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Die Erfindung betrifft eine Frontleuchtenbaugruppe für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug.
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Aus dem Stand der Technik bekannte Frontleuchtenbaugruppen weisen typischerweise mehrere Anbindungspunkte an eine Fahrzeugstruktur auf. Bei einem Fahrzeugcrash, insbesondere bei einem Aufprall auf ein Hindernis, das gegenüber der Fahrzeugfront unter einem Winkel β geneigt ist, kann es, wie in 1 gezeigt, dazu kommen, dass eine Kraft F und ein Drehmoment M auf eine Frontleuchtenbaueinheit wirken. Dadurch wird diese in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten geschoben und rotiert gleichzeitig um eine vertikale Rotationsachse. Durch die Bewegung der Frontleuchtenbaueinheit können hinter der Frontleuchtenbaueinheit liegende Fahrzeugteile ebenso wie Anbauteile (z. B. Seitenwand) beschädigt werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Frontleuchtenbaugruppe sowie ein Kraftfahrzeug zu schaffen, bei der bzw. dem im Falle eines Fahrzeugcrashs die Beschädigung weiterer Fahrzeugteile durch die Frontleuchtenbaueinheit reduziert ist.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Frontleuchtenbaugruppe für ein Kraftfahrzeug, mit einer Frontleuchtenbaueinheit und einem als separates Teil ausgebildeten Stützelement, das zusätzlich zu für die Befestigung der Frontleuchtenbaueinheit an einer Karosserie vorhandenen Befestigungsmitteln vorgesehen ist, wobei das Stützelement einerseits mit der Frontleuchtenbaueinheit und andererseits mit einem karosseriefesten Fahrzeugstrukturelement in Fahrzeuglängsrichtung hinter der Frontleuchtenbaueinheit kraftübertragend verbunden ist. Bei dem karosseriefesten Fahrzeugstrukturelement handelt es sich insbesondere um einen Teil der Karosserie. Es handelt sich zum Beispiel um einen Stützträger. Das Stützelement stützt bei einem Fahrzeugcrash die Frontleuchtenbaueinheit gegen eine in Fahrzeuglängsrichtung wirkende Kraft ab und überträgt diese Kraft auf das Fahrzeugstrukturelement. Zudem absorbiert das Stützelement bei einem Fahrzeugcrash einen Teil der kinetischen Energie des Kraftfahrzeugs, die sonst in eine Bewegung der Frontleuchtenbaueinheit umgesetzt werden würde. Dadurch wird eine Verschiebung der Frontleuchtenbaueinheit in Fahrzeuglängsrichtung verhindert oder zumindest reduziert. Außerdem dämpft das Stützelement dadurch auch ein auf die Frontleuchtenbaueinheit wirkendes Drehmoment, wodurch eine Rotation der Frontleuchtenbaueinheit verhindert oder zumindest reduziert ist. Sekundärbeschädigungen von Fahrzeugteilen, die in Fahrzeuglängsrichtung gesehen hinter der Frontleuchtenbaueinheit und/oder seitlich liegen, sind so reduziert oder sogar verhindert.
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Vorzugsweise ist das Stützelement an einem der zugeordneten Seitenwand des Kraftfahrzeugs entgegengesetzten Abschnitt der Frontleuchtenbaueinheit vorgesehen, insbesondere an einer der Seitenwand abgewandten Hälfte der Frontleuchtenbaueinheit. Dadurch kann das Stützelement die Frontleuchtenbaueinheit besonders gut gegen ein bei einem Fahrzeugcrash wirkendes Drehmoment stützen, um eine Rotation zu verhindern, die zu einer Deformation der Seitenwand führen würde.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung besteht das Stützelement im Wesentlichen aus einem faserverstärkten Kunststoff. Es handelt sich insbesondere um einen glasfaserverstärkten Kunststoff oder um einen kohlefaserverstärkten Kunststoff. Solche faserverstärkte Kunststoffe können im Falle eines Fahrzeugcrashs (im Vergleich zu anderen Materialien) Energie gut absorbieren. Das Stützelement kann jedoch auch aus einem anderen geeigneten Material oder Verbundmaterial bestehen. Unter geeignet ist dabei zu verstehen, dass das Material oder Verbundmaterial im Falle eines Fahrzeugcrashs Energie gut absorbieren kann.
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Gemäß einem weiteren Aspekt ist das Stützelement mit einem Ende an der Frontleuchtenbaueinheit und am entgegengesetzten Ende am Fahrzeugstrukturelement befestigt. Das Stützelement kann dadurch in Fahrzeuglängsrichtung wirkende Kräfte besonders gut aufnehmen und auf das Fahrzeugstrukturelement übertragen.
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Vorzugsweise ist das Stützelement an der Oberseite der Frontleuchtenbaueinheit befestigt. Dadurch ist eine Montage oder Demontage des Stützelements besonders einfach, da die Oberseite der Frontleuchtenbaueinheit bei geöffneter Motorhaube frei zugänglich ist. Dies erleichtert insbesondere den Austausch des Stützelements, falls dies bei einem Fahrzeugcrash beschädigt wurde.
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Ein Aspekt sieht vor, dass das Stützelement zerstörungsfrei lösbar mit der Frontleuchtenbaueinheit und dem Fahrzeugstrukturelement verbunden ist. Dadurch ist die Montage oder Demontage des Stützelements weiter erleichtert.
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Insbesondere ist das Stützelement mittels Schrauben an der Frontleuchtenbaueinheit und/oder am Fahrzeugstrukturelement angebracht. Das Stützelement ist dadurch besonders einfach zu montieren und auch zu demontieren. Das Stützelement kann auch auf andere geeignete Art und Weise an der Frontleuchtenbaueinheit und dem Fahrzeugstrukturelement angebracht sein, beispielsweise mittels einer Steckverbindung oder einer Clipsverbindung.
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Ein Aspekt der Erfindung sieht vor, dass das Stützelement einstückig ausgebildet ist. Dadurch ist es einfach herstellbar und der Zusammenbau mehrerer Einzelteile des Stützelements entfällt.
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Vorzugsweise weist die Frontleuchtenbaueinheit ein Scheinwerfer aus sowie eine rückseitige, wannenartige Gehäuseeinheit auf, wobei das Stützelement an der Gehäuseeinheit angrenzend an das Scheinwerferglas angebracht ist. Dadurch hat das Stützelement in Fahrzeuglängsrichtung einen großen Überlapp mit der Gehäuseeinheit, sodass das Stützelement gegebenenfalls an mehreren Stellen der Gehäuseeinheit und so besonders stabil angebracht werden kann. Ferner nimmt das Stützelement sofort einen Teil der in die Frontleuchtenbaueinheit eingeleiteten Kraft im Crashfall auf.
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Die Aufgabe wird außerdem erfindungsgemäß gelöst durch ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer erfindungsgemäßen Frontleuchtenbaugruppe und einem Fahrzeugstrukturelement, wobei das Stützelement am Fahrzeugstrukturelement befestigt ist. Bezüglich der Vorteile wird auf die obigen Erläuterungen verwiesen.
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Vorzugsweise ist das Fahrzeugstrukturelement Teil der Fahrzeugkarosserie. Dadurch sind außer dem Stützelement keine weiteren Teile notwendig, wodurch Kosten eingespart werden.
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Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In diesen zeigen:
- - 1 in einer schematischen Draufsicht eine Frontleuchtenbaugruppe aus dem Stand der Technik; und
- - 2 in einer schematischen Draufsicht eine erfindungsgemäße Frontleuchtenbaugruppe und einen vorderen Abschnitt eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs.
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In 1 ist schematisch in einer Draufsicht eine Frontleuchtenbaugruppe 10 aus dem Stand der Technik gezeigt. Solche Frontleuchtenbaugruppen 10 dienen in Kraftfahrzeugen vereinfacht gesagt der Beleuchtung eines Bereichs vor dem Kraftfahrzeug und/oder zum Anzeigen eines Spurwechsels.
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Die Frontleuchtenbaugruppe 10 weist eine Frontleuchtenbaueinheit 12 auf, in der für die Beleuchtung des Bereichs vor dem Kraftfahrzeug und/oder zum Anzeigen des Spurwechsels nötige Lichtquellen in einer wannenartigen Gehäuseeinheit 14 untergebracht sind. Die Gehäuseeinheit 14 ist dabei fahrzeugfrontseitig durch ein Scheinwerferglas 16 begrenzt, das gegenüber der Fahrzeugfront (x-y-Ebene) wenigstens abschnittsweise schräg angeordnet ist. Die Frontleuchtenbaueinheit 12 schließt also mit der Fahrzeugfront wenigstens abschnittsweise einen Winkel α ein.
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Trifft das Kraftfahrzeug bei einem Fahrzeugcrash auf ein Hindernis 18, das insbesondere unter einem Winkel β gegen die Fahrzeugfront geneigt ist, so trifft zuerst ein Stoßfänger 20, genauer gesagt dessen Verkleidung 22, auf das Hindernis 18.
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Trifft das Kraftfahrzeug mit so viel kinetischer Energie auf das Hindernis 18, dass der Stoßfänger 20 die Wucht des Aufpralls nicht absorbieren kann, so kommt auch die Frontleuchtenbaugruppe 10 in Kontakt mit dem Hindernis 18. Dadurch wirkt eine Kraft auf die Frontleuchtenbaueinheit 12, die eine Komponente F in Fahrzeuglängsrichtung aufweist. Da die Winkel α und β bei einem schrägen Aufprall des Kraftfahrzeugs auf das Hindernis 18 im Allgemeinen verschieden sind, bewirkt die auf die Frontleuchtenbaueinheit 12 wirkende Kraft ein Drehmoment M. Bei dem Fahrzeugcrash wird also die Frontleuchtenbaueinheit 12 sowohl in Fahrzeuglängsrichtung x nach hinten geschoben als auch in eine Rotation um eine Rotationsachse z versetzt, die im Wesentlichen parallel zur Fahrzeughöhenrichtung ist.
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Durch die Bewegung und die Rotation der Frontleuchtenbaueinheit 12 können, in Fahrzeuglängsrichtung x gesehen, hinter der Frontleuchtenbaueinheit 12 liegende Fahrzeugteile, durch die Frontleuchtenbaueinheit 12 beschädigt werden, ebenso wie beispielsweise eine Seitenwand 24.
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2 zeigt die Frontleuchtenbaugruppe 10 aus 1 mit einem zusätzlichen Stützelement 26, das im Wesentlichen aus einem faserverstärkten Kunststoff besteht, insbesondere aus glasfaserverstärktem Kunststoff oder kohlefaserverstärktem Kunststoff. Das Stützelement kann jedoch auch aus einem anderen geeigneten Material oder Verbundmaterial bestehen. Unter geeignet ist dabei zu verstehen, dass das Material oder Verbundmaterial im Falle eines Fahrzeugcrashs Energie gut absorbieren kann.
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Das Stützelement 26 bildet ein von der Frontleuchtenbaueinheit 12 separates Teil, das insbesondere einstückig ausgebildet sein kann. Das Stützelement 26 ist ein separates Teil, das eine zusätzliche Abstützung der Frontleuchtenbaugruppe 10 bei einem Crash bietet. Die Befestigung der Frontleuchtenbaugruppe 10 erfolgt über Befestigungsmittel in Form von Schrauben 27, die die Halterung der Frontleuchtenbaugruppe 10 alleine bereits sicherstellt.
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Das Stützelement 26 erstreckt sich zwischen dem Scheinwerferglas 16 und einem karosseriefesten Fahrzeugstrukturelement 28 an einem der zugeordneten Seitenwand 24 des Kraftfahrzeugs entgegengesetzten Abschnitt der Frontleuchtenbaueinheit 12. Genauer gesagt ist in der in 2 gezeigten Variante das Stützelement 26 in einer der Seitenwand 24 abgewandten Hälfte der Frontleuchtenbaueinheit 12 vorgesehen. Das Fahrzeugstrukturelement 28 ist insbesondere Teil der Fahrzeugkarosserie, also unabhängig vom Stützelement 26 sowieso vorgesehen. Beispielsweise ist das Fahrzeugstrukturelement 28 ein Stützträger. Das Fahrzeugstrukturelement 28 liegt dabei in Fahrzeuglängsrichtung x im Wesentlichen hinter der Frontleuchtenbaueinheit 12. Insbesondere verläuft das Stützelement 26 im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung x.
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An einem seiner Enden ist das Stützelement 26 an der Gehäuseeinheit 14 angebracht, insbesondere an deren Oberseite. Am entgegengesetzten Ende ist das Stützelement 26 am Fahrzeugstrukturelement 28 angebracht. Das Stützelement 26 ist sowohl an der Gehäuseeinheit 14 als auch am Fahrzeugstrukturelement 28 zerstörungsfrei lösbar angebracht, insbesondere mittels Schrauben. Das Stützelement 26 bildet also ein austauschbares Teil. Das Stützelement kann auch auf andere geeignete Art und Weise an der Frontleuchtenbaueinheit 12 und dem Fahrzeugstrukturelement 28 angebracht sein, beispielsweise mittels einer Steckverbindung oder einer Clipsverbindung.
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Das Stützelement 26 ist kraftübertragend an der Gehäuseeinheit 14 und dem Fahrzeugstrukturelement 28 angebracht, sodass das Stützelement 26 eine auf die Frontleuchtenbaueinheit 12 in Längsrichtung wirkende Kraft F auf das Fahrzeugstrukturelement 28 überträgt. Zudem kann das Stützelement einen Teil der Energie absorbieren, die infolge des Fahrzeugcrashs zu einer Bewegung der Frontleuchtenbaueinheit führen würde. Dadurch verhindert das Stützelement 26, dass die Frontleuchtenbaueinheit 12 infolge des Fahrzeugcrashs in Fahrzeuglängsrichtung x nach hinten geschoben wird oder es reduziert die Verschiebung. Analog dazu verhindert das Stützelement, dass die Frontleuchtenbaueinheit 12 um die Rotationsachse z rotiert oder reduziert die Rotation zumindest. Dementsprechend sind Sekundärschäden, die von Bewegungen der Frontleuchtenbaueinheit 12 infolge des Fahrzeugcrashs verursacht sind, verringert oder sogar verhindert.
