DE4332298C2

DE4332298C2 - Stoßfängerausbildung für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE4332298C2
Application number: DE19934332298
Authority: DE
Inventors: Olaf Von Dipl Ing Sawitzky
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1993-09-23
Filing date: 1993-09-23
Publication date: 1999-04-01
Anticipated expiration: 2013-09-24
Also published as: DE4332298A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stoßfängerausbildung für Fahrzeuge, wie sie beispielsweise aus der DE 23 57 042 A1 bekannt ist.

Die vorbekannte Stoßfängerausbildung umfaßt einen im Front- oder Heckbe reich des Fahrzeuges befestigten Stoßfänger, welcher mit einem in einem Längsträger angeordneten Deformationselement verbunden ist. Der freie Endbereich des Längsträgers ist von dem Tragteil für den Stoßfänger beab standet. Bei der bekannten Stoßfängerausbildung ist das Deformati onselement nur über eine solche Wegstrecke wirksam, die annähernd gleich oder kleiner dem Abstand zwischen dem freien Ende des Längsträgers und dem Tragteil des Stoßfängers ist.

Gemäß der DE 23 57 042 A1 ist das Deformationselement unmittelbar am Ende des Längsträgers befestigt. Wenn nun, wie in den meisten Fällen, ein Aufprall auf den Stoßfänger nicht genau in Richtung der Längsträger, son dern schräg erfolgt, dann wird ab einem bestimmten Kraftniveau über die Befestigungselemente der Endbereich des Längsträgers einseitig bean sprucht, wodurch dieser einknicken kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das vorbeschriebene Stoßfänger system so weiter zu bilden, daß auch bei einem Kraftniveau, das von den in den Längsträgern angeordneten Deformationselementen alleinig nicht mehr umgewandelt werden kann, eine kostengünstige Reparatur möglich ist.

Die neue Stoßfängerausbildung umfaßt ein Deformationselement, welches zur Energieumwandlung durch plastische Querschnittsänderungen ausge bildet und in dem Längsträger im Abstand von dessen freiem Ende befestigt ist. Der freie Endbereich des Längsträgers ist von dem Deformationselement beabstandet und die Anordnung so getroffen, daß das Deformationselement von seiner Befestigung an dem Längsträger nach einer Wegstrecke frei kommt, die annähernd gleich oder kleiner dem Abstand zwischen dem freien Ende des Längsträgers und dem Tragteil des Stoßfängers ist.

Dadurch, daß das Deformationselement nicht im Endbereich des Längsträ gers befestigt ist, kann es auch bei einem Aufprall keine Kräfte auf das Ende des Längsträgers übertragen. Erst wenn das Tragteil des Stoßfängers in Anlage an das Ende des Längsträgers gelangt, wird der bis dahin unver sehrte Längsträger verformt. Da der Längsträger noch nicht eingeknickt ist, erfolgt die Verformung des Längsträgers in idealer Weise, beispielsweise durch sogenanntes Faltbeulen.

Ein wichtiges Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das Deformationse lement nur über einen bestimmten Weg wirksam ist und anschließend frei kommt, so daß eine im wesentlichen ungehinderte Verformung des Längs trägers, beginnend an dessen Ende, erfolgen kann. Bei der vorbekannten Lösung hingegen kann es zu Blockbildungen kommen, welche sich sehr negativ auf das Verformungsverhalten des Längsträgers auswirken.

Eine vorteilhafte Eigenart der vorgeschlagenen Lösung besteht darin, daß ein plastisch verformbares, nicht reversibles Deformationselement nur über eine bestimmte Wegstrecke wirksam ist und dann völlig frei kommt, wodurch eine sich anschließende Verformung des Längsträgers nicht beeinträchtigt wird.

Durch die Befestigung des Deformationselementes in dem Längsträger, be abstandet dessen Ende, werden nicht nur die vorgenannten Vorteile, welche ein besseres Energieaufnahmevermögen und eine kostengünstigere Repa ratur zur Folge haben, erzielt, sondern darüberhinaus Montagevorteile er reicht, wenn, wie bei neueren Fahrzeugen der Fall, der Endbereich des Längsträgers nicht oder nur sehr erschwert zur Montage des Stoßfängers zugänglich ist.

Das Deformationselement ist zur Energieumwandlung durch plastische Querschnittsänderungen ausgebildet, so wie dies beispielsweise aus der EP 0 364 432 A1 an sich bekannt ist.

Zur Erzielung des gewünschten Verhaltens können auch andere plastisch verformbare Bauteile Verwendung finden. Über deren Bemessung und durch das Vorsehen von Trennstellen kann erreicht werden, daß das Deformati onselement nach einer vorbestimmten Wegstrecke von dem Längsträger frei kommt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist schematisch in der Zeichnung dargestellt. Darin ist mit 1 der Endbereich eines Längsträgers einer nicht dargestellten Fahrzeugkarosserie bezeichnet. In dem Längsträger ist ein Deformationsteil 3 angeordnet, welches an seinem aus dem Längsträger 1 herausragenden Abschnitt einen Stoßfänger 5 trägt.

Das Deformationsteil 3 setzt sich aus einem Schiebeelement 7 und einem Rohrabschnitt 9 zusammen. Letzterer ist durch zwei Halteelemente 11 am Längsträger 1 in nicht näher dargestellter Weise befestigt.

Das Schiebeelement 7 umfaßt einen Abschnitt, dessen Durchmesser 13 größer ist als der Innendurchmesser des Rohrabschnitts 9. An den mit dem vergrößerten Durchmesser 13 ausgeführten Abschnitt des Schiebeelements 7 schließt sich zum Rohrabschnitt 9 hin und von diesem aufgenommen ein einstückig angeformtes Führungsteil 15 an. An seinem freien Ende ist das Führungsteil 15 aufgeweitet. Durch diese Aufweitung in Verbindung mit dem vergrößerten Durchmesser 13 wird das Schiebeelement 7 und darüber auch der an ihm befestigte Stoßfänger 5 fest und sicher in dem Längsträger 1 fi xiert. Das Schiebeelement 7 ist in einfacher Weise aus einem Rohrabschnitt erzeugt.

Bei einem Aufprall auf den Stoßfänger 5 wird das Schiebeelement 7 in den Rohrabschnitt 9 hineingedrückt. Dabei verformt sich der Abschnitt mit dem vergrößerten Durchmesser 13 des Schiebeelements 7 bis auf den Innen durchmesser des Rohrabschnitts 9. Die dadurch mögliche Energieumwand lung wird im wesentlichen durch die Durchmesserbemessungen und die Stärke der Rohre vorgegeben.

Die Länge des Abschnitts mit dem vergrößerten Durchmesser 13 entspricht in etwa dem Abstand der Tragplatte 17 des Stoßfängers 5 bis zum Ende des Längsträgers 1. Dies bedeutet, daß bei Anlage der Tragplatte 17 an den Längsträger 1 das plastisch verformbare Bauteil 3 nicht mehr wirksam ist.

Bei größeren Aufprallgeschwindigkeiten wird dann im weiteren Bewegungs ablauf der Längsträger 1 selbst verformt. Dieser ist so ausgestaltet, daß er sich faltet. Die Faltenbildung beginnt dabei am Ende des Längsträgers 1 und nicht erst nach dem Deformationselement, wie es bei bekannten Deformati onselementen der Fall ist. Bei der Reparatur des Längsträgers 1 ist dem nach nur der entsprechende Bereich zu ersetzen.

Claims

1. Stoßfängerausbildung für Fahrzeuge

a) mit einem im Front- oder Heckbereich des Fahrzeugs befestigten Stoßfänger (5);
b) der Stoßfänger (5) ist mit einem Deformationselement (3) verbunden;
c) das Deformationselement (3) ist in einem Längsträger (1) angeordnet;
d) der freie Endbereich des Längsträgers (1) ist von dem Tragteil (17) für den Stoßfänger beabstandet;
e) das Deformationselement (3) ist nur über eine solche Wegstrecke wirksam, die annähernd gleich oder kleiner dem Abstand zwischen dem freien Ende des Längsträgers (1) und dem Tragteil (17) des Stoßfängers ist;
f) das Deformationselement (3) ist zur Energieumwandlung durch plastische Querschnittsänderungen ausgebildet;
g) das Deformationselement (3) ist in dem Längsträger (1) im Abstand von dessen freiem Ende befestigt;
h) der freie Endbereich des Längsträgers (1) ist von dem Deformationselement (3) beabstandet;
i) das Deformationselement (3) kommt von seiner Befestigung an dem Längsträger (1) nach einer Wegstrecke frei, die annähernd gleich oder kleiner dem Abstand zwischen dem freien Ende des Längsträgers (1) und dem Tragteil (17) des Stoßfängers (5) ist.

2. Stoßfängerausbildung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß das Deformationselement (3) einen im Längsträ ger (1) befestigten Rohrabschnitt (9) und ein mit dem Stoßfänger (5) verbundenes Schiebeelement (7) umfaßt, daß der sich an den Rohrabschnitt (9) zum Stoßfänger (5) hin anschließende Abschnitt des Schiebeelements (7) eine gegenüber dem Innendurch messer des Rohrabschnitts (9) vergrößerten Durchmes ser (13) aufweist, und daß die Länge des vergrößer ten Durchmessers (13) die wirksame Wegstrecke be stimmt.

3. Stoßfängerausbildung nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, daß das Schiebeelement (7) ein in den Rohrabschnitt (9) reichendes Führungsteil (15) auf weist.

4. Stoßfängerausbildung nach Anspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, daß der Rohrabschnitt (9) und das Schiebeelement (7) eine vormontierbare Baugruppe bilden, wobei auf einer Seite des Rohrabschnitts (9) der vergrößerte Durchmesser (13) des Schiebeelements (7) anliegt und auf der anderen Seite des Rohrab schnitts (9) das Führungsteil (15) aufgeweitet ist, so daß es den Rohrabschnitt (9) hintergreift.

5. Stoßfängerausbildung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrabschnitt (9) mittels an seiner Außenseite angeordnete Halteele mente (11) an dem Längsträger (1) befestigt ist.

6. Stoßfängerausbildung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß das Bauteil so ausgestaltet ist, daß es nach seiner Deformation abreißt.