abschlepphaken-Anbringungsanordnung für ein Fahrzeug.
2. Beschreibung der verwandten Technik
Wie in dem japanischen Patent Nr. 4229388 beschrieben ist, ist ein Abschlepphaken bekannt, der an einer Stoßfängerverstärkung eines Fahrzeugs befestigt ist. Diese Stoßfängerverstärkung ist in einer zylindrischen Form ausgebildet, die sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung an einer Vorderseite (oder Rückseite) einer Fahrzeugzelle erstreckt. Eine Querschnittsaußenform dieser Stoßfängerverstärkung, die zu einer Längsrichtung hiervon senkrecht ist, ist rechteckig. Das heißt, dass die Stoßfängerverstärkung eine Vorderwand, eine Rückwand, eine obere Wand und eine untere Wand aufweist. Die Vorderwand und die Rückwand sind in einer Fahrzeughöhenrichtung parallel zueinander. Die obere Wand und die untere Wand sind zur Fahrzeughöhenrichtung senkrecht. Die obere Wand verbindet ein oberes Ende der Vorderwand und ein oberes Ende der Rückwand. Die untere Wand verbindet ein unteres Ende der Vorderwand und ein unteres Ende der Rückwand. Die Vorderwand und die Rückwand sind jeweils mit einer Durchgangsöffnung ausgebildet, die die Vorder- und Rückwand in einer Fahrzeuglängsrichtung durchdringt, und eine Sitzmutter ist in diese Durchgangsöffnung eingesetzt. Die Sitzmutter erstreckt sich in der Fahrzeuglängsrichtung. Ein vorderes Ende der Sitzmutter steht von einer Vorderfläche der Vorderwand nach vorne vor. Ein hinteres Ende der Sitzmutter steht von einer Rückfläche der Rückwand nach hinten vor. Das vordere Ende der Sitzmutter ist an der Vorderfläche der Vorderwand befestigt, und das hintere Ende der Sitzmutter ist an der Rückfläche der Rückwand befestigt. Der Abschlepphaken ist an der Sitzmutter befestigt. Die Stoßfängerverstärkung ist an einem Rahmenbauteil (einem Seitenholm, einem Unterrahmen oder dergleichen) des Fahrzeugs angebracht.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Im japanischen Patent Nr. 4229388 steht die Sitzmutter von der Stoßfängerverstärkung in Richtung zur Fahrzeugzellenseite vor. Aus diesem Grund muss eine Anbringungsposition des Abschlepphakens auf eine Position gelegt werden, bei der die Sitzmutter dem Rahmenbauteil und anderen Komponenten des Fahrzeugs nicht im Wege ist. Falls die Anbringungsposition des Abschlepphakens nur auf eine solche Position gelegt werden kann, bei der die Sitzmutter aufgrund von Konstruktionsbeschränkungen des Fahrzeugs, Einschränkungen durch die Anordnung der anderen Komponenten oder dergleichen dem Rahmenbauteil im Weg ist, muss für das Rahmenbauteil eine Anordnung (eine Aussparung, eine Öffnung oder dergleichen) übernommen werden, die der Sitzmutter ausweicht bzw. einen Freiraum bietet.
Die Erfindung sieht eine Abschlepphaken-Anbringungsanordnung vor, mit der die Konstruktionsfreiheit an einem Fahrzeug verbessert werden kann.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung handelt es sich um eine Abschlepphaken-Anbringungs bzw. Montageanordnung, die Folgendes aufweist: einen Abschlepphaken eines Fahrzeugs; eine Stoßfängerverstärkung mit: einer ersten Wand, die vor oder hinter einer Fahrzeugzelle/-kabine angeordnet ist und sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, wobei eine Wandoberfläche der ersten Wand der Fahrzeugkabine zugewandt ist; und einer zweiten Wand und dritten Wand, die sich ausgehend von einem oberen Ende bzw. unteren Ende der ersten Wand zur Fahrzeugkabinenseite erstrecken; und ein Sitzmutter-Bauteil, über das der Abschlepphaken an der Stoßfängerverstärkung befestigt ist. Die erste Wand, zweite Wand und dritte Wand sind mit einer ersten Durchgangsöffnung, zweiten Durchgangsöffnung bzw. dritten Durchgangsöffnung versehen. Das Sitzmutter-Bauteil ist an der Stoßfängerverstärkung befestigt, wobei sie sich in einer Fahrzeughöhenrichtung erstreckt und in die zweite Durchgangsöffnung und dritte Durchgangsöffnung eingesetzt ist. Ein Kopfteil (Endabschnitt) des Abschlepphakens ist durch die erste Durchgangsöffnung hindurch in die Stoßfängerverstärkung eingesetzt und an dem Sitzmutter-Bauteil oder einfacher ausgedrückt der Sitzmutter befestigt.
Dabei kann die die dritte Durchgangsöffnung größer als die zweite Durchgangsöffnung sein. Die Sitzmutter kann ausgehend von einer Position über der zweiten Wand in die zweite Durchgangsöffnung eingesetzt und an der Stoßfängerverstärkung in einem Zustand befestigt sein, in dem ein Kopfteil von ihr aus der dritten Durchgangsöffnung vorsteht.
Dabei können ein oberes Ende und ein unteres Ende der Sitzmutter mit der zweiten Wand bzw. dritten Wand verschweißt sein.
Bei der Abschlepphaken-Anbringungsanordnung gemäß der Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich die Sitzmutter, an welcher der Abschlepphaken befestigt, in der Fahrzeughöhenrichtung. Dann wird die Sitzmutter in die zweite Durchgangsöffnung und dritte Durchgangsöffnung eingesetzt, die in der zweiten Wand bzw. dritten Wand der Stoßfängerverstärkung vorgesehen sind, und an der zweiten und dritten Wand befestigt. Selbst wenn das obere Ende und untere Ende der Sitzmutter jeweils mehr oder weniger von einer Oberseite bzw. Unterseite der Stoßfängerverstärkung vorstehen, ragt die Sitzmutter dementsprechend nicht von der Stoßfängerverstärkung zur Fahrzeugzellenseite vor. Außerdem wird der Abschlepphaken in der Stoßfängerverstärkung durch die in der ersten Wand vorgesehene erste Durchgangsöffnung durchgesteckt und an der Sitzmutter befestigt. Wenn die Länge eines Abschnitts des Abschlepphakens, der an der Sitzmutter befestigt wird (Länge eines Außengewindes), so eingestellt ist, dass sie der Dicke der Sitzmutter entspricht, steht der Abschlepphaken nicht von der Stoßfängerverstärkung zur Fahrzeugzellenseite vor. Demzufolge muss ein Rahmenbauteil des Fahrzeugs nicht mit einer Aussparung, einer Öffnung oder dergleichen versehen sein, die dazu verwendet wird, einen Freiraum für die Sitzmutter und den Abschlepphaken zu schaffen. Zusätzlich kann die Anbringungsposition des Abschlepphakens eingestellt werden, ohne dabei durch eine Position des Rahmenbauteils des Fahrzeugs eingeschränkt zu sein. Wie eben beschrieben, kann gemäß der Abschlepphaken-Anbringungsanordnung nach dieser Ausführungsform die Konstruktionsfreiheit am Fahrzeug verbessert werden.
Ähnlich wie bei der im japanischen Patent Nr. 4229388 offenbarten Abschlepphaken-Anbringungsanordnung wird in den Fällen, bei denen sich die Sitzmutter in der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt und durch die erste Wand gehaltert ist, eine Zuglast (eine Last in Fahrzeuglängsrichtung, die auf den Abschlepphaken aufgebracht wird) direkt auf die erste Wand und dann über die erste Wand auf die zweite und dritte Wand aufgebracht. Dabei fungieren die zweite und dritte Wand als Versteifungsrippen der ersten Wand. Jedoch wird die erste Wand durch eine übermäßig hohe Zuglast möglicherweise schon verformt, bevor die zweite und dritte Wand verformt werden. Im Gegensatz dazu wird bei dieser Ausführungsform die Zuglast direkt auf die zweite und dritte Wand aufgebracht. Infolgedessen kann gemäß dieser Ausführungsform im Vergleich zu der im japanischen Patent Nr. 4229388 offenbarten Abschlepphaken-Anbringungsanordnung die maximale Zuglast hoch angesetzt werden.
Darüber hinaus hat die Stoßfängerverstärkung eine Funktion dahingehend, durch eine Stoßbelastung während einer Kollision in Fahrzeuglängsrichtung zusammengedrückt und verformt zu werden und einen von der Kollision herrührenden Aufprall zu dämpfen. Hierbei ist, wie gemäß dem japanischen Patent Nr. 4229388 , in den Fällen, bei denen sich die Sitzmutter in Fahrzeuglängsrichtung auf eine Weise erstreckt, dass sie vom vorderen Ende zum hinteren Ende der Stoßfängerverstärkung verläuft, die Steifigkeit eines mit der Sitzmutter versehenen Abschnitts der Stoßfängerverstärkung gegenüber einem Heckaufprall (oder Frontaufprall) höher als die Steifigkeit der übrigen Abschnitte. Demzufolge wird eine Verformung des mit der Sitzmutter versehenen Abschnitts der Stoßfängerverstärkung unterbunden, womit der Aufprall nicht effizient gedämpft werden kann. Dagegen können bei dieser Ausführungsform Abschnitte der Stoßfängerverstärkung vor und hinter der Sitzmutter mit Zwischenräumen ausgebildet werden. Wenn ein Gegenstand von hinten (oder vorne) mit dem Fahrzeug zusammenstößt, werden demzufolge die vor und hinter der Sitzmutter befindlichen Abschnitte der Stoßfängerverstärkung zusammengedrückt und verformt. Auf diese Weise wird der von der Kollision herrührende Stoß gedämpft.
Bei der obigen Ausführungsform kann die Sitzmutter an einem Ende der Stoßfängerverstärkung auf der Fahrzeugzellenseite angeordnet sein.
Wenn auf den Abschlepphaken eine Last in Fahrzeughöhenrichtung oder Fahrzeugbreitenrichtung aufgebracht wird, und zwar in einem Zustand, in dem der Abschlepphaken an der Sitzmutter befestigt ist, wird der Abschlepphaken mehr oder weniger in Richtung der Last pendeln. Wenn sich der Abschlepphaken an eine Innenumfangsfläche der ersten Durchgangsöffnung anlegt, ist das Pendeln des Abschlepphakens eingeschränkt. Bei dieser Ausführungsform ist die Sitzmutter am Ende der Stoßfängerverstärkung auf der Fahrzeugzellenseite angeordnet. Dementsprechend kann in dem Zustand, bei dem der Abschlepphaken an der Sitzmutter befestigt ist, ein Abstand zwischen der den Abschlepphaken halternden Sitzmutter und der ersten Durchgangsöffnung relativ groß eingestellt werden. Dementsprechend ist der Pendelwinkel des Abschlepphakens in einem Zustand, bei dem die Pendelbewegung des Abschlepphakens eingeschränkt ist, klein im Vergleich zu einem Fall, bei dem die Sitzmutter an einem Ende der Stoßfängerverstärkung auf einer gegenüber der Fahrzeugzelle entgegengesetzten Seite (nahe der ersten Durchgangsöffnung) angeordnet ist.
Es ist festzuhalten, dass eine Position der Sitzmutter in Fahrzeuglängsrichtung (also die Positionen der zweiten Durchgangsöffnung und dritten Durchgangsöffnung in Fahrzeuglängsrichtung) entsprechend einem Abstand zwischen der Stoßfängerverstärkung und einer Stoßfängerabdeckung eingestellt werden kann. So wird beispielsweise bei einem Fahrzeugtyp mit einem relativ großen Abstand die Sitzmutter an einer Position nahe der ersten Wand angesiedelt. Bei einem Fahrzeugtyp mit einem relativ kleinen Abstand wird die Sitzmutter an einer Position angesiedelt, die von der ersten Wand weiter weg ist. Demzufolge kann ein Überstandsmaß des Abschlepphakens gegenüber der Stoßfängerabdeckung für die mehreren Fahrzeugtypen identisch eingestellt werden, selbst wenn derselbe Abschlepphaken als einheitliches Teil für die mehreren Fahrzeugtypen mit den unterschiedlichen Abständen übernommen wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Nachstehend werden Merkmale, Vorteile sowie die technische und industrielle Bedeutung von beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung mit Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszahlen gleiche Elemente bezeichnen.
1 ist eine Draufsicht, die schematisch ein Fahrzeug zeigt, an dem eine Abschlepphaken-Anbringungsanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zur Anwendung kommt;
2 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Abschlepphaken-Anbringungsanordnung gemäß der einen Ausführungsform der Erfindung;
3 ist eine Querschnittsansicht eines Abschnitts, in dem ein Abschlepphaken und eine Sitzmutter an einem Ende einer Stoßfängerverstärkung angeordnet sind, die senkrecht zu einer Längsrichtung hiervon liegt, und auch eine Querschnittsansicht eines mittleren Bereichs in Fahrzeugbreitenrichtung; und
4 ist eine perspektivische Ansicht eines Zwischenformkörpers.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGFORMEN
Nun erfolgt eine Beschreibung einer Abschlepphaken-Anbringungsanordnung 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Zunächst wird der Aufbau eines Fahrzeugs V kurz beschrieben, an dem die Abschlepphaken-Anbringungsanordnung 1 zur Anwendung kommt. Wie in 1 gezeigt ist, verfügt dieses Fahrzeug V über Seitenholme SR, SL auf. Die Seitenholme SR, SL sind so angeordnet, dass sich zwischen ihnen in Fahrzeugbreitenrichtung ein Zwischenraum befindet und sie sich jeweils in Fahrzeuglängsrichtung erstrecken. Die Seitenholme SR, SL sind jeweils in einer Vierkantrohrform ausgebildet, und deren hintere Stirnfläche ist durch eine Rückwand verschlossen. Eine hintere Stirnfläche dieser Rückwand ist in einer planaren Form ausgebildet, die zur Fahrzeuglängsrichtung senkrecht ist.
Als Nächstes erfolgt eine Beschreibung der Grundstruktur der Abschlepphaken-Anbringungsanordnung 1. Wie in 2 gezeigt, ist bei dieser Ausführungsform eine Sitzmutter 20 in eine jeweilige, in einer Stoßfängerverstärkung 10 vorgesehene Durchgangsöffnung eingeführt, nämlich eine Durchgangsöffnung H₁₄, eine Durchgangsöffnung H_R und eine Durchgangsöffnung H₁₅, die die Stoßfängerverstärkung 10 in Fahrzeughöhenrichtung durchdringen. Ein Abschlepphaken 30 wird an der Sitzmutter 20 befestigt. Obgleich bei dieser Ausführungsform die Beschreibung anhand einer Anordnung erfolgt, bei der der Abschlepphaken 30 an einem hinteren Ende des Fahrzeugs V angebracht wird, ist anzumerken, dass die Erfindung auch als Anordnung verwirklicht werden kann, bei der der Abschlepphaken 30 an einem vorderen Ende des Fahrzeugs V angebracht wird. Zusätzlich ist bei der Abschlepphaken-Anbringungsanordnung 1 die Struktur ihres linken Endes symmetrisch zur Struktur ihres rechten Endes. Somit kann eine Beschreibung hiervon dementsprechend entfallen.
Nachstehend erfolgt eine ausführliche Beschreibung der Gestaltung der Stoßfängerverstärkung 10, der Sitzmutter 20 und des Abschlepphakens 30. Die Stoßfängerverstärkung 10 erstreckt sich in der Fahrzeugbreitenrichtung, und beide Enden ihrer in Fahrzeugbreitenrichtung verlaufenden Vorderfläche sind jeweils an einer hinteren Stirnfläche der Rückwände der Seitenholme SR, SL befestigt. Wie in 2 und 3 gezeigt, ist die Stoßfängerverstärkung 10 in einer Rohrform ausgebildet, die sich in Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt. Ein mittlerer Bereich der Stoßfängerverstärkung 10 ist in Fahrzeugbreitenrichtung gekrümmt ausgebildet, derart, dass sie einer Stoßfängerabdeckung des Fahrzeugs V folgt. Das heißt, dass in einer Draufsicht der Stoßfängerverstärkung 10 der in Fahrzeugbreitenrichtung mittlere Bereich der Stoßfängerverstärkung 10 so gekrümmt ist, dass er weiter hinten liegt als die beiden Enden in Fahrzeugbreitenrichtung. Jedes der Enden der Stoßfängerverstärkung 10 verläuft in Fahrzeugbreitenrichtung in einer linearen Form, die parallel zur Fahrzeugbreitenrichtung ist.
Wie in 3 gezeigt, ist eine senkrecht zu einer Erstreckungsrichtung liegende Querschnittsaußenform der Stoßfängerverstärkung 10 im Wesentlichen fünfeckig. Das heißt, dass die Stoßfängerverstärkung 10 eine Vorderwand 11, eine obere Rückwand 12, eine untere Rückwand 13, eine obere Wand 14 und eine untere Wand 15 aufweist. Die obere Rückwand 12 und die untere Rückwand 13 befinden sich auf der Rückseite der Vorderwand 11. Eine Wandoberfläche (eine Vorderfläche) der Vorderwand 11 ist einer Fahrzeugzellenseite zugewandt, und Wandoberflächen (Rückflächen) der oberen Rückwand 12 und unteren Rückwand 13 sind einer der Fahrzeugzelle entgegengesetzten Seite zugewandt. Die Vorderwand 11 und die obere Rückwand 12 sind in Fahrzeughöhenrichtung parallel zueinander. Die untere Rückwand 13 liegt unter der oberen Rückwand 12. Ein oberes Ende der unteren Rückwand 13 ist mit einem unteren Ende der oberen Rückwand 12 verbunden. Die untere Rückwand 13 ist in Bezug auf die Fahrzeughöhenrichtung leicht geneigt. Genauer gesagt, ist ein unteres Ende der unteren Rückwand 13 gegenüber ihrem oberen Ende leicht nach vorne verschoben. Es ist festzuhalten, dass die obere Rückwand 12 und die untere Rückwand 13 ein Beispiel für die erste Wand der Erfindung darstellen.
Die obere Wand 14 und die untere Wand 15 sind jeweils senkrecht zur Fahrzeughöhenrichtung angeordnet (das heißt, dass deren Oberseite und Unterseite jeweils horizontal verlaufen). Ein vorderes Ende der oberen Wand 14 ist mit einem oberen Ende der Vorderwand 11 verbunden, und ein hinteres Ende der oberen Wand 14 ist mit einem oberen Ende der oberen Rückwand 12 verbunden. Die obere Wand 14 erstreckt sich also vom oberen Ende der oberen Rückwand 12 zur Fahrzeugzellenseite. Ein vorderes Ende der unteren Wand 15 ist mit einem unteren Ende der Vorderwand 11 verbunden, und ein hinteres Ende der unteren Wand 15 ist mit dem unteren Ende der unteren Rückwand 13 verbunden. Das heißt, dass sich die untere Wand 15 ausgehend vom unteren Ende der unteren Rückwand 13 zur Fahrzeugzellenseite erstreckt. Es ist anzumerken, dass die obere Wand 14 ein Beispiel für die zweite Wand der Erfindung und die untere Wand 15 ein Beispiel für die dritte Wand der Erfindung darstellt.
Eine Versteifungsrippe R ist in einem Raum gebildet, der von der Vorderwand 11, der oberen Rückwand 12, der unteren Rückwand 13, der oberen Wand 14 und der unteren Wand 15 umgeben ist. Die Versteifungsrippe R erstreckt sich ausgehend von einem Verbindungsbereich zwischen der oberen Rückwand 12 und unteren Rückwand 13 nach vorne und ist mit einem in Fahrzeughöhenrichtung mittleren Bereich der Vorderwand 11 verbunden.
Die Durchgangsöffnung H₁₄, die Durchgangsöffnung H_R und die Durchgangsöffnung H₁₅ sind jeweils am rechten Ende der oberen Wand 14, der Versteifungsrippe R und der unteren Wand 15 ausgebildet und verlaufen in Fahrzeuglängsrichtung jeweils durch das rechte Ende der oberen Wand 14, der Versteifungsrippe R und der unteren Wand 15. Die Durchgangsöffnungen H₁₄, H_R und H₁₅ sind koaxial angeordnet. Die Durchgangsöffnungen H₁₄, H_R und H₁₅ sind in Fahrzeuglängsrichtung gesehen jeweils an einer Vorderseite (auf der Fahrzeugzellenseite) eines mittleren Bereichs der Stoßfängerverstärkung 10 ausgebildet. In der Draufsicht der Stoßfängerverstärkung 10 haben die Durchgangsöffnung H₁₄, die Durchgangsöffnung H_R und die Durchgangsöffnung H₁₅ jeweils eine rechteckige Form, die in Fahrzeugbreitenrichtung langgestreckt ist. Das heißt, dass die Abmessung der Durchgangsöffnung H₁₄, der Durchgangsöffnung H_R und der Durchgangsöffnung H₁₅ in Fahrzeugbreitenrichtung jeweils länger ist als deren Abmessung in Fahrzeuglängsrichtung. Die Langseiten der Durchgangsöffnungen H₁₄, H_R und H₁₅ sind identisch. Dabei sind, wie in 3 gezeigt ist, die kurzen Seiten der Durchgangsöffnung H_R und Durchgangsöffnung H₁₅ geringfügig länger als die kurzen Seiten der Durchgangsöffnung H₁₄. Das heißt, dass die Durchgangsöffnung H_R und die Durchgangsöffnung H₁₅ etwas größer als die Durchgangsöffnung H₁₄ sind.
Ein rechtes Ende der oberen Rückwand 12 ist mit einer Durchgangsöffnung H₁₂₁ ausgebildet, die die obere Rückwand 12 in Fahrzeuglängsrichtung durchdringt. Eine Mittelachse der Durchgangsöffnung H₁₂₁ ist orthogonal zu Mittelachsen der Durchgangsöffnung H₁₄, Durchgangsöffnung H_R und Durchgangsöffnung H₁₅. Ein Innendurchmesser der Durchgangsöffnung H₁₂₁ ist geringfügig größer als ein Außendurchmesser eines Schaftbereichs 31 des Abschlepphakens 30, was nachstehend beschrieben wird.
Ein rechtes Ende der Vorderwand 11 ist mit vier Durchgangsöffnungen H₁₁ ausgebildet, die die Vorderwand 11 in Fahrzeuglängsrichtung durchdringen. Ein Innendurchmesser der Durchgangsöffnungen H₁₁ ist jeweils geringfügig größer als ein Außendurchmesser einer Schraube, die dazu verwendet wird, die Stoßfängerverstärkung 10 an den jeweiligen Seitenholmen SR, SL zu befestigen. Zusätzlich sind rechte Enden der oberen Rückwand 12 und unteren Rückwand 13 jeweils mit einer Durchgangsöffnung H₁₂₂ und einer Durchgangsöffnung H₁₃ ausgebildet, die die obere Rückwand 12 bzw. die untere Rückwand 13 in Fahrzeuglängsrichtung durchdringen. Die Durchgangsöffnung H₁₂₂ und die Durchgangsöffnung H₁₃ liegen hinter den Durchgangsöffnungen H₁₁. Die Durchgangsöffnung H₁₂₂ und die Durchgangsöffnung H₁₃ sind jeweils so ausgebildet, dass sie einen größeren Innendurchmesser aufweisen als die Durchgangsöffnung H₁₁, sodass darin ein Werkzeug eingeführt werden kann, das dazu verwendet wird, die Schrauben zur Befestigung der Stoßfängerverstärkung 10 anzuziehen.
Die Stoßfängerverstärkung 10 ist einstückig ausgebildet, wie nachfolgend beschrieben wird. Zunächst wird ein Metallmaterial (zum Beispiel ein Aluminiummaterial) extrudiert, um einen Zwischenformkörper M in Rohrform auszubilden, der sich wie in 4 gezeigt geradlinig erstreckt. Ein Querschnitt dieses Zwischenformkörpers M, der senkrecht zu seiner Erstreckungsrichtung liegt, hat dieselbe Form wie der in Fahrzeugbreitenrichtung am Ende der Stoßfängerverstärkung 10 vorliegende Querschnitt (3). Es ist festzuhalten, dass die Extrusionsrichtung des Metallmaterials der Fahrzeugbreitenrichtung entspricht. Als Nächstes wird in einem Zustand, in dem beide Enden (in Fahrzeugbreitenrichtung gesehen) des Zwischenformkörpers M befestigt sind, der in Fahrzeugbreitenrichtung mittlere Bereich des Zwischenformkörpers M nach hinten gedrückt und dabei gekrümmt. Dann werden die Vorderwand 11, die obere Rückwand 12, die untere Rückwand 13, die obere Wand 14 und die untere Wand 15 jeweils mit den Durchgangsöffnungen H₁₁, H₁₂₁, H₁₂₂, H₁₃, H₁₄, H₁₅ versehen. Auf diese Weise wird die Stoßfängerverstärkung 10 gebildet.
Die Sitzmutter 20 weist Folgendes auf: einen Grundkörper 21, der sich in Fahrzeughöhenrichtung erstreckt; und ein plattenförmiges Flachteil 22, das am oberen Ende des Grundkörpers 21 vorgesehen ist. Ein zur Fahrzeughöhenrichtung senkrechter Querschnitt des Grundkörpers 21 weist eine rechteckige Form auf, die in Fahrzeugbreitenrichtung langgestreckt ist. Die Abmessung des Grundkörpers 21 in Fahrzeuglängsrichtung ist geringfügig kleiner als die Abmessung der Durchgangsöffnung H₁₄ in Fahrzeuglängsrichtung. Die Langseiten eines oberen Bereichs (einer Oberseite einer Mitte in Fahrzeughöhenrichtung) des Grundkörpers 21 sind geringfügig kürzer als die Langseiten der Durchgangsöffnung H₁₄. Die Langseiten eines unteren Bereichs (einer Unterseite der Mitte in Fahrzeughöhenrichtung) des Grundkörpers 21 haben ca. die halbe Länge der Langseiten des oberen Bereichs. Die Langseiten an einem unteren Ende des Grundkörpers 21 haben jedoch ungefähr dieselbe Länge wie die Langseiten des oberen Bereichs. Des Weiteren ist die Abmessung des Grundkörpers 21 in Fahrzeughöhenrichtung etwas größer als die Abmessung der Stoßfängerverstärkung 10 in Fahrzeughöhenrichtung. Ein Innengewinde 211, das sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, ist in einem Abschnitt ausgebildet, der sich in Fahrzeughöhenrichtung geringfügig über einem mittleren Bereich des Grundkörpers 21 befindet.
In einer Draufsicht der Sitzmutter 20 hat das Flachteil 22 eine rechteckige Form, die in Fahrzeugbreitenrichtung langgestreckt ist. Die Langseiten des Flachteils 22 sind länger als die Langseiten des oberen Bereichs des Grundkörpers 21. Das heißt, dass das Flachteil 22 gegenüber dem Grundkörper 21 in der Fahrzeugbreitenrichtung erweitert ist. Die kurzen Seiten des Flachteils 22 haben dieselbe Länge wie die kurzen Seiten des Grundkörpers 21.
Die Sitzmutter 20 wird ausgehend von einer Position über der Stoßfängerverstärkung 10 in die Durchgangsöffnung H₁₄, die Durchgangsöffnung H_R und die Durchgangsöffnung H₁₅ eingesetzt. In einem Zustand, in dem das Flachteil 22 an der Oberseite der oberen Wand 14 anliegt, steht das untere Ende des Grundkörpers 21 geringfügig über die untere Wand 15 vor. In diesem Zustand besteht ein geringer Abstand zwischen der Vorderfläche des Grundkörpers 21 und einer Innenumfangsfläche der Durchgangsöffnung H₁₄ (siehe 3). Zwischen der Vorderfläche des Grundkörpers 21 und einer Innenumfangsfläche der Durchgangsöffnungen H_R und H₁₅ ist ein relativ großer Abstand gebildet. Ein geringer Abstand ist zwischen einer Rückfläche des Grundkörpers 21 und der Innenumfangsfläche der Durchgangsöffnung H₁₄ vorgesehen. Ein relativ großer Abstand ist zwischen der Rückfläche des Grundkörpers 21 und der Innenumfangsfläche der Durchgangsöffnungen H_R und H₁₅ gebildet. Ein geringer Abstand ist zwischen einer rechten Oberfläche des Grundkörpers 21 und der Innenumfangsfläche der Durchgangsöffnung H₁₄, Durchgangsöffnung H_R und Durchgangsöffnung H₁₅ vorgesehen. Zusätzlich ist ein geringer Abstand zwischen einer linken Oberfläche des Grundkörpers 21 und der Innenumfangsfläche der Durchgangsöffnung H₁₄, Durchgangsöffnung H_R und Durchgangsöffnung H₁₅ vorgesehen. Ein relativ großer Zwischenraum ist zwischen der Vorderfläche des Grundkörpers 21 und der Vorderwand 11 der Stoßfängerverstärkung 10 gebildet. Ein relativ großer Zwischenraum ist zwischen der Rückfläche des Grundkörpers 21 und jeweils der oberen Rückwand 12 und unteren Rückwand 13 der Stoßfängerverstärkung 10 gebildet. Ein Umfangsrand des Flachteils 22 ist mit der oberen Wand 14 verschweißt. Zusätzlich sind eine rechte Oberfläche und eine linke Oberfläche des unteren Endes des Grundkörpers 21 mit der unteren Wand 15 verschweißt. Bei diesem Zustand sitzt das Innengewinde 211 des Grundkörpers 21 in der Mitte zwischen der oberen Wand 14 und der Versteifungsrippe R, und das Innengewinde 211 und die Durchgangsöffnung H₁₂₁ sind koaxial angeordnet.
Die Stoßfängerverstärkung 10, an der die Sitzmutter 20 angeschweißt ist, ist an der Rückseite der Seitenholme SR, SL angeordnet. Die Schraube und das Werkzeug werden ausgehend von den Durchgangsöffnungen H₁₂₂, H₁₃ der Stoßfängerverstärkung 10 mit ihren Kopfteilen in die Stoßfängerverstärkung 10 eingeführt. Dann wird der Kopfteil der Schraube in die Durchgangsöffnung H₁₁ eingeführt und jeweils an der Rückwand der Seitenholme SR, SL befestigt. Auf diese Weise wird die Stoßfängerverstärkung 10 an einer Karosserie des Fahrzeugs V angebracht.
Der Abschlepphaken 30 weist Folgendes auf: den Schaftbereich 31, der sich geradlinig erstreckt; und einen Hakenbereich 32, der in einer Ringform ausgebildet ist (siehe 2 und 3). Der Hakenbereich 32 ist in Längsrichtung an einem Ende des Schaftbereichs 31 vorgesehen. Ein Außengewinde 311, das am Innengewinde 211 der Sitzmutter 20 befestigt werden kann, ist an dem in Längsrichtung anderen Ende des Schaftbereichs 31 ausgebildet. Die Länge des Außengewindes 311 (die Länge des Schaftbereichs 31 in der Längsrichtung) entspricht im Wesentlichen der Länge der kurzen Seite des Grundkörpers 21 an der Sitzmutter. Ein Kopfteil (das andere Ende) des Schaftbereichs 31 des Abschlepphakens 30 wird von hinter der Stoßfängerverstärkung 10 in die Durchgangsöffnung H₁₂₁ eingeführt, und das Außengewinde 311 wird am Innengewinde 211 der Sitzmutter 20 befestigt. In einem Zustand, in dem der Abschlepphaken 30 an der Sitzmutter 20 befestigt ist, steht das Kopfteil (das andere Ende) der Schaftbereichs 31 geringfügig von einer Vorderfläche der Sitzmutter 20 vor.
Wie vorstehend beschrieben, stehen in dem Zustand, in dem die Sitzmutter 20 an der Stoßfängerverstärkung 10 befestigt ist, ein oberes Ende und ein unteres Ende der Sitzmutter 20 mehr oder weniger von der Stoßfängerverstärkung 10 nach oben bzw. unten vor. Die Sitzmutter 20 ragt jedoch von der Stoßfängerverstärkung 10 nicht nach vorne. Wenn das Außengewinde 311 des Abschlepphakens 30 am Innengewinde 211 der Sitzmutter 20 befestigt ist, befindet sich der Kopfteil des Schaftbereichs 31 des Abschlepphakens 30 folglich in der Stoßfängerverstärkung 10. Das heißt, dass der Abschlepphaken 30 von einer Vorderfläche der Stoßfängerverstärkung 10 nicht nach vorne absteht. Dementsprechend kann die Vorderfläche an den jeweiligen Enden der Stoßfängerverstärkung 10 in Fahrzeugbreitenrichtung mit einer planaren Form festgelegt werden, und in der Rückwand der jeweiligen Seitenholme SR, SL braucht keine Aussparung, Öffnung oder dergleichen vorgesehen zu werden, die dazu verwendet wird, Freiraum für die Sitzmutter 20 und den Abschlepphaken 30 zu schaffen. Zusätzlich kann die Anbringungsposition des Abschlepphakens 30 eingestellt werden, ohne dabei den Positionen der Seitenholme SR, SL Einschränkungen aufzuerlegen. Wie beschrieben, kann gemäß der Abschlepphaken-Anbringungsanordnung 1 die Konstruktionsfreiheit am Fahrzeug V verbessert werden.
Ähnlich wie bei der im japanischen Patent Nr. 4229388 offenbarten Abschlepphaken-Anbringungsanordnung wird in den Fällen, bei denen sich die Sitzmutter 20 in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt und sie über die Vorderwand 11 und die obere Rückwand 12 (oder die untere Rückwand 13) gehaltert ist, eine Zuglast (eine Last in Fahrzeuglängsrichtung, die auf den Abschlepphaken 30 aufgebracht wird) direkt auf die Vorderwand 11 und die obere Rückwand 12 (oder untere Rückwand 13) aufgebracht und dann über die Vorderwand 11 und die obere Rückwand 12 (oder untere Rückwand 13) auf die obere Wand 14 und die untere Wand 15 aufgebracht. In diesem Fall fungieren die obere Wand 14 und untere Wand 15 als Versteifungsrippen der Vorderwand 11 und oberen Rückwand 12 (oder unteren Rückwand 13). Jedoch wird die Vorderwand 11 aufgrund einer übermäßig hohen Zuglast möglicherweise verformt, bevor die obere Wand 14 und untere Wand 15 verformt werden. Dagegen wird bei dieser Ausführungsform, weil die Sitzmutter 20 durch die obere Wand 14 und die untere Wand 15 gehaltert ist, die Zuglast direkt auf die obere Wand 14 und untere Wand 15 aufgebracht. Demzufolge kann gemäß dieser Ausführungsform im Vergleich zu der im japanischen Patent Nr. 4229388 offenbarten Abschlepphaken-Anbringungsanordnung eine maximale Zuglast hoch angesetzt werden.
Zusätzlich hat die Stoßfängerverstärkung 10 die Funktion, durch eine während einer Kollision wirkende Stoßbelastung in Fahrzeuglängsrichtung zusammengedrückt und verformt zu werden und den von der Kollision herrührenden Stoß zu dämpfen. Hierbei ist gemäß dem japanischen Patent Nr. 4229388 in den Fällen, bei denen sich die Sitzmutter 20 in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt und deren vorderes Ende und hinteres Ende an der Vorderwand 11 bzw. der oberen Rückwand 12 (oder unteren Rückwand 13) befestigt ist, die Steifigkeit eines mit der Sitzmutter 20 versehenen Abschnitts gegenüber einem Heckaufprall höher als die Steifigkeit der übrigen Abschnitte. Wenn ein Gegenstand mit dem Fahrzeug V von hinten her zusammenstößt, wird dementsprechend die Verformung des mit der Sitzmutter 20 versehenen Abschnitts unterbunden, womit der Aufprall nicht effizient gedämpft werden kann. Im Gegenteil dazu sind bei dieser Ausführungsform Abschnitte der Stoßfängerverstärkung 10 vor und hinter der Sitzmutter 20 mit den Zwischenräumen ausgebildet. Wenn also ein Gegenstand von hinten her auf das Fahrzeug V aufprallt, werden dementsprechend die vor und hinter der Sitzmutter 20 befindlichen Abschnitte der Stoßfängerverstärkung 10 zusammengedrückt und verformt. Auf diese Weise wird der von der Kollision herrührende Stoß gedampft.
Wenn auf den Abschlepphaken 30 eine Last in Fahrzeughöhenrichtung oder Fahrzeugbreitenrichtung in dem Zustand aufgebracht wird, in dem der Abschlepphaken 30 an der Sitzmutter 20 befestigt ist, wird der Abschlepphaken 30 in Richtung der Last mehr oder weniger pendeln. Wenn sich der Schaftbereich 31 des Abschlepphakens 30 an der Innenumfangsfläche der Durchgangsöffnung H₁₂₁ abstützt, ist der Pendelausschlag des Abschlepphakens 30 eingeschränkt. Bei dieser Ausführungsform ist die Sitzmutter 20 in Fahrzeuglängsrichtung an der Vorderseite (der Fahrzeugzellenseite) des mittleren Bereichs der Stoßfängerverstärkung 10 angeordnet. Demzufolge ist in dem Zustand, bei dem der Abschlepphaken 30 an der Sitzmutter 20 befestigt ist, ein Abstand zwischen der den Abschlepphaken 30 halternden Sitzmutter 20 und der Durchgangsöffnung H₁₂₁ relativ lang. Somit ergibt sich verglichen mit einem Fall, bei dem die Sitzmutter 20 an einer Position nahe der oberen Rückwand 12 angeordnet ist, ein kleiner Pendelwinkel des Abschlepphakens 30 in einem Zustand, bei dem dessen Pendelbewegung eingeschränkt ist.
Es ist festzuhalten, dass die Position der Sitzmutter 20 in Fahrzeuglängsrichtung entsprechend einem Abstand zwischen der Stoßfängerverstärkung 10 und der Stoßfängerabdeckung eingestellt werden kann. Zum Beispiel wird bei einem Fahrzeugtyp mit einem relativ großen Abstand die Sitzmutter 20 an einer Position angesetzt, die gegenüber der Position in der obigen Ausführungsform leicht nach vorne verschoben ist. Dagegen wird bei einem Fahrzeugtyp mit einem relativ kurzen Abstand die Sitzmutter 20 an einer Position angesetzt, die gegenüber der Position in der obigen Ausführungsform geringfügig nach hinten versetzt ist. Demgemäß kann ein Überstandsmaß des Abschlepphakens 30 gegenüber der Stoßfängerabdeckung so eingestellt werden, dass es für die mehreren Fahrzeugtypen immer gleich groß ist, selbst wenn derselbe Abschlepphaken 30 als einheitliches Teil für die mehreren Fahrzeugtypen mit den unterschiedlichen Abständen übernommen wird.
Die Durchgangsöffnung H_R und die Durchgangsöffnung H₁₅ sind geringfügig größer als die Durchgangsöffnung H₁₄. Dementsprechend kann die Sitzmutter 20 selbst dann relativ einfach in die Durchgangsöffnung H_R und die Durchgangsöffnung H₁₅ eingesetzt werden, wenn die Sitzmutter 20 nach ihrem Einführen in die Durchgangsöffnung H₁₄ geringfügig geneigt ist.
Die Erfindung ist darüber hinaus nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt, und es können verschiedene Änderungen daran vorgenommen werden, ohne dabei die Aufgabe der Erfindung zu verlassen.
In der vorstehenden Ausführungsform ist die Stoßfängerverstärkung 10 zum Beispiel in Rohrform ausgebildet. Der in Fahrzeughöhenrichtung mittlere Bereich der Vorderwand 11 kann jedoch zur Fahrzeugzellenseite hin offen sein. Zusätzlich ist die Sitzmutter 20 in der obigen Ausführungsform mit der Stoßfängerverstärkung 10 verschweißt. Jedoch ist das Befestigungsverfahren für die Sitzmutter 20 nicht auf dasjenige der vorstehenden Ausführungsform beschränkt. So kann die Sitzmutter 20 zum Beispiel durch ein Befestigungselement an der Stoßfängerverstärkung 10 befestigt sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 4229388 [0002, 0003, 0009, 0009, 0010, 0035, 0035, 0036]

Claims

Abschlepphaken-Anbringungsanordnung (1), dadurch gekennzeichnet, dass sie Folgendes aufweist: einen Abschlepphaken (30) eines Fahrzeugs; eine Stoßfängerverstärkung (10) mit: einer ersten Wand (12, 13), die vor oder hinter einer Fahrzeugzelle oder -kabine angeordnet ist und sich in einer Fahrzeugbreitenrichtung erstreckt, wobei eine Wandoberfläche der ersten Wand der Fahrzeugzelle zugewandt ist; und einer zweiten Wand (14) und dritten Wand (15), die sich ausgehend von einem oberen Ende bzw. unteren Ende der ersten Wand zur Fahrzeugzellenseite hinerstrecken; und ein Sitzmutter-Bauteil (20), über das der Abschlepphaken an der Stoßfängerverstärkung befestigt ist, wobei die erste Wand, die zweite Wand und die dritte Wand mit einer ersten Durchgangsöffnung (H₁₂₁), einer zweiten Durchgangsöffnung (H₁₄) bzw. einer dritten Durchgangsöffnung (H₁₅) versehen sind, das Sitzmutter-Bauteil (20) an der Stoßfängerverstärkung befestigt ist, wobei sie sich in einer Fahrzeughöhenrichtung erstreckt und in die zweite Durchgangsöffnung und dritte Durchgangsöffnung eingesetzt ist, und ein Kopfteil oder Endabschnitt des Abschlepphakens durch die erste Durchgangsöffnung hindurch in die Stoßfängerverstärkung eingesetzt und an der Sitzmutter befestigt ist.
Abschlepphaken-Anbringungsanordnung nach Anspruch 1, wobei die dritte Durchgangsöffnung (H₁₅) größer als die zweite Durchgangsöffnung (H₁₄) ist, und das Sitzmutter-Bauteil (20) ausgehend von einer Position über der zweiten Wand (14) in die zweite Durchgangsöffnung eingesetzt und an der Stoßfängerverstärkung (10) in einem Zustand befestigt ist, in dem ein Kopfteil oder Endabschnitt des Sitzmutter-Bauteils (20) aus der dritten Durchgangsöffnung vorsteht.
Abschlepphaken-Anbringungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein oberes Ende und ein unteres Ende des Sitzmutter-Bauteils (20) mit der zweiten Wand (14) bzw. dritten Wand (15) verschweißt sind.
Abschlepphaken-Anbringungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Sitzmutter-Bauteil (20) an einem Ende der Stoßfängerverstärkung (10) auf der Fahrzeugzellenseite angeordnet ist.
Abschlepphaken-Anbringungsanordnung nach Anspruch 4, wobei die zweite Durchgangsöffnung (H₁₄) und dritte Durchgangsöffnung (H₁₅) in einer Fahrzeuglängsrichtung an der Stoßfängerverstärkung an Positionen angeordnet sind, die sich näher an der Fahrzeugzelle befinden als ein mittlerer Bereich der Stoßfängerverstärkung.
Abschlepphaken-Anbringungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Stoßfängerverstärkung (10) eine Rohrform aufweist.