DE19509541A1

DE19509541A1 - Stoßfänger für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE19509541A1
Application number: DE1995109541
Authority: DE
Inventors: Robert Wimmer; Manfred Schoenberger
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1995-03-16
Filing date: 1995-03-16
Publication date: 1996-09-19

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stoßfänger für ein Kraftfahrzeug der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten und aus der DE 29 27 613 C2 hervorgehenden Art.

Bei dem aus dieser Druckschrift bekannten Stoßfänger hat das aus einem Strangpreßprofil gefertigte und am Fahr zeugaufbau angebrachte Aufnahmeteil an seinen oben- und untenliegenden Wandungsabschnitten jeweils eine längsver laufende, nach außen offene Aufnahmenut. In diese sind die Endabschnitte einer Verkleidung mit U-förmigem Quer schnitt lösbar eingesetzt. Nachdem jedoch die Verkleidung aus einem Polyurethanschaum besteht, kann eine gegen sie gerichtete Kraft nur bis zu einer sehr geringen Größe ab sorbiert werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei einem Stoßfänger der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art das Profilteil derart auszubilden, daß bei einer gegen das Profilteil gerichteten Kraft diese bis zu einer be stimmten Größe im Bereich des Stoßfängers absorbiert wird, wobei dieser auch reparaturfreundlich gestaltet sein soll.

Zur Lösung der Aufgabe sind die im Patentanspruch 1 dar gelegten Merkmale vorgesehen.

Nachdem das Profilteil stirnseitig einen aus gummielasti schem Material bestehenden Prallkörper trägt, kann von diesem bis zu einer Aufprallgeschwindigkeit von etwa 8 Km/h die Aufprallenergie beschädigungsfrei aufgenommen werden, während das aus plastisch verformbarem Material bestehende Profilteil zur Energieaufnahme bis zu einer Aufprallgeschwindigkeit von etwa 15 Km/h dient; dabei wird das U-förmige Gehäuse des Profilteils unter Erzeu gung von Formänderungsarbeit mindestens teilweise pla stisch verformt und dabei Aufprallenergie verzehrt. Auf grund dieser Ausbildung des Stoßfängers treten nur etwa ab einer über 15 Km/h liegenden Aufprallgeschwindigkeit Schäden in der eigentlichen Karosseriestruktur auf. Dabei kann das beschädigte Profilteil bedarfsweise sehr kosten günstig und in einfacher Weise durch ein neues Profilteil ersetzt werden.

Da die beiden gegenüberliegenden Wandungsabschnitte des U-förmigen Profilteils an dem seinerseits mit dem Fahr zeugaufbau verbundenen Aufnahmeteil lösbar angebracht sind, kann das Profilteil nach einer Beschädigung in ein fachster Weise - eventuell auch von einem Laien - gegen ein neues Profilteil ausgetauscht werden (Merkmale des Patentanspruchs 10).

Zur Erhöhung des Formänderungswiderstands des Profilteils sind an dessen oben und/oder untenliegendem Wandungsab schnitt eine Anzahl von nebeneinanderliegenden Sicken ausgebildet, die etwa rechtwinklig zur Stirnseite des Profilteils verlaufen und damit längsfaltenartig gestal tet sind. Dabei verlaufen die Sicken im Querschnitt wellenartig und haben jeweils gerundete oder auch recht winklige Erhöhungen und Vertiefungen. Nach einer zweck mäßigen Ausgestaltung der Erfindung sind jedoch die Sicken so gestaltet, daß sie einen zur Außenseite hin of fenen spitzen bis stumpfen Winkel einschließen. Durch die Anzahl und die Gestaltung der Sicken kann der Form änderungswiderstand des Profilteils erheblich variiert werden. Zweckmäßigerweise erstrecken sich die Sicken von der Stirnseite des jeweiligen Wandungsabschnitts des Pro filteils bis zum gegenüberliegenden Randbereich (Merkmale der Patentansprüche 2 bis 6).

Das Profilteil kann aus Stahl- oder Leichtmetallblech oder auch aus einem geeigneten Kunststoff bestehen (Merkmal des Patentanspruchs 7).

Gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 8 hat das Aufnah meteil und das Profilteil jeweils zwei seitliche, etwa in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Endteile, in deren Be reich das Profilteil mehrere Sicken aufweist. Aufgrund dessen kann auch bei einem leichten Schrägaufprall in das Profilteil eine Formänderungsarbeit eingeleitet werden.

Schließlich ist die Stirnseite des Profilteils konkav ausgebildet, so daß an diesem in einfacher Weise der aus gummielastischem Material bestehende Prallkörper durch Kleben oder dergleichen angebracht werden kann (Merkmal des Patentanspruchs 9).

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich nung dargestellt und wird im folgenden erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Gesamtdarstellung des er findungsgemäßen Stoßfängers,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1 in größerer Darstellung,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 1 in größerer Darstellung.

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Stoßfänger 1 be findet sich an der Front- und/oder Heckseite eines Perso nenkraftwagens und besteht aus einem sich in Fahrzeug querrichtung erstreckenden Aufnahmeteil 2, einem aus Stahlblech bestehenden sowie einen U-förmigen Querschnitt aufweisenden Profilteil 3 und einem an dessen Stirnseite angebrachten Prallkörper 4, der aus gummielastischem Ma terial gefertigt ist.

Dabei ist das Aufnahmeteil 2 an zwei, im Abstand vonein ander liegenden fahrzeugaufbaufesten Längsträgern 6 un lösbar befestigt. Wie in Fig. 2 ersichtlich, besteht das Aufnahmeteil 2 aus einem Strangpreßprofil, das ein symme trisches Querschnittsprofil aufweist, wobei im Bereich der Symmetrieebene eine mittige Verstärkungsrippe 7 vor gesehen ist. Ferner ist an der oben- und untenliegenden Wandung 2′ des Aufnahmeteils 2 jeweils eine waagrechte, nach außen offene Aufnahmenut 8 ausgebildet.

In Fig. 2 ist ferner zu ersehen, daß das sich längs des Aufnahmeteils 2 erstreckende Profilteil 3 einen U-förmi gen Querschnitt hat. Hierdurch weist das Profilteil 3 einen obenliegenden Wandungsabschnitt 3′ und einen unten liegenden Wandungsabschnitt 3′′ auf. Zur Befestigung des Profilteils 3 am Aufnahmeteil 2 sind an den Endbereichen der Wandungsabschnitte 3′ und 3′′ die Schenkel 9′ eines U- förmigen Befestigungsteils 9 angeschweißt, wobei dessen beide Schenkel 9′ zusammen mit den Endbereichen der Wan dungsabschnitte 3′ und 3′′ in die Aufnahmenuten 8 des Auf nahmeteils 2 lose eingesetzt sind. Schließlich ist der Steg des U-förmigen Befestigungsteils 9 über mehrere Schrauben 10 am Aufnahmeteil 2 festgeschraubt. Hierdurch ist das Profilteil 3 am Aufnahmeteil 2 lösbar und damit bedarfsweise leicht austauschbar befestigt. Das U-förmige Befestigungsteil 9 kann sich über die ganze Länge des Profilteils 3 erstrecken oder auch bei zweiteiliger Aus bildung nur an dessen Endbereichen vorgesehen sein. Zum Durchführen der Schrauben 10 sind an der Stirnseite 3′′′ des Profilteils 3 und im Prallkörper 4 entsprechende Durchgangsöffnungen 11 vorgesehen. Die Stirnseite 3′′′ des Profilteils 3 ist in einem größeren Abstand a von der Stirnseite des Aufnahmeteils 2 vorgesehen, wodurch die beiden Wandungsabschnitte 3′ und 3′′ sowie die Stirnseite 3′′′ des Profilteils einen Hohlraum b umschließen. Der Prallkörper 4 verläuft über die ganze Längserstreckung des Profilteils 3 und ist an dessen Stirnseite 3′′′ fest geklebt, wobei diese konkav ausgebildet ist.

Wie in Fig. 1 ersichtlich, hat das Profilteil 3 an sei nen beiden Endbereichen jeweils ein seitliches Endteil 3′′′′, die etwa in Fahrzeuglängsrichtung verlaufen. Nachdem die am Aufnahmeteil 2 vorgesehenen Aufnahmenuten 8 sich nur bis in den Bereich der beiden Längsträger 6 er strecken, ist zur Abstützung der Endteile 3′′′′ des Profil teils 3 an dessen dem Fahrzeugaufbau zugewandten Innen seite jeweils ein Anlageteil 12 befestigt, das seiner seits im Bereich der Längsträger 6 mit dem Aufnahmeteil 2 verschraubt ist. Dieses hat ferner schräg verlaufende Stirnseiten 2′′, an denen sich das Anlageteil 12 abstützt. Schließlich ist dieses an seinem freien Endbereich mit der Karosserie oder einem fahrzeugaufbaufesten Teil ver schraubt.

Wie schließlich in den Fig. 1 und 2 ersichtlich, sind am obenliegenden und untenliegenden Wandungsabschnitt 3′ und 3′′ des Profilteils 3 eine Anzahl von nebeneinander liegenden, faltenartigen Sicken 14 ausgebildet, die je weils rechtwinklig zur Stirnseite 3′′′ verlaufen und sich dabei bis zum gegenüberliegenden Rand der Wandungsab schnitte 3′ und 3′′ - also bis nahe zum Aufnahmeteil 2 - erstrecken. Wie Fig. 3 zeigt, schließen die Sicken 14 im Querschnitt einen zur Außenseite des obenliegenden und untenliegenden Wandungsabschnitt 3′ und 3′′ hin offenen, stumpfen Winkel α ein. Damit das Profilteil 3 bei einem fegen seine seitlichen Endteile 3′′′′ gerichteten Aufprall, d. h. bei einem leichten Schrägaufprall, eine Formände rungsarbeit aufnehmen kann, sind auch mehrere nebeneinan derliegende Sicken 14 an den Endteilen 3′′′′ ausgebildet. Die Sicken 14 können wie im dargestellten Ausführungsbei spiel einen stumpfen Winkel α einschließen oder auch wellenartig verlaufen; schließlich ist es auch denkbar, daß die Sicken durch Erhebungen und Vertiefungen gebildet sind, die im Querschnitt jeweils rechtwinklig verlaufen. Der Formänderungswiderstand und damit die Größe der Formänderungsarbeit des Profilteils 3 kann vorteilhafter leise durch dessen Blechdicke sowie die Anzahl und die Formgestaltung der Sicken 14 variiert werden.

Nachdem der am Stoßfänger 1 vorhandene Prallkörper 4 aus gummielastischem Material besteht, kann dieser bis zu einer Aufprallgeschwindigkeit von etwa 8 Km/h weitgehend beschädigungsfrei die Aufprallenergie aufnehmen. Da fer ner das Profilteil 3 aus plastisch verformbarem Material gefertigt und mit den Sicken 14 versehen ist, kann das als Deformationskörper wirkende Profilteil 3 die Auf prallenergie bis zu einer Aufprallgeschwindigkeit von etwa 15 Km/h aufnehmen. Nur wenn die Aufprallge schwindigkeit über 15 Km/h liegt, kann an der eigentli chen Karosseriestruktur ein Schaden entstehen. Nachdem das Profilteil 3 über die Schrauben 10 mit dem Aufnahme teil 2 verbunden ist, kann es nach einem Crash in einfa cher Weise ausgetauscht werden.

Claims

1. Stoßfänger für ein Kraftfahrzeug, hauptsächlich be stehend aus einem fahrzeugaufbaufesten, sich im we sentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Aufnahmeteil und einem etwa einen U-förmigen Quer schnitt aufweisenden Profilteil, das über die Endbe reiche seiner gegenüberliegenden Wandungsabschnitte unter Umschließung eines Hohlraums am Aufnahmeteil angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Pro filteil (3)

- als ein aus plastisch verformbarem Material be stehender, sich ab einer bestimmten Aufprall energie verformender Deformationskörper ausge bildet ist,
- mindestens größtenteils über die Längser streckung des Aufnahmeteils (2) verläuft,
- stirnseitig wenigstens einen aus elastisch ver formbarem Material bestehenden Prallkörper (4) trägt.

2. Stoßfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am oben- und/oder untenliegenden Wandungsab schnitt (3′, 3′′) des Profilteils (3) zumindest ab schnittsweise nebeneinanderliegende Sicken (14) vor gesehen sind.

3. Stoßfänger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicken (14) zumindest angenähert rechtwink lig zur Stirnseite (3′′′) des Profilteils (3) verlau fen.

4. Stoßfänger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicken (14) des Profilteils (3) im Quer schnitt wellenartig verlaufen.

5. Stoßfänger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicken (14) einen im Querschnitt zur Außen seite des oben- oder untenliegenden Wandungsab schnitts (3′, 3′′) hin offenen Winkel (α) ein schließen.

6. Stoßfänger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Sicken (14) von der Stirnseite (3′′′) des oben- und/oder untenliegenden Wandungsabschnitts (3′, 3′′) des Profilteils (3) bis zum gegenüberlie genden Randbereich erstrecken.

7. Stoßfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Profilteil (3) aus einem Stahlblech besteht.

8. Stoßfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Profilteil (3) jeweils zwei seitliche, etwa in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Endteile (3′′′′) aufweist, in deren Bereich das Profilteil mehrere Sicken (14) hat.

9. Stoßfänger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite (3′′′) des Profilteils (3) konkav ausgebildet und an dieser der aus Schaumstoff oder dergleichen gummielastischen Material bestehende Prallkörper (4) angebracht ist.

10. Stoßfänger nach Anspruch 1, wobei das Aufnahmeteil im Querschnitt gegenüberliegende, nach außen offene Aufnahmenuten hat, in welche die Wandungsabschnitte des Profilteils lösbar eingreifen, dadurch gekenn zeichnet, daß an den beiden Endbereichen der Wan dungsabschnitte (3′ und 3′′) des Profilteils (3) min destens ein im Querschnitt etwa U-förmiges Befesti gungsteil (9) über dessen beide Schenkel (9′) ange schweißt ist, wobei diese zusammen mit dem Profil teil in die Aufnahmenuten (8) des Aufnahmeteils ein gesetzt sind, während an diesem der Steg des Profil teils durch mehrere Schrauben (10) befestigt ist.