-
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein die Abschwächung von Kotflügel- und Karosserieschaden im Fall eines frontalen Aufpralls bei niedriger Geschwindigkeit, insbesondere den Einbau und die Verwendung eines Verankerungskabels, das am hinteren Abschnitt der Scheinwerferanordnung angebracht ist, um die Bewegung der Scheinwerferanordnung einzuschränken und die Interaktion der Scheinwerferanordnung mit darum liegenden Komponenten zu eliminieren oder zu reduzieren.
-
Scheinwerferanordnungen für Kraftfahrzeuge sind im Gebiet der Kraftfahrzeug-Designs sehr gut bekannt. In so gut wie allen Kraftfahrzeugen ist eine eines Paars von Scheinwerferanordnungen auf beiden Seiten und vorne am Kraftfahrzeug befestigt, um die vorausliegende Straße zu beleuchten und Kraftfahrzeugen anderer Sichtbarkeit zu geben. Eine derartige Anordnung der Scheinwerferanordnung setzt die Scheinwerferanordnung oft der Gefahr eines Schadens bei Aufprallereignissen aus, die die vorderen Abschnitte des Kraftfahrzeugs involvieren.
-
Ferner basieren Versicherungseinstufungen für ein jeweiliges Fahrzeug, insbesondere in Europa, auf dem Schadensmaß, einer Leichtigkeit von Reparaturen jeglicher beschädigter Teile und den gesamten Reparaturkosten eines Kraftfahrzeugs, das an einem Aufprallereignis bei niedriger Geschwindigkeit teilgenommen hat. Ein derartiges Aufprallereignis bei niedriger Geschwindigkeit, das beim Design von modernen Kraftfahrzeugen in Betracht gezogen werden muss, ist ein Aufprall mit einer steifen Barriere bei 15 km/h, wobei die steife Barriere um 10° abgewinkelt und um 10 % von der Mittellinie des Fahrzeugs verschoben ist mit 40 % Überlappung mit dem Fahrzeug. Bei diesem Aufprallmodus ist es wünschenswert, Schaden an den integrierten vorderen Fahrzeugstrukturen und Systemen, wie zum Beispiel Längsträger, Seitenkotflügelplatten, Kühlsystem, Grillöffnungsverstärkungsstruktur und Shotgun, abzuschwächen und auf ein Minimum zu reduzieren, sowie den Spalt zwischen dem Seitenkotflügel und den vorderen Insassentürplatten beizubehalten. Reparatur dieser Teile umfasst teure Prozeduren und führt somit zu ungünstigen Versicherungseinstufungen, die die Kaufentscheidungen von Kunden und das Gesamterlebnis mit ihrem ausgewählten Kraftfahrzeug beeinträchtigen können.
-
Als Konsequenz dieses versetzten Aufprallereignisses bei niedriger Geschwindigkeit ist es somit wünschenswert, Schaden nur auf die Vorderplatte, die vordere Stoßfängersystemanordnung, vordere Motorhaube, Grillanordnung und Scheinwerferanordnung einzuschränken, die alle relativ leicht von der Hauptfahrzeugkarosserie entfernt und nach kleineren Reparaturen am Fahrzeug selbst ersetzt werden können. Die Scheinwerferanordnung, die in der Regel aus Polycarbonat-Kunststoff und/oder Polypropylenmaterialien hergestellt wird, befindet sich in der Knautschzone. Bei mindestens einem allgemeinen Kraftfahrzeugdesign ist der Scheinwerfer an seinem vorderen Abschnitt am Kotflügel oder an einer anderen Fahrzeugstruktur, wie zum Beispiel der Grillöffnungsverstärkungsstruktur, und an seinem hinteren Abschnitt am Shotgun befestigt. Somit interagiert die Scheinwerferanordnung oft mit dem Kotflügel und Shotgun.
-
Idealerweise deformiert sich bei Aufprall bei niedriger Geschwindigkeit die Scheinwerferanordnung nur und bricht. Es wurde jedoch herausgefunden, dass unerwünschte Scheinwerferinteraktion ansteigt, falls die Scheinwerferanordnung länger ist und weiter in Richtung der Seite des Fahrzeugs orientiert ist, wie zum Beispiel bei derzeitigen Styling-Trends in der Kraftfahrzeugindustrie der Fall ist. Das heißt, dass der hintere Abschnitt von derartigen Scheinwerferanordnungs-Designs dazu neigt, sich bei Aufprallereignissen bei niedriger Geschwindigkeit nach hinten, nach oben und nach außen zu bewegen. Um Schaden von benachbarten Komponenten auf ein Minimum zu beschränken, wurde aus vergangener Praxis das Design von den Anbringungspunkten der Scheinwerferanordnung am Kraftfahrzeug so angepasst, dass es beabsichtigt „bricht“ oder sich ansonsten trennt, um höhere Druckbelastungen daran zu hindern, auf die Seitenkotflügelplatte und Shotgun übertragen zu werden, wodurch deren Beschädigung vermieden wird. Aufgrund der Geometrie der längeren Scheinwerferanordnungen, die weiter zur Seite des Fahrzeugs angebracht sind, wird eine ansteigende Interaktion der Scheinwerferanordnung mit der Seitenkotflügelplatte und Shotgun bei einem versetzten Aufprallereignis bei niedriger Geschwindigkeit unvermeidbar. Diese vergrößerte Interaktion kann die Seitenkotflügelplatte und Shotgun beschädigen. Ferner kann vergrößerte Bewegung des Kotflügels nach hinten, aufgrund der Belastung von dem Scheinwerfer, zu einer nach hinten gerichteten Versetzung der Seitenkotflügelplatte und Schließung des Spalts zwischen der Seitenkotflügelplatte und der vorderen Insassentürplatte führen und den Betrieb und die Öffnung der Insassentür stören. Somit wäre ein Scheinwerferanordnungs-Design, welches diese Nachteile überwindet, vorteilhaft.
-
Die Scheinwerferanordnung, die vorliegend offenbart wird, erreicht das Obengesagte besonders durch Anpassung der derzeitigen üblichen oben beschriebenen Kraftfahrzeugscheinwerferanordnung durch Befestigung eines ersten oberen Endes eines Verankerungskabels am hinteren Abschnitt der Scheinwerferanordnung und Befestigen eines zweiten unteren Endes desselben an der nächsten möglichen Stelle an der Fahrzeugkarosseriestruktur. Diese Verankerungskabelbefestigung schränkt die Bewegung des hinteren Abschnitts der Scheinwerferanordnung in allen drei Richtungen (nach hinten, nach oben, und nach außen) ein. Die eingeschränkte Bewegung der Scheinwerferanordnung eliminiert oder reduziert die Interaktion des Scheinwerfers mit den umliegenden Komponenten, wie zum Beispiel der Seitenkotflügelplatte und Shotgun, erheblich. Dies hilft dabei, Schaden benachbarter Komponenten zu eliminieren und eine nach hinten gerichtete Bewegung der Seitenkotflügelplatte einzuschränken, was wiederum die Spaltsschließung zwischen der Seitenkotflügelplatte und der vorderen Insassentürplatte auf ein Minimum reduziert.
-
Somit ist die von der vorliegenden Offenbarung dargestellte Lösung ein relativ kostengünstiges Zusatz-Verankerungskabel, das Schaden durch Einschränkung der nach hinten, nach oben und nach außen gerichteten Verschiebung eines hinteren Abschnitts der Scheinwerferanordnung und somit die nach hinten gerichtete Verschiebung der Seitenkotflügelplatte reduziert. Diese Lösung reduziert somit die Interaktion der Scheinwerferanordnung mit den umliegenden Komponenten bei Aufprallereignissen.
-
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Kraftfahrzeugscheinwerferanordnung an einer vorderen Ecke eines Kraftfahrzeugs zwischen einer Seitenkotflügelplatte und einer vorderen Karosserieplatte befestigt. Die Scheinwerferanordnung weist einen vorderen Abschnitt und einen hinteren Abschnitt, eine nach vorne gerichtete Befestigung, die an einer vorderen Struktur des Kraftfahrzeugs befestigt ist, und eine nach hinten gerichtete Befestigung, die an einer hinteren Struktur des Kraftfahrzeugs hinter der vorderen Struktur befestigt ist, auf. Ein Verankerungskabel weist ein erstes Ende auf, das am hinteren Abschnitt der Scheinwerferanordnung befestigt ist, und ein zweites Ende, das am Kraftfahrzeug in der Nähe der hinteren Struktur befestigt ist, wobei der hintere Abschnitt der Scheinwerferanordnung während eines versetzten frontalen Aufprallereignisses bei einer Geschwindigkeit von 15 km/h oder weniger im Wesentlichen hinsichtlich einer nach hinten, nach oben und nach außen gerichteten Bewegung eingeschränkt ist.
-
Ein weiterer Aspekt der Offenbarung ist eine Kraftfahrzeugscheinwerferanordnung, wobei das erste Ende des Verankerungskabels an der Scheinwerferanordnung in der Nähe der hinteren Befestigung angebracht ist.
-
Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Kraftfahrzeugscheinwerferanordnung, wobei das zweite Ende des Verankerungskabels an der hinteren Struktur befestigt ist.
-
Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Kraftfahrzeugscheinwerferanordnung, wobei die hintere Struktur ein Shotgun ist, an dem ein Kraftfahrzeug-Federbein befestigt ist.
-
Ein zusätzlicher Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Kraftfahrzeugscheinwerferanordnung, wobei eine Schweißmutter am Shotgun befestigt ist, und das zweite Ende des Verankerungskabels eine integrale Schlaufe aufweist und an der Schweißmutter durch ein Befestigungsmittel, das sich innerhalb der Schlaufe erstreckt, befestigt ist.
-
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Kraftfahrzeugscheinwerferanordnung, wobei das Kabel bei Einbau nicht mehr als 5 mm Spiel aufweist.
-
Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Kraftfahrzeugscheinwerferanordnung, wobei das Verankerungskabel aus Stahl, Aluminium oder Nylon hergestellt ist.
-
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Kraftfahrzeugscheinwerferanordnung, wobei die Scheinwerferanordnung einen Haken aufweist, der sich in der Nähe der nach hinten gerichteten Befestigung befindet, und an dem eine Schlaufe am ersten Ende des Verankerungskabels aufgenommen ist.
-
Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Kraftfahrzeugscheinwerferanordnung, wobei die Scheinwerferanordnung eine Kerbe aufweist, innerhalb der ein vergrößerter Abschnitt des ersten Endes des Verankerungskabels aufgenommen ist.
-
Ein zusätzlicher Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Kraftfahrzeugscheinwerferanordnung, wobei das erste Ende des Verankerungskabels mittels eines Befestigungsmittels an der Scheinwerferanordnung befestigt ist.
-
Ein zusätzlicher Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Kraftfahrzeugscheinwerferanordnung, die eine nach vorne gerichtete Befestigung, die an einer vorderen Struktur des Kraftfahrzeugs befestigt ist, eine nach hinten gerichtete Befestigung, die an einer hinteren Struktur des Kraftfahrzeugs hinter der vorderen Struktur angebracht ist, und ein Verankerungskabel mit einem ersten Ende, das an der Scheinwerferanordnung befestigt ist, und einem zweiten Ende, das am Kraftfahrzeug in der Nähe der hinteren Struktur befestigt ist, umfasst.
-
Ein noch weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Kraftfahrzeugscheinwerferanordnung, wobei der hintere Abschnitt der Scheinwerferanordnung während eines Aufprallereignisses bei niedriger Geschwindigkeit durch das Verankerungskabel hinsichtlich einer nach hinten, nach oben und nach außen gerichteten Bewegung im Wesentlichen eingeschränkt ist.
-
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Kraftfahrzeugscheinwerferanordnung, wobei die Scheinwerferanordnung an einer vorderen Ecke des Kraftfahrzeugs zwischen einer Seitenkotflügelplatte und einer vorderen Karosserieplatte befestigt ist, und das Verankerungskabel eine Bewegung der Scheinwerferanordnung in Richtung der Seitenkotflügelplatte im Wesentlichen einschränkt.
-
Diese und andere Aspekte, Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Offenbarung werden vom Fachmann bei Lektüre der folgenden Beschreibung, Ansprüche und angehängten Zeichnungen verstanden und gewürdigt.
-
In den Zeichnungen:
-
ist 1 eine obere Aufsicht eines Kraftfahrzeugs vor einem Aufprallereignis bei niedriger Geschwindigkeit;
-
ist 2 eine obere Draufsicht eines Kraftfahrzeugs nach einem Aufprallereignis bei niedriger Geschwindigkeit bei 15 km/h, wobei die steife Barriere um 10° abgewinkelt und um 10 % von der Mittellinie des Fahrzeugs versetzt ist mit 40 % Überlappung mit dem Fahrzeug;
-
ist 3 eine Seitenperspektivenansicht der vorderen Endecke eines typischen Kraftfahrzeugs bei angehobener Vorderhaube;
-
ist 4 eine Seitenperspektivenansicht des vorderen Endes eines typischen Kraftfahrzeugs bei angehobener Vorderhaube, wobei das Kraftfahrzeug eine an der Seite des Fahrzeugs befestigte längliche Scheinwerferanordnung aufweist;
-
ist 5 eine Seitenperspektivenansicht des vorderen Endes eines typischen Kraftfahrzeugs bei angehobener Vorderhaube, wobei das Kraftfahrzeug eine an der Seite des Fahrzeugs befestigte längliche Scheinwerferanordnung aufweist, die mittels einer ersten Ausführungsform des Verankerungskabels der vorliegenden Offenbarung an seinem Heck befestigt ist;
-
ist 6 eine weitere Seitenperspektivenansicht des vorderen Endes eines typischen Kraftfahrzeugs bei angehobener Vorderhaube, wobei das Kraftfahrzeug eine an der Seite des Fahrzeugs befestigte längliche Scheinwerferanordnung aufweist, die mittels der ersten Ausführungsform des Verankerungskabels der vorliegenden Offenbarung an seinem Heck befestigt ist;
-
ist 7 eine weitere Seitenperspektivenansicht des vorderen Endes eines typischen Kraftfahrzeugs bei angehobener Vorderhaube, wobei das Kraftfahrzeug eine an der Seite des Fahrzeugs befestigte längliche Scheinwerferanordnung aufweist, die mittels einer zweiten Ausführungsform des Verankerungskabels der vorliegenden Offenbarung an seinem Heck befestigt ist; und
-
ist 8 eine weitere Seitenperspektivenansicht des vorderen Endes eines typischen Kraftfahrzeugs bei angehobener Vorderhaube, wobei das Kraftfahrzeug eine an der Seite des Fahrzeugs befestigte längliche Scheinwerferanordnung aufweist, die mittels einer dritten Ausführungsform des Verankerungskabels der vorliegenden Offenbarung an seinem Heck befestigt ist.
-
Für die vorliegenden Beschreibungszwecke beziehen sich die Begriffe "oberer/e/es", "unterer/e/es", "rechter/e/es", "linker/e/es", "hinterer/e/es", "vorderer/e/es", "vertikaler/e/es", "horizontaler/e/es" und Ableitungen davon auf die vorliegende Offenbarung, wie sie in 1 ausgerichtet ist. Es versteht sich jedoch, dass die Offenbarung verschiedene alternative Ausrichtungen und Schrittsequenzen einnehmen kann, es sei denn, es wird ausdrücklich Gegenteiliges angegeben. Es versteht sich auch, dass es sich bei den spezifischen Vorrichtungen, die in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind und in der folgenden Beschreibung beschrieben werden, einfach um Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Konzepte handelt, die in den beiliegenden Ansprüchen definiert sind. Daher sind spezifische Abmessungen und andere physische Eigenschaften in Bezug auf die hierin offenbarten Ausführungsformen nicht als einschränkend anzusehen, es sei denn, in den Ansprüchen wird ausdrücklich Gegenteiliges angegeben.
-
Ein derzeitiges Kraftfahrzeug 10 enthält in der Regel ein vorderes Ende 12, an dem sich ein Kraftmaschinenraum 14 befindet. Wie gewöhnlich ist das Kraftfahrzeug 10 dazu ausgelegt, einen deformierbaren Frontbereich 16 darzustellen, der sich allgemein vorne am Kraftfahrzeug 10 erstreckt und relativ integrale Strukturen und Systeme, wie zum Beispiel den Kraftmaschinenraum 14 und daran befestigte Komponenten, Längsträgeranordnung 18, Seitenkotflügelplatten 20, 22, Kühlsystem 24, Grillöffnungsverstärkungsstruktur 26, Trägerstruktur 27 und Shotgun 28 enthält. Die Reparatur und der Ersatz dieser Strukturen und Systeme ist oft recht schwierig und teuer. Zum Beispiel wird die Seiten-Shotgunstruktur 28 durch Ausstanzen, in der Regel hergestellt aus einer Stahllegierung, eines in Richtung der vorderen Seite des Kraftmaschinenraums 14 in der Nähe der vorderen Räder gerichteten Abschnitts ausgebildet und in der Regel durch Schweißverbindungen am Kraftfahrzeug 10 befestigt. Um Reparaturen auszuführen, müssen diese Verbindungen ausgeschnitten und erneut fest geschweißt werden.
-
Andere Strukturen, wie zum Beispiel die Vorderhaube 30, Vorderplatte 40, Stoßfängersystemanordnung 32, Grillanordnung 34 und Scheinwerferanordnungen 36, 38 lassen sich wesentlich leichter ersetzen. Die Vorderhaube 30 ist in der Regel an der Karosserie des Kraftfahrzeugs 10 mittels (nicht gezeigter) Scharniere fest verbunden, die mit entfernbaren Befestigungsmitteln befestigt werden, um die Vorderhaube 30 von einer geschlossenen Position in eine offene Position anzuheben. Die Vorderplatte 40 ist in der Regel eine polymere Schale, die dazu ausgebildet ist, die internen Komponenten der Stoßfängersystemanordnung 32, die am vorderen Ende 12 des Kraftfahrzeugs 10 angebracht sind, aufzunehmen und zu verdecken, die zusammen dazu dienen, das Kraftfahrzeug 10 vor Aufprallen bei sehr niedriger Geschwindigkeit (das heißt ungefähr 8,5 km/h) zu schützen. Die Vorderplatte 40 und die Stoßfängersystemanordnung 32 sind auch in der Regel mittels entfernbarer Befestigungsmittel am Kraftfahrzeug befestigt. Die Grillanordnung 34 und Scheinwerferanordnungen 36, 38, die auch mittels entfernbarer Befestigungsmittel am Kraftfahrzeug befestigt sind, sind in der Regel polymere Komponenten, die mit der Haube 30, Seitenkotflügelplatten 20, 22, der Vorderplatte 40 und der Stoßfängersystemanordnung 32 zu einer aerodynamischen und ästhetisch ansprechenden Fahrzeugform integriert sind, wie in letzten Jahren der Trend war. Im Fall eines frontalen Aufprallereignisses, wie zum Beispiel dem Aufprall bei 56 km/h, wie im New Car Assessment Program (NCAP) spezifiziert ist, das von der National Highway Traffic Safety Commission der US-Verkehrsmittelbehörde durchgeführt wurde, ist vorgesehen, dass sich der deformierbare Frontbereich 16 bei einem Aufprall mit einem Objekt oder einer Barriere bei einem Kollisionsereignis deformieren wird, um die Aufprallenergie, die mit der Kollision einhergeht, zu absorbieren und somit die Gefahr und den Grad der Verletzung der Kraftfahrzeuginsassen zu reduzieren.
-
Im Fall von Aufprallen bei relativ niedriger Geschwindigkeit (zum Beispiel 15 km/h), was eine wesentlich geringere Gefahr der Verletzung der Kraftfahrzeuginsassen bietet, ist es jedoch wünschenswert, dass die Deformation und der Schaden am deformierbaren Frontbereich 16 auf ein Minimum reduziert ist. Wie oben erwähnt, stellen Versicherungsfirmen Einstufungen für jeweilige Fahrzeuge bereit, die zumindest teilweise auf dem Ausmaß des Schadens, der Leichtigkeit von Reparaturen von beschädigten Teilen und Reparaturkosten eines Fahrzeugs bei derartigen Aufprallereignissen bei niedriger Geschwindigkeit basieren. Ein derartiges Aufprallereignis bei niedriger Geschwindigkeit ist ein Aufprall des Kraftfahrzeugs mit einer steifen Barriere 100 bei 15 km/h, wobei die steife Barriere 100 um 10° relativ zur lateralen Ebene des Kraftfahrzeugs abgewinkelt ist und von der Mittellinie des Kraftfahrzeugs 10 um 10 % versetzt ist, mit einer Überlappung von 40 % mit dem Kraftfahrzeug 10, wie in 1 und 2 gezeigt ist. In diesem Aufprallmodus ist eine Beschädigung der Seitenkotflügelplatten 20, 22, der vorne angebrachten Innenfunktionssysteme, wie zum Beispiel dem Kühlsystem 24, und Innenstrukturen, wie zum Beispiel der Trägerschienenanordnung 18, die die Fahrzeugkraftmaschine trägt, und des Shotguns 28, der einen Federturm stützt, der wiederum das vordere (nicht gezeigte) Federbein hält, besonders unerwünscht. Reparaturen dieser Teile und Komponenten umfasst teure Prozeduren und führt somit zu ungünstigen Versicherungseinstufungen, die sich negativ auf die Kaufentscheidungen von Kunden und das Gesamtfahrzeugerlebnis auswirken können. Somit ist es wünschenswert, die Beschädigung, falls überhaupt, bei derartigen versetzten Aufprallen nur auf die Vorderhaube 30, die Vorderplatte 40, die Stoßfängersystemanordnung 32, die Grillanordnung 34 und Scheinwerferanordnungen 36, 38 zu begrenzen, von denen sich jede leicht von der Hauptfahrzeugkarosserie abmachen und nach geeigneten Reparaturen ersetzen lässt.
-
Ein zusätzliches Beschädigungskriterium umfasst eine Reduzierung des Spalts zwischen den Seitenkotflügelplatten 20, 22 und den vorderen Insassentürplatten 42, 44, die durch nach hinten gerichtete Verschiebung der Seitenkotflügelplatten 20, 22 relativ zu den vorderen Insassentürplatten 42, 44 während eines Aufprallereignisses verursacht werden, was im schweren Fall dazu führen kann, dass die Seitenkotflügelplatten 20, 22 den Betrieb und die Öffnung der vorderen Insassentürplatten 42, 44 stören. Oft wird diese nach hinten gerichtete Verschiebung der Seitenkotflügelplatten 20, 22 durch eine nach hinten, nach oben und nach außen gerichtete Verschiebung der Scheinwerferanordnungen 36, 38 verursacht.
-
Wie in 3 und 4 gezeigt, befindet sich die Scheinwerferanordnung 38 (in der Regel aus Polycarbonat und/oder Polypropylen hergestellt) für das zuvor erwähnte Ereignis eines versetzten Aufpralls bei niedriger Geschwindigkeit innerhalb der Knautschzone. Die hintere Befestigung 46 der Scheinwerferanordnung 38 befindet sich üblicherweise auf einem oberen Abschnitt 48 an dem Shotgun 28, und die vordere Befestigung 50 kann sich auf der oberen Frontträgerverstärkung 52 befinden, wobei jeweils die hintere Befestigung 46 und die vordere Befestigung 50 eine Befestigungslasche 54, 56 umfasst, die sich von der Scheinwerferanordnung 38 erstreckt, wobei die Befestigungslaschen 54, 56 eine Öffnung 58 aufweisen, durch die ein mit Gewinde versehenes Befestigungsmittel 60 eingesetzt und daraufhin in eine (nicht gezeigte) Schweißmutter oder ein (nicht gezeigtes) Gewindeloch im Shotgun 28 bzw. oberen Längsträger 52 geschraubt werden kann. Normalerweise deformiert sich die Scheinwerferanordnung 38 bei Aufprallen bei niedriger Geschwindigkeit und bricht, wie in 2 gezeigt ist. Auch können die Befestigungslaschen 54, 56 an der hinteren Befestigung 46 und/oder der vorderen Befestigung 50 der Scheinwerferanordnung 38 dazu ausgelegt sein, bei vorbestimmter Belastung zu brechen, um die Befestigungslaschen 54, 56 der Scheinwerferanordnungen 36, 38 von ihren jeweiligen unterliegenden Strukturen zu trennen, um zu verhindern, dass übermäßige Druckbelastungen zu der Seitenkotflügelplatte 22 oder dem Shotgun 28 übertragen werden, um Beschädigung derselben bzw. desselben zu vermeiden.
-
Jedoch erhöht sich die Interaktion der Scheinwerferanordnung 38 mit der Seitenkotflügelplatte 22 und/oder dem Shotgun 28, wenn die Scheinwerferanordnung 38 länglich und weiter zur Seite des Kraftfahrzeugs 10 orientiert ist, wie bei derzeitigen Styling-Trends in der Kraftfahrzeugindustrie der Fall ist. 3 und 4 zeigen einen Abschnitt des vorderen Endes 12 eines typischen Kraftfahrzeugs 10, wobei sich die Vorderhaube 30 in der angehobenen Position befindet. Aufgrund der geometrischen Natur der Befestigungsstelle des derzeitigen Trends bei Scheinwerferanordnungen 36, 38 wird eine erhöhte Interaktion mit den Seitenkotflügelplatten 20, 22 und Shotgun 28 bei diesem Aufprallmodus unvermeidbar. Bei Aufprallen bei niedriger Geschwindigkeit und insbesondere dem oben beschriebenen frontalen versetzten Aufprallmodus neigt der hintere Abschnitt 66 der Scheinwerferanordnung 38 dazu, sich nach hinten, nach oben und nach außen zu bewegen. Diese erhöhte Interaktion führt meist zu einer Beschädigung der Seitenkotflügelplatte 22 und des Shotguns 28. Ferner kann eine erhöhte nach hinten gerichtete Verschiebung der Seitenkotflügelplatte 22 aufgrund einer nach hinten gerichteten Druckbelastung von der Scheinwerferanordnung 38 dazu führen, dass sich der Spalt zwischen der Seitenkotflügelplatte 22 und der vorderen Insassentürplatte 44 schließt, was unerwünscht ist.
-
Somit verursacht, obwohl die Befestigung der Befestigungslasche 56 der Scheinwerferanordnung 38 am oberen Abschnitt 48 des Shotguns 28 dazu ausgelegt ist, unter Belastung zu zerbrechen, eine unerwünschte Beschädigung des Kraftfahrzeugs 10 noch immer ein Knicken der Seitenkotflügelplatte 22, eine unmäßig hohe Zugdeformation des oberen Abschnitts 48 des Shotguns 28, an dem die Scheinwerferanordnung 38 befestigt ist, und eine unerwünschte Spaltschließung zwischen der Seitenkotflügelplatte 22 und der vorderen Insassentürplatte 44. Beschädigung dieser drei Bereiche wird als besonders unerwünscht angesehen, da das Shotgun 28 im Wesentlichen mit der Karosserie des Kraftfahrzeugs 10 integriert ist und sich nur schwer und teuer ersetzen lässt.
-
Die hier offenbarte Scheinwerferanordnung 38 vermeidet insbesondere die oben erwähnten Interaktionen durch Anpassen der oben beschriebenen vorliegenden typischen Kraftfahrzeugscheinwerferanordnung 38 und Daranbefestigen eines ersten oberen Endes 68 eines Verankerungskabels 70 am hinteren Abschnitt 66 der Scheinwerferanordnung 38 und eines zweiten unteren Endes 72 des Verankerungskabels 70 am nächsten möglichen festen Strukturglied, wie zum Beispiel einem unteren Abschnitt 74 des Shotguns 28, wie in 5–8 gezeigt. Das derart befestigte Verankerungskabel 70 schränkt die Bewegung des hinteren Abschnitts 66 der Scheinwerferanordnung 38 in allen drei Richtungen (nach hinten, nach oben und nach außen) ein. Der so hinsichtlich der Bewegung eingeschränkte hintere Abschnitt 66 der Scheinwerferanordnung 38 ist somit nicht dazu in der Lage, mit der Seitenkotflügelplatte 22 zu interagieren, was die Interaktion der Scheinwerferanordnung 38 mit und Beschädigung der Seitenkotflügelplatte 22 eliminiert oder erheblich reduziert, insbesondere das Schließen des Spalts zwischen der Seitenkotflügelplatte 22 und der vorderen Insassentürplatte 44. Die Bewegung des vorderen Abschnitts 76 der Scheinwerferanordnung 38 wird somit irrelevant.
-
Das Verankerungskabel 70 ist vorzugsweise aus einem Material hergestellt, das dazu in der Lage ist, verlässlich eine Zugbelastung von mindestens 3 kN auszuhalten, wie zum Beispiel Stahl, Aluminium, Nylon oder ein anderes geeignetes Material. Das erste obere Ende 68 des Verankerungskabels 70 kann leicht am hinteren Abschnitt 66 der Scheinwerferanordnung 38 befestigt werden, was auf verschiedene Wege erreicht werden kann. Wie in 5 und 6 gezeigt, kann die Scheinwerferanordnung 38 bevorzugt mit einem Haken 78 versehen sein, der sich in der Nähe der hinteren Befestigung 46 befindet, und an dem eine Schlaufe 80 des ersten oberen Endes 68 des Verankerungskabels 70 aufgenommen ist. Alternativ dazu kann die Scheinwerferanordnung 38 mit einer Einkerbung 82 versehen sein, in der ein vergrößerter Abschnitt 84 des ersten oberen Endes 68 des Verankerungskabels 70 aufgenommen ist, wie in 7 gezeigt. Letztlich zeigt die 8 das erste obere Ende 68 des Verankerungskabels 70, das mittels eines Befestigungsmittels 86 durch die Schlaufe 80 an der Scheinwerferanordnung 38 befestigt ist.
-
Das zweite untere Ende 72 des Verankerungskabels 70 ist bevorzugt an der nächsten festen Struktur gesichert, in der Nähe des hinteren Abschnitts 66 der Scheinwerferanordnung 38, wie in 5–8 gezeigt ist. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist die nächste feste Struktur in der Nähe des hinteren Abschnitts 66 der Scheinwerferanordnung 38 die untere Oberfläche 88 des Shotguns 28. Am Shotgun 28 ist eine Schweißmutter 90 befestigt, wobei das untere zweite Ende 72 des Verankerungskabels 70 eine integrale Schlaufe 92 aufweist und mittels eines Befestigungsmittels 94, das sich innerhalb der integralen Schlaufe 92 erstreckt, an der Schweißmutter 90 befestigt ist. Vorzugsweise weist das Verankerungskabel 70 für die Kraftfahrzeugscheinwerferanordnung 38 bei Einbau nicht mehr als 5 mm Spiel auf. Dieses Spiel des Verankerungskabels 70 ist dazu vorgesehen, seine Befestigung an der Scheinwerferanordnung 38 zu erleichtern.
-
Wie oben erwähnt, wird die Scheinwerferanordnung 38 vorzugsweise mit einem Haken 78 versehen, um die Schlaufe 80 am oberen ersten Ende 68 des Verankerungskabels 70 aufzunehmen. Nach einem Aufprall kann die beschädigte Scheinwerferanordnung 38 leicht durch Enthaken des ersten Endes 68 des Verankerungskabels 70 vom Haken 78 an der Scheinwerferanordnung 38 entfernt werden, und die neue Scheinwerferanordnung 38 kann erneut am ersten Ende 68 des Verankerungskabels 70 angehakt werden.
-
Es wurden skalierte endliche Elementstudien am Fahrzeug des vorderen Endes 12 mit und ohne Verankerungskabel 70 durchgeführt, um die resultierende Beschädigung bei dem simulierten versetzten frontalen Aufprallmodus bei niedriger Geschwindigkeit, wie oben beschrieben, auszuwerten und zu vergleichen. Bei Vergleich der Resultate wird vorausgesagt, dass die Beschädigung der Seitenkotflügelplatte 22 oder des Shotguns 28 und die Schließung des Spalts zwischen der Seitenkotflügelplatte 22 und der vorderen Insassentürplatte 44 abgeschwächt wird. Das heißt, dass bei der Simulation die hintere Befestigung 46 der Scheinwerferanordnung 38 bei Zusatz des Verankerungskabels 70 nicht brach und vor Ort geblieben war. Das bedeutet entgegen früherer Design-Dogmen, dass das Verankerungskabel 70 in der Simulation erfolgreich zumindest den hinteren Abschnitt 66 der Scheinwerferanordnung 38 hinsichtlich einer nach oben, nach hinten und nach außen gerichteten Bewegung eingeschränkt hat. Obgleich diese Einschränkung der Bewegung zu erhöhter vorausgesagter Deformation der Scheinwerferanordnung 38 geführt hat, hat die vorausgesagte Einschränkung der Bewegung und der Deformation des hinteren Abschnitts 66 der Scheinwerferanordnung 38 die vorausgesagte Belastungsübertragung von der Scheinwerferanordnung 38 und deren Interaktion mit dem Shotgun 28 und den Seitenkotflügelplatten 20, 22 vermieden. Somit wird vorausgesagt, dass die Beschädigung der Seitenkotflügelplatten 20, 22 und die Spaltschließung zwischen den Seitenkotflügelplatten 20, 22 und den vorderen Insassentürplatten 42, 44 reduziert und verbessert werden.
-
Somit wird nicht nur vorausgesagt, dass der Zusatz des Verankerungskabels 70 die Beschädigung der Seitenkotflügelplatten 20, 22 und des oberen Shotguns 48 reduziert, sondern auch, dass die nach hinten gerichtete Bewegung der Seitenkotflügelplatten 20, 22 reduziert wird und der Spalt zwischen den Seitenkotflügelplatten 20, 22 und den vorderen Insassentürplatten 42, 44 nach Aufprall bei niedriger Geschwindigkeit beibehalten wird. Somit sollten im Wesentlichen feste Komponenten, die die Scheinwerferanordnungen 36, 38 umgeben, wie zum Beispiel die Seitenkotflügelplatten 20, 22 und der Shotgun 28, bei frontal Aufprallereignissen bei niedriger Geschwindigkeit unbeschädigt bleiben. Die verbleibenden Komponenten, wie zum Beispiel die Vorderhaube 30, Vorderplatte 40, Stoßfängersystemanordnung 32, Grillanordnung 34 und Scheinwerferanordnungen 36, 38, die sich alle leicht entfernen und ersetzen lassen, werden im Wesentlichen geopfert.
-
Ein zusätzlicher Vorteil des hier offenbarten Verankerungskabels 70 ist es, dass es auf schon vorhandene Scheinwerferanordnungen 36, 38 angepasst werden kann. Das bedeutet, dass mit relativ geringem Ausmaß in Bezug auf neues Design die Vorteile der vorliegenden Offenbarung implementiert werden können. Außerdem ist ein weiterer Vorteil des hier offenbarten Verankerungskabels 70, dass es ein sehr geringes Packaging-Volumen benötigt. Ferner ist ein höchst erwünschtes Merkmal des offenbarten Verankerungskabels 70, dass es sich leicht einstellen lässt, um die Kraftpegel nach Wunsch auf Anwendungen über verschiedene Fahrzeug-zu-Fahrzeugstrukturen einzustellen. Letztlich können nach dem Aufprallereignis die Scheinwerferanordnungen 36, 38 und das Verankerungskabel 70 leicht ersetzt werden.
-
Es versteht sich, dass Variationen und Modifikationen der oben erwähnten Struktur ausgeführt werden können, ohne von den Konzepten der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und es versteht sich weiter, dass derartige Konzepte von den folgenden Ansprüchen abgedeckt werden sein sollen, es sei denn, dass diese Ansprüche durch ihre Sprache ausdrücklich etwas Gegenteiliges angeben.
