DE4330397C2 - Stoßfänger für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stoßfänger für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Die DE 27 08 856 C2 zeigt einen Stoßfänger für Fahrzeuge, bei dem sowohl das Außenteil als auch das Innenteil aus thermoplastischem Kunststoff hergestellt sind. Bauteile aus einem derartigen Kunststoff lassen sich relativ gut lackieren und weisen eine gute Oberflächenqualität auf.

Nachteilig an einem aus zwei thermoplastischen Hälften zusammengesetzten Stoßfänger ist, daß einerseits die Werkzeugfertigungszeiten - insbesondere dann, wenn Werkzeuge mit Schiebern benötigt werden - relativ lang sind und daß andererseits die Werkzeugkosten relativ hoch sind.

Aus der DE 36 42 979 A1 geht ein Stoßfänger für Fahrzeuge hervor, der sich aus einem dem Aufbau zugekehrten Träger und einer Verkleidung zusammensetzt, wobei im Hohlraum zwischen dem Träger und der Verkleidung ein zusätzlicher Hohlkörper und Granulatfüllungen angeordnet sind. Die aus thermoplastischem Kunststoff gefertigte Verkleidung ist mittels Schrauben lösbar mit dem Träger verbunden, wobei der Träger aus Metall oder aus einem faserverstärkten thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoff hergestellt ist.

Neben einem aufwendigen Aufbau weist dieser Stoßfänger den Nachteil auf, daß die Schraubenköpfe im Sichtbereich liegen und daß die Schrauben bei einem Aufprallstoß auf den Stoßfänger auf Abscheren belastet werden (ungünstige Krafteinleitung).

Die DE 35 40 609 A1 behandelt einen Stoßfänger für Kraftfahrzeuge, der sich aus einem am Fahrzeug abgestützten Trägerteil und einem Sichtteil zusammensetzt. Das Sichtteil erstreckt sich lediglich über einen Teilbereich der Höhenerstreckung des Trägerteils und bildet mit diesem abschnittsweise einen weitgehend geschlossenen Hohlträger.

Das Sichtteil und das Trägerteil können aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sein und eine unterschiedliche Farbgebung und/oder Oberflächenstruktur aufweisen. Dieser Schrift ist jedoch kein Hinweis zu entnehmen, das Trägerteil aus duroplastischem Kunststoff herzustellen.

Die WO 88/09 732 A1 offenbart einen Stoßfänger für Fahrzeuge, der sich aus einem dem Aufbau zugekehrten profilierten Tragelement und einem vorgelagerten Hohlkörper zusammensetzt, wobei der Hohlkörper aus thermoplastischem Material gefertigt und als Blasformteil ausgebildet ist.

Das aus Aluminium oder Kunststoff bestehende Tragelement wird dabei in die Blasform eingelegt, so daß es sich beim Blasformen formschlüssig mit dem Hohlkörper verbindet.

Dieser Stoßfänger setzt sich nicht aus einem Innenteil und einem Außenteil zusammen, die zu einem geschlossenen Hohlprofil zusammengesetzt sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, insbesondere für Kleinserien von Kraftfahrzeugen einen Stoßfänger zu schaffen, der sich neben einer guten Oberflächenqualität, guten Lackiereigenschaften und einer relativ hohen Energieaufnahme dadurch auszeichnet, daß die Kosten für die Werkzeuge und speziell die Zeit für die Werkzeugfertigung wesentlich reduziert werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, die Erfindung in vorteilhafter Weise ausgestaltende Merkmale enthalten die Unteransprüche.

Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zu sehen, daß durch die Kombination Außenteil aus thermoplastischem Kunststoff und Innenteil zumindest abschnittsweise aus duroplastischem Kunststoff ein Stoßfänger geschaffen wird, der sich im Sichtbereich einerseits gut lackieren läßt und eine optisch einwandfreie äußere Oberfläche aufweist und der andererseits ein hohes Energieaufnahmevermögen aufweist.

Wegen der vorgesehenen zwischengeschalteten Adapterteile aus thermoplastischem Kunststoff kann ein einfaches Werkzeug ohne Schieber für das Außenteil verwendet werden, das sich in kurzer Zeit und kostengünstig herstellen läßt.

Die Adapterteile aus thermoplastischem Kunststoff lassen sich in einfacher Weise mit dem Außenteil aus thermoplastischem Kunststoff durch Schweißen (Widerstandsschweißen) oder dergleichen verbinden. Die Verbindung der unterschiedlichen Kunststoffe wird bewußt vom sichtbaren Außenteil nach innen verlagert, so daß eine eventuell auftretende Welligkeit oder Abzeichnung wegen der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten von außen nicht sichtbar ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 die Einzelteile eines Stoßfängers für ein Kraftfahrzeug in Explosionsdarstellung,

Fig. 2 einen Vertikalschnitt in einer Fahrzeuglängsmittelebene A-A durch den Stoßfänger in größerem Maßstab,

Fig. 3 eine Teildraufsicht in Pfeilrichtung R der Fig. 2 auf das Innenteil ohne das obere Adapterteil in kleinerem Maßstab.

Ein an der vorderen oder hinteren Stirnseite eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Personenwagens anzubringender Stoßfänger 1 setzt sich aus einem etwa C-förmig profilierten Außenteil 2 und einem Innenteil 3 zusammen. Das aus thermoplastischem Kunststoff (Z.B. PP-EPDM) hergestellte Außenteil 2 weist im Bereich einer Kennzeichenaufnahme 4 eine nischenförmige Einprägung 5 auf.

Außenteil 2 und Innenteil 3 sind zumindest in einem Teilbereich ihrer Quererstreckung zu einem geschlossenen Hohlprofil 6 zusammengesetzt.

Der Stoßfänger ist gemäß Fig. 1 über zwei mit Abstand zueinander angeordnete Pralldämpfer oder Prallrohre 7 am angrenzenden Aufbau 8 des Kraftfahrzeuges abgestützt.

Der entfernt vom Aufbau 8 liegende plattenförmige Endbereich des Pralldämpfers oder Prallrohres 7 ist dabei mit dem Innenteil 3 durch nicht näher dargestellte Schrauben verbunden.

Das Innenteil 3 besteht zumindest über einen wesentlichen Teil seiner Erstreckung aus duroplastischem Kunststoff (z. B. S-RIM).

Es besteht die Möglichkeit, das Innenteil (3) entweder einstückig oder mehrteilig auszubilden.

Gemäß Fig. 2 sind am oberen und/oder unteren Randbereich 9, 10 des Stoßfängers 1 jeweils relativ kleinflächige Adapterteile 11, 12 zwischengeschaltet, die einerseits mit dem Innenteil 3 und andererseits mit dem Außenteil 2 verbunden sind. Beide Adapterteile 11, 12 sind aus thermoplastischem Kunststoff (z. B. PP-EPDM) gefertigt.

Das untere Adapterteil 12 ist etwa L-förmig profiliert und mit der Innenseite 13 des Außenteils 2 durch Kleben, Schweißen oder dergleichen verbunden. Das Adapterteil 12 bildet mit dem Außenteil 2 eine vorgefertigte Baueinheit 14. Der eine Schenkel 15 des Adapterteils 12 liegt an der Innenseite 13 eines gleichgerichteten Abschnitts des Außenteils 2 an, wogegen sich der andere Schenkel 16 vertikal nach oben in Richtung Innenteil 3 erstreckt.

Auf das freie Ende 17 des Schenkels 16 sind örtlich Blechmuttern 18 aufgesetzt, in die Befestigungsschrauben 19 zum Verbinden von Innenteil 3 und Adapterteil 12 eingedreht sind.

Durch die lösbare Verbindung lassen sich die unterschiedlichen Kunststoffe in einfacher Weise wieder trennen und recyceln.

Das obere Adapterteil 11 bildet mit dem Innenteil 3 eine vorgefertigte Baueinheit 20 wobei Adapterteil 11 und Innenteil 3 durch Nieten, Schrauben, Kleben oder dergleichen miteinander verbunden sind.

Das winkelförmige obere Adapterteil 11 liegt mit einem horizontalen Steg 21 abschnittsweise an der Außenseite 22 eines gleichgerichteten Flansches 23 des Innenteils 3 auf. Der etwa horizontal ausgerichtete Flansch 23 weist endseitig eine nach oben und schräg zum Aufbau 8 hin verlaufende Anformung 24 auf, die mit Abstand zum Außenteil 2 verläuft.

Bei extremer Wärmeeinwirkung kann sich das Außenteil 2 an der Anformung 24 bzw. einer auf die Anformung 24 aufgebrachten, nicht näher dargestellten Auflage abstützen.

Die Anformung 24 bewirkt ferner eine bessere Krafteinleitung vom Außenteil 2 über das Innenteil 3 in den Aufbau 8 (Pfahltest).

Ein vertikaler Steg 25 des Adapterteils 11 erstreckt sich vom horizontalen Steg 21 nach oben, wobei eine endseitige winkelförmige Abstellung 26 mit der Innenseite 27 des Außenteils 2 durch Kleben, Schweißen oder dergleichen fest verbunden ist. Die Verbindung von zwei thermoplastischen Kunststoffen erfolgt vorzugsweise durch Widerstandsschweißen.

Zwischen horizontalem Steg 21 und vertikalem Steg 25 sind örtlich dreieckförmige Versteifungsrippen 28 vorgesehen.

Auf das profilierte Innenteil 3 ist in einem mittleren Teilbereich 29 der Höhenerstreckung ein profiliertes Schließteil 30 aus duroplastischem Kunststoff (z. B. S-RIM) aufgesetzt das zusammen mit dem Innenteil 3 einen geschlossenen Kastenträger 31 bildet. Das Schließteil 30 ist durch Nieten, Kleben oder dergleichen mit dem Innenteil 3 verbunden und diesem vorgelagert.

Gemäß Fig. 2 besitzt das Schließteil 30 - im Querschnitt gesehen - endseitige obere und untere vertikale Wandabschnitte 32, 33, die auf gleichgerichteten Wandabschnitten des Innenteils 3 aufliegen. Dazwischen ist das Schließteil 30 mäanderförmig ausgebildet. Die mäanderförmige Profilierung 34 erstreckt sich in Richtung einer U-förmigen Ausprägung 35 des Innenteils 3. Die Ausprägung 35 ist dem Aufbau 8 zugekehrt.

Die Verbindung von thermoplastischem Kunststoff und duroplastischem Kunststoff ist von der sichtbaren Außenfläche des Außenteils 2 nach innen verlagert und zwischen den Adapterteilen 11, 12 und dem Innenteil 3 vorgesehen. Auftretende Welligkeiten aufgrund der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten der verwendeten Kunststoffe sind auf diese Weise von außen her nicht sichtbar.

Durch die zwischengeschalteten Adapterteile 11, 12 kann auf aufwendige, mit Schiebern versehene Werkzeuge für das Außenteil 2 verzichtet werden, so daß die Fertigungszeiten für die Werkzeuge und die Kosten wesentlich reduziert werden.

Das Innenteil 3 und das Adapterteil 11 sind örtlich durch Niete 36 miteinander verbunden.

In einer Fahrzeuglängsmittelebene A-A sind am Adapterteil 11 und am Innenteil 3 (Flansch 23) kreisrunde Öffnungen 37, 38 vorgesehen, deren Durchmesser D, D1 etwa dem Schaftdurchmesser d des Nietes 36 entsprechen.

Bei den übrigen, entfernt von der Fahrzeuglängsmittelebene A-A angeordneten Nietverbindungen sind die Durchmesser D der Öffnungen 37 im Adapterteil 11 und der Schaftdurchmesser d des Nietes 36 etwa gleich groß, wogegen die mit Abstand zur Fahrzeuglängsmittelebene A-A angeordneten Öffnungen am Innenteil 3 als längliche Schlitzöffnungen 38′ ausgebildet sind, die eine größere Quererstreckung B aufweisen als der Schaftdurchmesser d des Nietes 36. Dadurch können unterschiedliche Ausdehnungen vom Außenteil 2 bzw. Adapterteil 11 und Innenteil 3 auf einfache Weise ausgeglichen werden.

Claims (7)

1. Stoßfänger für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem profilierten Außenteil aus thermoplastischem Kunststoff und einem dem Aufbau zugekehrten profilierten Innenteil, das zumindest abschnittsweise aus duroplastischem Kunststoff besteht, wobei das Außenteil und das Innenteil wenigstens bereichsweise zu einem geschlossenen, am angrenzenden Aufbau abgestützten Hohlprofil zusammengesetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß an einem oberen und/oder unteren Randbereich (8, 9) des Stoßfängers (1) jeweils Adapterteile (11, 12) aus thermoplastischem Kunststoff zwischengeschaltet sind, die einerseits mit der Innenseite (13; 27) des Außenteils (2) durch Kleben oder Schweißen verbunden sind und daß die Adapterteile (11, 12) andererseits entfernt von der sichtbaren äußeren Oberfläche des Außenteils (2) an dem aus duroplastischem Kunststoff bestehenden Innenteil (3) befestigt sind.

2. Stoßfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das untere, etwa L-förmig profilierte Adapterteil (12) mit dem Außenteil (2) eine vorgefertigte Baueinheit (14) bildet.

3. Stoßfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das obere, profilierte Adapterteil (11) durch Nieten, Schrauben oder Kleben mit dem Innenteil (3) verbunden ist.

4. Stoßfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Adapterteil (11) mit dem Innenteil (3) eine vorgefertigte Baueinheit (20) bildet.

5. Stoßfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf das profilierte Innenteil (3) in einem mittleren Teilbereich seiner Höhenerstreckung ein profiliertes Schließteil (30) aus duroplastischem Kunststoff aufgesetzt ist, das zusammen mit dem Innenteil (3) einen geschlossenen Kastenträger (31) bildet.

6. Stoßfänger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenteil (3) und das Schließteil (30) örtlich durch Nieten oder Kleben miteinander verbunden sind.

7. Stoßfänger nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Adapterteil (11) und das Innenteil (3) örtlich durch Niete (36) miteinander verbunden sind, wobei in einer Fahrzeuglängsmittelebene A-A eine feste Nietverbindung zwischen Adapterteil (11) und Innenteil (3) erfolgt, wogegen im Bereich der übrigen Nietverbindungen sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckende längliche Schlitzöffnungen (38′) am Innenteil (3) vorgesehen sind, die eine größere Quererstreckung B aufweisen als der Durchmesser d des Nietschaftes.