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Die Erfindung betrifft eine Stoßfängeranordnung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Bug und/oder ein Heck eines Kraftfahrzeugs.
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Bei Kraftfahrzeugen ist es bekannt, dass Stoßfängeranordnungen vorgesehen sind, welche einen Querträger aufweisen, der sich am Heck oder am Bug des Kraftfahrzeugs quer zur Fahrtrichtung erstreckt. Der Querträger wird dabei mittels zweier beabstandet zueinander angeordneter so genannter Crashboxen an der Rohbaustruktur der Fahrzeugkarosserie befestigt. Eine so genannte Crashbox stellt dabei eine Aufprallenergieabsorptionkastenstruktur dar, welche im Falle eines Aufpralls durch Deformation der Kastenstruktur Energie aufnimmt. Im weiteren Text der vorliegenden Anmeldungsunterlagen werden die Begriffe der Crashbox und der Aufprallenergieabsorptionkastenstruktur gleichwertig verwendet.
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Im Stand der Technik wird der Querträger an seinen beiden lateralen Endbereichen unmittelbar an jeweils einer der beiden Crashboxen befestigt und die jeweilige Crashbox wird unmittelbar an der Rohbaustruktur der Karosserie des Kraftfahrzeugs befestigt. Dabei ist der Querträger auf gleicher Höhe mit den beiden Crashboxen und mit den Anlenkungen an der Rohbaustruktur. Damit wird eine quasi lineare Krafteinleitung von dem Querträger in die Crashbox erreicht, wobei die Schweißnähte der Schweißverbindung zwischen dem Querträger und der jeweiligen Crashbox hohen Belastungen ausgesetzt sind, was auch zu einem Versagen der Schweißverbindung führen kann, wodurch die Wirkung der Stoßfängeranordnung gefährdet wäre.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stoßfängeranordnung zu schaffen, welche einfach und kostengünstig herstellbar ist und dennoch sicher und effektiv ist. Auch ist es die Aufgabe, ein Kraftfahrzeug mit einer Stoßfängeranordnung zu schaffen, welches eine verbesserte Energieaufnahme bei einem Aufprall erlaubt.
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Die Aufgabe zu der Stoßfängeranordnung wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine Stoßfängeranordnung mit einem Querträger und mit zwei Crashboxen, wobei der Querträger an einem Bug oder Heck eines Kraftfahrzeuges in Querrichtung anordenbar ist, der Querträger einen ersten lateralen Endbereich und einen zweiten lateralen Endbereich aufweist, wobei jeweils eine der beiden Crashboxen an einem der beiden lateralen Endbereiche angeordnet ist, wobei zwischen der jeweiligen Crashbox und dem jeweiligen lateralen Endbereich jeweils eine Adapterplatte angeordnet ist, wobei der Querträger in vertikaler Richtung gegenüber der beiden Crashboxen versetzt angeordnet ist. Die Adapterplatte bewirkt eine verbesserte Energieabsorption im Aufprallfall und eine bessere Energieeinleitung in die Crashboxen.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Querträger in vertikaler Richtung gegenüber der beiden Crashboxen abgesenkt angeordnet ist. Dadurch wird eine verbesserte Energieeinleitung in die Adapterplatte und in die Crashbox erreicht, wobei dadurch auch eine Entlastung von Schweißnähten erfolgt, die zur Verbindung der Bauteile vorgesehen sind, wie beispielsweise die Schweißnähte zur Verschweißung der Crashbox mit der Adapterplatte und/oder die Schweißnähte zur Verschweißung der Adapterplatte mit dem Querträger.
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Auch ist es zweckmäßig, wenn der Querträger eine vertikale Erstreckung mit einer Oberseite, einer Unterseite und einer vertikalen Mitte aufweist, wobei die Crashboxen jeweils eine vertikale Erstreckung mit einer Oberseite, einer Unterseite und einer vertikalen Mitte aufweisen, wobei die Oberseite des Querträgers unterhalb der Oberseite der Crashboxen angeordnet ist und/oder die vertikale Mitte des Querträgers unterhalb der vertikalen Mitte der Crashboxen angeordnet ist und/oder die Unterseite des Querträgers unterhalb der Unterseite der Crashboxen angeordnet ist.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es auch zweckmäßig, wenn sich die Adapterplatte von der Oberseite der Crashboxen nach unten bis zur Unterseite des Querträgers erstreckt. Damit wird eine gute Überdeckung zwischen der jeweiligen Crashbox und dem Querträger erreicht, was die Energieeinleitung in die Crashbox verbessert.
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Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn die jeweilige Adapterplatte die jeweilige Crashbox in lateraler Richtung zumindest einseitig oder beidseitig überragt. Damit wird, insbesondere lateral hin zur Mitte des Querträgers, eine verbesserte zusätzliche Abstützung des Querträgers und eine reduzierte Durchbiegung des Querträgers erreicht.
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Auch ist es bei einem weiteren Ausführungsbeispiel vorteilhaft, wenn eine Crashbox eine kastenartige Struktur mit einer an zumindest vier Seiten umlaufenden Wandung aufweist, wobei an einer oder an zwei gegenüberliegenden Seiten der Crashbox ein Flansch vorgesehen ist, welcher zur Befestigung der Crashbox an der Adapterplatte und/oder zur Befestigung der Crashbox an der Rohkarosse des Kraftfahrzeugs dient. Dadurch kann die Crashbox derart aufgebaut werden, dass sie als Energieaufnahmeelement geeignet ausgebildet ist und dennoch sicher an der Rohkarosserie und/oder an der Adapterplatte verschweißt werden kann.
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Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es zweckmäßig, wenn die Adapterplatte doppelwandig mit zwei beabstandet zueinander angeordneten Wänden ausgebildet ist, wobei zwischen den beiden Wänden Stege zur Verbindung der Wände vorgesehen sind. Damit kann die Adapterplatte zusätzlich zur Crashbox selbst Energie durch Verformung aufnehmen, wobei die Gestaltung auch stabil genug ist, um die Weiterleitung der Kräfte zur Crashbox ausreichend zu gewährleisten.
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Vorteilhaft ist es auch, wenn die Stege in vertikaler und/oder horizontaler Richtung verlaufen. Damit kann eine Erhöhung der Stabilität der Adapterplatte und eine gezielte Deformation der Adapterplatte erreicht werden.
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Vorteilhaft ist es, wenn der Querträger eine Hohlstruktur mit zumindest einem Steg oder Quersteg aufweist. Damit kann eine Erhöhung der Stabilität des Querträgers und eine gezielte Deformation des Querträgers erreicht werden.
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Die Aufgabe zu dem Kraftfahrzeug wird mit den Merkmalen von Anspruch 10 gelöst.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Rohkarosse mit einem Bug und mit einem Heck, wobei zumindest eine erfindungsgemäße Stoßfängeranordnung am Bug und/oder am Heck angeordnet ist.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung detailliert erläutert. In der Zeichnung zeigt:
- 1 eine schematische perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung,
- 2 eine schematische Teildarstellung des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung,
- 3 eine weitere schematische Teildarstellung des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung,
- 4 eine weitere schematische Teildarstellung des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung gemäß 3,
- 5 eine schematische Teilschnittdarstellung des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung gemäß 3,
- 6 eine schematische Teildarstellung des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung gemäß 2 in einem unverformten Betriebszustand,
- 7 eine schematische Teildarstellung des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung gemäß 6 in einem verformten Betriebszustand,
- 8 eine schematische Teildarstellung des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung gemäß 3 in einem unverformten Betriebszustand, und
- 9 eine schematische Teildarstellung des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung gemäß 8 in einem verformten Betriebszustand.
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Die Erfindung betrifft eine Stoßfängeranordnung 1 für das Heck und/oder den Bug eines Kraftfahrzeugs.
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Die 1 bis 9 zeigen verschiedene Darstellungen der Stoßfängeranordnung in verschiedenen Darstellungen, wobei die Darstellungen zum Teil in einem unverformten Betriebszustand vor einem Aufprall und zum Teil in einem verformten Betriebszustand nach einem Aufprall gezeigt sind.
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Die 1 zeigt die Stoßfängeranordnung 1 im Ganzen mit einem Querträger 2 und mit zwei Crashboxen 3. Der Querträger 2 ist dabei an einem Bug und/oder an einem Heck eines Kraftfahrzeuges in Querrichtung anordenbar. Der Querträger 2 weist einen ersten lateralen Endbereich 4, einen mittigen Bereich 5 und einen zweiten lateralen Endbereich 6 auf. Der Querträger 2 ist im mittigen Bereich 5 gerade ausgebildet oder etwas konvex gewölbt, wobei die beiden Endbereiche 4, 6 zum mittigen Bereich 5 angeschrägt angeordnet sind und einen stumpfen Winkel dazu einnehmen.
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Die beiden Crashboxen 3 sind beabstandet zueinander angeordnet, wobei jeweils eine der beiden Crashboxen 3 an einem der beiden lateralen Endbereiche 4, 6 angeordnet ist.
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Aus den 1 bis 5 ist gut zu erkennen, dass zwischen der jeweiligen Crashbox 3 und dem jeweiligen lateralen Endbereich 4, 6 des Querträgers 2 jeweils eine Adapterplatte 7 angeordnet ist. Die jeweilige Crashbox 3 ist mit der jeweiligen Adapterplatte 7 verbunden, insbesondere verschweißt, siehe die Schweißnähte 8. Auch ist die Adapterplatte 7 mit dem Querträger 2 verbunden, beispielsweise verschweißt, siehe die entsprechenden Schweißnähte 8.
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In 5 ist gut zu erkennen, dass der Querträger 2 in vertikaler Richtung gegenüber der beiden Crashboxen 3 versetzt angeordnet ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Querträger 2 in vertikaler Richtung gegenüber der beiden Crashboxen 3 abgesenkt angeordnet. Der Querträger 2 ragt also weiter nach unten als die Crashboxen 3. Dabei ist der Begriff „unten“ bezüglich der vertikalen Richtung zu verstehen, also der Richtung der Wirkung der Gravitationskraft.
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Gemäß den Figuren, insbesondere gemäß der 5 und 8, weist der Querträger 2 eine vertikale Erstreckung Q mit einer Oberseite 9, einer Unterseite 10 und einer vertikalen Mitte QM auf.
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Die die Crashboxen 3 weisen jeweils eine vertikale Erstreckung C mit einer Oberseite 11, einer Unterseite 12 und einer vertikalen Mitte CM auf.
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Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Oberseite 9 des Querträgers 2 unterhalb der Oberseite 11 der Crashboxen 3 angeordnet und/oder die vertikale Mitte QM des Querträgers 2 ist unterhalb der vertikalen Mitte CM der Crashboxen 3 angeordnet und/oder die Unterseite 10 des Querträgers 2 ist unterhalb der Unterseite 12 der Crashboxen 3 angeordnet.
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Aus den 5 und 8 ist auch deutlich erkennbar, dass sich die Adapterplatte 7 zumindest von der Oberseite 11 der Crashboxen 3 nach unten bis zumindest zur Unterseite 10 des Querträgers 2 erstreckt. Dabei kann die Adapterplatte die Oberseite 11 der Crashboxen 3 auch überragen und/oder die Unterseite 10 des Querträgers 2 unterschreiten.
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Aus den 2, 3 und besonders aus 4 ist erkennbar, dass die jeweilige Adapterplatte 7 die jeweilige Crashbox 3 in lateraler Richtung zumindest einseitig oder beidseitig überragt. Dabei überragt die Adapterplatte 7 die jeweilige Crashbox 3 insbesondere in der Richtung hin zum mittigen Bereich 5.
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Gemäß den Figuren, besonders gemäß der 2, 3, 4, 5 und 8 weist eine Crashbox 3 eine kastenartige Struktur mit einer an zumindest vier Seiten umlaufenden Wandung 13 auf, wobei an einer Seite oder an zwei gegenüberliegenden Seiten der Crashbox 3 ein Flansch 14 vorgesehen ist, welcher zur Befestigung der Crashbox 3 an der Adapterplatte 7 und/oder zur Befestigung der Crashbox 3 an der Rohkarosse des Kraftfahrzeugs dient.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Crashbox 3 mittels einer Schweißnaht, wie Kehlnaht, an der Adapterplatte einerseits befestigt. Andererseits ist die Crashbox mit einer Anschraubplatte 19 als Flanschplatte 14 verschweißt.
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Die Crashbox 3 weist eine Hohlstruktur mit der umlaufenden Wandung 13 und mit zumindest einem innen angeordneten Steg 15 oder Stegen 15 auf. Der Steg 15 dient dabei der verbesserten Steifigkeit und der definierten Deformierbarkeit der Crashbox 3. Der gezeigte Steg 15 liegt dabei in einer Ebene, die im Wesentlichen senkrecht zu der vertikalen Richtung V ausgerichtet ist.
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Die Adapterplatte 7 ist doppelwandig mit zwei beabstandet zueinander angeordneten Wänden 16 ausgebildet, siehe 4, wobei zwischen den beiden Wänden 16 Stege 17 zur Verbindung der Wände 16 vorgesehen sind. Die Stege 17 der Adapterplatte 7 verlaufen im Wesentlichen in vertikaler Richtung V und/oder in horizontaler Richtung. Die Stege 17 dienen dabei der verbesserten Steifigkeit und der definierten Deformierbarkeit der Adapterplatte 7.
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Der Querträger 2 weist ebenso eine Hohlstruktur mit zumindest einem Quersteg bzw. Steg 18 auf, siehe 8.
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In den 6 und 8 ist die Stoßfängeranordnung 1 in einem Betriebszustand vor einem Aufprall gezeigt. Alle Bauteile der Stoßfängeranordnung 1 sind unverformt und an ihrem vorgesehen Ort.
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In den 7 und 9 ist die Stoßfängeranordnung 1 in einem Betriebszustand nach einem Aufprall gegen den Querträger 2 gezeigt. Es ist zu erkennen, dass der Aufprall zu einer stärkeren Verformung des Querträgers 2, der Adapterplatte 7 und der Crashbox 3 im unteren Bereich führt und die Schweißnähte 8 weniger stark belastet sind, während der jeweils obere Bereich nur wenig verformt ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Stoßfängeranordnung
- 2
- Querträger
- 3
- Crashbox
- 4
- erster lateraler Endbereich
- 5
- mittiger Bereich
- 6
- zweiter lateraler Endbereich
- 7
- Adapterplatte
- 8
- Schweißnaht
- 9
- Oberseite des Querträgers
- 10
- Unterseite des Querträgers
- 11
- Oberseite der Crashbox
- 12
- Unterseite der Crashbox
- 13
- umlaufende Wandung
- 14
- Flansch
- 15
- Steg
- 16
- Wand
- 17
- Steg
- 18
- Steg
- 19
- Anschraubplatte
