DE4435396C2 - Automobilkühlergrill - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elastischen Automobilkühlergrill nach dem Oberbeg­ riff des Anspruchs 1.

Automobilkühlergrille haben sich von ihrer ursprünglichen Schutzfunktion in Richtung ei­ nes dekorativen Gestaltungselements entwickelt, obwohl sie oft auch hauptsächlich für die Luftkühlung des Kühlers des Automobiles dienen. Dementsprechend waren frühe Kühler­ grille aus Metall geformt, um eine entsprechende Stärke aufzuweisen, um Objekte davon abzuhalten, den Kühler zu treffen. Heute ist die Rolle des Kühlergrilles des Automobiles als Schutzeinrichtung zum großen Teil durch moderne Entwicklungen ersetzt worden, welche den Kühler so positionieren, dass er durch andere Mittel geschützt ist. Trotz alledem ist der Automobilgrill aus Stylinggründen bei den meisten modernen Automobilen nach wie vor vorhanden, aus Gewichtsgründen meist jedoch aus Plastik geformt.

Mit dem Erscheinen von energie- oder stoßabsorbierenden Stoßstangen mussten sich die Automobilkühlergrille bedeutenden Änderungen im Design unterziehen, um den Ausschlag der Stoßstange aufnehmen zu können, der etwa zwischen 7,5 bis 10 cm liegen kann. Gängi­ ge Kühlergrillkonstruktionen zeigen drei Lösungen dieses Problems. Die erste und traditio­ nelle Lösung ist diejenige, den Kühlergrill vollständig außerhalb des Weges der Stoßstange während eines Zusammenstoßes zu positionieren. Diesem Ansatz folgend ist der Automo­ bilkühlergrill hinter der Stoßstange platziert, was zu einem ausgesprochen klobigen Profil führt, welches wenig Reiz in bezug auf moderne Designtrends hat. Zusätzlich ist eine derar­ tige Konstruktion nicht aerodynamisch, so dass diesem Ansatz im allgemeinen nicht gefolgt wird, insbesondere, da die Treibstoffeffizienz immer wichtiger wird. Eine zweite Lösung ist diejenige, den Kühlergrill vollständig zu entfernen, was normalerweise dazu führt, dass die Motorhaube so heruntergeführt wird, dass sie direkt oberhalb der Stoßstangenlinie hängt. Dieser Ansatz hat jedoch keine breite Anwendung gefunden, da er nur einen eher be­ schränkten stilistischen Reiz hat. Eine dritte Lösung ist diejenige, den Kühlergrill versetzbar zu machen, so dass er schwenken oder sich auf andere Weise aus dem Weg der Stoßstange während des Zusammenstoßes bewegen kann. Insbesondere erlaubt es dieser Ansatz, den Kühlergrill bündig mit der umgebenden Haube, dem Vorderende, den Karosserieblechen und der Stoßstange anzubringen, um den Stylingeffekt und die Aerodynamik des Automo­ biles zu verbessern. Ein solcher Ansatz wird durch das U.S.-Patent Nr. 3 792 889 beschrie­ ben. Dort wird ein in der Abfolge sich bewegender Kühlergrill gezeigt, bei welchem die untere Kante des Kühlergrilles schwenkbar an der Automobilkarosserie befestigt ist, wäh­ rend sich die obere Kante des Kühlergrilles um die untere Kante drehen kann. Während des Zusammenstoßes veranlasst die Rückwärtsbewegung der Stoßstange den Kühlergrill dazu, rückwärts um die untere Kante des Kühlergrilles und gegen ein Federelement zu schwingen. Ein anderes Beispiel für den dritten Ansatz zeigt das U.S.-Patent Nr. 4 753 468, welches einen Schwenkarm vorsieht, der den Kühlergrill während des Zusammenstoßes sowohl rückwärts als auch aufwärts schwingen lässt. Noch ein anderes Beispiel zeigt das U.S.- Patent Nr. 4 834 436, welches grundsätzlich den bogenförmigen Versatz des Kühlergrilles nach den US-Patentschriften 3 792 889, 4 753 468 vermeidet, indem eine Vier-Stab- Verbindung eingesetzt wird, die den Kühlergrill während des Zusammenstoßes vollständig rückwärts versetzt. Das U.S.-Patent Nr. 4 944 540 versucht ebenfalls, einen bogenförmigen Weg des Kühlergrills während des Zusammenstoßes durch eine Stift/Schlitz-Anordnung mit Rückstellfeder zu vermeiden.

Für den Fachmann ist einfach ersichtlich, dass die obigen Beispiele, die der dritten Lösung entsprechen, alle zusätzliche Bauteile und Raum voraussetzen, um den Versatz des Küh­ lergrilles aufzunehmen. Die zusätzlichen Bauteile sind außerdem notwendig, um den Kühlergrill adäquat zu verstärken, so dass er sowohl dem Windwiderstand als auch der Straßen­ vibration standhalten kann, wenn das Fahrzeug benutzt wird. Die Notwendigkeit zusätzli­ cher Bauteile selbst ist aber ein Nachteil vom Standpunkt des Fahrzeugherstellers her gese­ hen, wenn man sowohl Kosten als auch Gewicht bedenkt. Die zusätzlichen Kosten, die durch Einkauf und Installation der oben benötigten Bauteile zur Erreichung den gewünsch­ ten Resultate auftreten, werden im allgemeinen bedeutsam sein, während das zusätzliche Gewicht die Leistung und die Treibstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeuges nachteilig beein­ flusst.

Ein Ansatz, welcher versucht, die obengenannten Probleme zu vermeiden, ist in dem U.S.- Patent Nr. 2 578 068 beschrieben, das eine elastische Kühlergrill- und Stoßstangenkombi­ nation vorschlägt, welche an ihrer unteren Kante elastisch an dem Rahmen des Automobiles angebracht ist. Eine modernere Version dieses Ansatzes beschreibt das U.S.-Patent Nr. 4 917 203. Diese umfasst einen Kühlergrill, der in einer U-förmigen Kühlerhülle gehalten wird. Die Kühlerhülle ist hängend durch ein Paar elastische innenliegende Platten an der Motorhaube angebracht, die es der Kühlerhülle erlauben, elastisch auszuweichen, wenn die Stoßstange einen Schlag erhält. Ein Vorteil zu der obigen Struktur ist der, dass zusätzlich Bauteile und Gewicht, im Zusammenhang mit dem oben beschriebenen Stand der Technik vermieden werden. Zusätzlich beschreibt US-PS 4 917 203 insbesondere den Gewinn in bezug auf Styling und Aerodynamik des Automobiles, wenn der Kühlergrill bündig mit den umgebenden Karosserieteilen und der Stoßstange angebracht ist. Trotz alledem hat dieser Kühlergrill einen bedeutenden Nachteil, der darin liegt, dass die elastischen innenliegenden Platten nur eine minimale Unterstützung der Kühlerhülle zur Verfügung stellen. Als Resul­ tat dessen ist diese Kühlerhülle in hohem Maße anfällig für Wind- und Straßenvibrationen und wird sich voraussichtlicherweise nicht stabil anfühlen, wenn sie während des Öffnens oder des Schließens der Motorhaube angefasst wird.

Als Lösung aller obigen Unzulänglichkeiten beschreibt das U.S.-Patent Nr. 5 205 597 einen Automobilkühlergrill, welcher den Vorteil hat, dass er sich während des Zusammenstoßes zusammen mit der Stoßstange verformen kann, der jedoch gleichzeitig ausreichend durch die Karosserie verstärkt wird, um in der Lage zu sein, den durch die Straße und die Aerody­ namik induzierten Vibrationen standzuhalten, ohne zusätzliche Bauteile und Gewicht notwendig zu machen. Diese Lösung schließt die Veränderung der Teilelastizität eines Teiles der Kühlergrillstruktur ein, um eine Art von Federung zu erhalten, wodurch der Kühlergrill in die Lage versetzt wird, einen Ausschlag der Stoßstange zu absorbieren, jedoch gleichzei­ tig entlang seiner Peripherie sicher an der Automobilkarosserie angebracht zu sein. Dieser Kühlergrill ist vollständig aus einem elastischen stoßfesten Material, wie z. B. hochschlag­ festem Kunststoff, geformt, welches eine ausreichende Steckgrenze hat, um denjenigen Grad der Verformung auszuhalten, der notwendig ist, um sich mit dem Ausschlag der Stoß­ stange zu verformen.

Ein flexibler und darüber hinaus galvanisierter, thermoplastischer Fahrzeugkühlergrill ist auch aus der DE 44 26 803 A1 bekannt, wobei der Kühlergrill gemäss der DE 44 26 803 A1 seine Flexibilität bei einem Aufprall dadurch erhält, dass der Kühlergrill in sich elastisch ist und sich deshalb elastisch verformen kann. Die elastische Verformbarkeit des Kühlergrills wird somit durch eine geeignete Werkstoffwahl erreicht wohingegen der Kühlergrill an sich fest an der Fahrzeugkarosserie oder -haube befestigt ist. Lediglich die Befestigungspunkte sind so zu wählen, dass eine elastische Verformung des Kühlergrills an sich möglich bleibt.

Obwohl diese Lösung den Automobilkühlergrill in die Lage versetzt, sich erheblich zu ver­ formen, ohne bleibende Schäden zurückzubehalten, erfordern es einige Anwendungen, dass ein Automobilkühlergrill über das mögliche Maß des beschriebenen Kühlergrilles hinaus verformbar ist. Bei diesen Anwendungen macht der Grad, bis zu dem sich ein Kühlergrill verformen können muss, eine minimale Befestigung des Kühlergrilles notwendig, was wie­ derum nachteilig für die Stabilität und die Steifheit des Kühlergrilles des vorbeschriebenen Kühlers ist. Im Hinblick auf den obenbezeichneten Stand der Technik könnte man davon ausgehen, dass ein Kühlergrill der in Übereinstimmung mit den US-Patentschriften 5 205 597, 2 578 068 konstruiert ist und der eine größere Verformungsfähigkeit als der nach der US-PS 5 205 597 hat, im höchsten Maße anfällig für durch die Straße und die Aerodynamik induzierte Vibrationen wäre und dass er sich instabil anfühlen würde, wenn er während des Öffnens und Schließens der Motorhaube angefasst wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen flexiblen Automobilkühlergrill zu schaffen, der insbesondere für den Einsatz mit stoßabsorbierenden Stoßstangen geeignet ist, wobei dieser Kühlergrill fähig ist, Stöße auszuhalten und ausreichend stabil und steif ist, um den Kühlergrill relativ unanfällig für durch die Straße und aerodynamisch induzierte Vibratio­ nen zu machen, und um die Handhabung des Kühlergrilles während des Öffnens und Schließens der Motorhaube zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, wobei zweckmäßige Weiterbildungen durch die Unteransprüche gekennzeichnet sind.

Gemäß der Erfindung ist ein elastischer Automobilkühlergrill für die Installation in ein Au­ tomobil, welches stoßabsorbierende Stoßstangen hat, vorgesehen. Der Kühlergrill ist so gestaltet, um überwiegend bündig mit den Karosserieteilen und Stoßstangen der Automobil­ front montiert zu werden, und der in der Lage ist, sich mit dem Ausschlag der Stoßstange während des Zusammenstoßes zu verformen. Der Kühlergrill der Erfindung ist mit einer zweiteiligen Halterungsordnung versehen, bei welcher die obere Kante des Kühlergrilles elastisch direkt an der Automobilmotorhaube angebracht ist, während die untere Kante elastisch von Halteteilen gehalten wird, welche die untere Kante mit der Motorhaube ver­ binden. Der Ansatz der zweiteiligen Halterung dieser Erfindung dient dazu, eine größere Verformung des Kühlergrilles während des Zusammenstoßes zu ermöglichen. Sie trägt je­ doch auch zur zusätzlichen Steifheit bei, um den Kühlergrill relativ unanfällig für von der Straße oder aerodynamisch induzierte Vibrationen zu machen und ihn der körperlichen Handhabung während des Öffnens und Schließens der Motorhaube zugänglich zu machen.

Im allgemeinen besteht der Grill aus einem Körperteil, welches ein längliches erstes Seg­ ment und ein zweites Segment in Distanz zu dem ersten Segment besitzt. Zumindest ein Teil des Körperteiles ist vorzugsweise aus einem polymerischen Material geformt, welches eine bestimmte Federkonstante hat, so dass das Körperteil in der Lage ist, sich elastisch zu ver­ biegen, während es einen Stoß von einer in bezug auf das Automobil außerhalb liegenden Quelle erhält. Ein Flansch erstreckt sich ausgehend von dem ersten Segment des Körpertei­ les, so dass er an eine Kante der Motorhaube angrenzt, wenn der Kühlergrill an dem Auto­ mobil montiert ist. Es werden Befestigungen benutzt, um den Flansch an der Motorhaube zu sichern, und damit den Automobilkühlergrill direkt an dem Automobil zu sichern, derart, dass der Flansch den Automobilkühlergrill in die Lage versetzt, während eines Zusammen­ stoßes relativ zu der Kante der Motorhaube elastisch zu schwingen. Schließlich werden elastische Halteteile an das zweite Segment des Körperteiles angebracht, um das Körperteil elastisch an der Motorhaube anzubringen, und um auf diese Weise den Automobilkühler­ grill in bezug auf das Automobil zu halten, zu stabilisieren und zu versteifen. Als Resultat der obenbeschriebenen Struktur ist der Automobilkühlergrill jederzeit in der Lage, sich zu verbiegen, wenn er angestoßen wird, ohne das Körperteil, die elastischen Halteteile oder den Flansch plastisch zu verformen.

Der Automobilkühlergrill ist vorzugsweise aus einem stoßfesten Thermoplastik, wie z. B. Polycarbonat oder Acrylnitril-Butadien-Styrol geformt. Viele andere stoßfeste Plastikmate­ rialien können benutzt werden. Teile der Kühlergrillstruktur sind, mit der Absicht die Bie­ gungsfähigkeiten des Kühlergrilles zu verbessern, derart geformt, dass sie variable Teilfe­ derkonstanten haben, um den Grad der Streckung zu verbessern, der erreicht werden kann, ohne die Streckgrenze des Materiales zu überschreiten. Als Resultat dessen wird die Flexi­ bilität des gesamten Automobilkühlergrilles verbessert.

Mit der Absicht, den Grad der Flexibilität eines Kühlergrilles weitergehend auszunutzen, werden bei dem Kühlergrill dieser Erfindung mindestens zwei elastische Halteteile benutzt, wobei jeweils eines der elastischen Halteteile an jedem Ende des Kühlergrilles befestigt ist. Während die elastischen Halteteile aus einem einzigen flexiblen Teil bestehen können, schließen andere geeignete Konfigurationen ein Paar von zusammenwirkenden flexiblen Teilen ein, die mit Streben verbunden sind, die zur Steifheit der elastischen Halteteile bei­ tragen, jedoch gleichzeitig einen gewissen Grad von Elastizität erlauben. Um den ge­ wünschten Steifheitsgrad des Kühlergrilles zu erreichen, können mehr als zwei elastische Halteteile genutzt werden.

Ein bedeutender Vorteil der Erfindung ist der, dass der Kühlergrill in der Lage ist, sich wäh­ rend eines Zusammenstoßes, in welchem die stoßabsorbierende Stoßstange verformt wird, in größerem Maße zu verbiegen. Der Kühlergrill dieser Erfindung ist insbesondere so ange­ legt, dass er relativ zu der Kante der Motorhaube elastisch schwenken kann, so dass die un­ tere Kante des Kühlergrilles jederzeit in der Lage ist, sich mit der Stoßstange nach hinten zu bewegen. Der Kühlergrill wird jedoch ebenso sicher entlang der Oberkante des Kühlergril­ les von der Motorhaube und durch die elastischen Halteteile, welche an der unteren Kante des Kühlergrilles angebracht sind, gehalten. Als Resultat dessen ist der Kühlergrill ausrei­ chend gesichert, so dass er widerstandsfähig in bezug auf die Aerodynamik und straßenin­ duzierte Vibrationen ist, dass er sich jedoch jederzeit verbiegen wird, wenn er direkt ange­ stoßen wird oder gezwungen wird, sich mit der Stoßstange während eines Zusammenstoßes zu verformen. Eine erhöhte Flexibilität verbessert auch die Fähigkeit des Kühlergrilles, ei­ nen Zusammenstoß zu überstehen, ohne bleibende Schäden zurückzubehalten.

Zusätzlich ist es ein bedeutsamer Vorteil dieser Erfindung, insbesondere die Teilfederkon­ stante von bestimmten Bereichen des Kühlergrilles zu modifizieren, um die Verbiegeeigen­ schaften des Kühlergrilles zu verbessern, ohne die zweiteilige Haltestruktur dieser Erfin­ dung zu beeinflussen. Als Resultat dessen können optimale Biegeeigenschaften für einen vorgegebenen Kühlergrill erreicht werden.

Die Erfindung stellt einen Automobilkühlergrill zur Verfügung, der einem bestimmten Zu­ sammenstoß ohne dauerhafte Beschädigung widerstehen kann.

Ferner ist ein solcher Automobilkühlergrill an einem Automobil einsetzbar, welches eine stoßabsorbierende Stoßstange hat, so dass der Kühlergrill in der Lage ist, sich elastisch mit der maximalen Auslenkung der Stoßstange zu verbiegen.

Der Kühlergrill ist entlang einer seiner oberen Kanten an der Motorhaube des Automobiles gesichert, so dass der Kühlergrill in der Lage ist, relativ zu dieser Kante der Motorhaube zu schwenken, wenn er mit der Stoßstange während des Zusammenstoßes verformt wird.

Der Kühlergrill ist mit einer Anzahl von elastischen Halteteilen entlang einer seiner unteren Kanten an der Motorhaube gesichert, so dass der Kühlergrill in der Lage ist, elastisch relativ zu der Kante der Motorhaube zu rotieren, jedoch strukturell widerstandsfähig gegen Um­ welteffekte wie Wind und Vibration zu sein.

Vorteilhaft kann die Verbiegung des Kühlergrilles auf einem vorbestimmten Bereich des Kühlergrilles konzentriert werden, um die Verbiegungseigenschaften des Kühlergrilles zu verbessern.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen be­ schrieben. Darin zeigen

Fig. 1 eine Vorderansicht eines Automobilfrontendes, welches eine stoßab­ sorbierende Stoßstange sowie einen an der Motorhaube montierten Kühlergrill hat;

Fig. 2A, 2B Schnittansichten von alternativen Konfigurationen des Kühlergrilles, entlang der Linie 2-2 der Fig. 1,

Fig. 3 eine Schnittansicht des Kühlergrilles entlang der Linie 3-3 der Fig. 1;

Fig. 4A, 4B Schnittansichten eines Automobilfrontendes, entsprechend einer ersten Ausführung dieser Erfindung;

Fig. 5A, 5B Schnittansichten eines Automobilfrontendes entsprechend einer zwei­ ten Ausführung dieser Erfindung; und

Fig. 6 eine Schnittansicht eines Automobilfrontendes entsprechend einer dritten Ausführung dieser Erfindung.

Fig. 1 zeigt das Frontendteil eines Automobiles, welches einen dekorativen Grill 10 hat, der an dessen Motorhaube 14 angebracht ist. Wie dargestellt ist der Kühlergrill 10 an die Vor­ derkante der Motorhaube 14 zwischen einem Scheinwerferpaar 12 montiert, so dass der Kühlergrill 10 über einer Vorderstoßstange 16 des Automobils hängt. Entsprechend einer bevorzugten Ausführung dieser Erfindung kann der Kühlergrill derartig montiert sein, dass er größtenteils bündig mit der ihn umgebenden Automobilkarosserieteilstruktur abschließt, wie Stoßstange 16, Haube 14 und Scheinwerfer 12, gezeigt in Fig. 1. Zusätzlich ist die Stoß­ stange 16 vorzugsweise eine stoßabsorbierende Stoßstange, welche so konstruiert ist, dass sie einem bestimmten Stoß ohne bleibende Verformung widerstehen und diesen absorbieren kann. Im Moment wird von solchen Stoßstangen 16 gefordert, dass sie einen Zusammenstoß bei ca. 8 km/h absorbieren, nach welchem die Stoßstange 16 in ihre Position vor dem Zu­ sammenstoß zurückkehren muss. Während des Verlaufes des Zusammenstoßes kann sich die Stoßstange 16 um 8 cm oder mehr rückwärts des Automobilfrontendteiles bewegen. Nach dem Zusammenstoß, während welchem die Energie des Zusammenstoßes durch die elastische Struktur der Stoßstange 16 umgewandelt wird, kehrt die Stoßstange 16 in ihre Ausgangsposition zurück. Weil der Kühlergrill 10 im wesentlichen bündig mit der Stoß­ stange 16 montiert ist, wird von dem Kühlergrill 10 verlangt, elastisch auf einen Stoß auf die Stoßstange 16 zu reagieren, was es notwendig macht, dass der Kühlergrill 10 ebenfalls in der Lage ist, sich flexibel 8 cm oder mehr zu verbiegen. Der Kühlergrill 10 ist im allge­ meinen so geformt, dass er ein gemustertes Mittelteil hat, welches gekreuzte Teile oder, wie gezeigt, vertikale Kühlergrillteile 42 aus sowohl kosmetischen aber auch strukturellen Gründen hat. Wie in Fig. 1 zu sehen, hat der Kühlergrill 10 ein oberes Halteteil 22, welches sich im allgemeinen horizontal angrenzend an einen Bereich der Motorhaube 14 des Auto­ mobiles erstreckt und ein unteres Halteteil 24, welches sich im allgemeinen horizontal an­ grenzend an die Stoßstange 16 erstreckt. Ein Paar vertikaler Halterungen 28 verbindet die benachbarten seitlichen Enden der oberen und unteren Halteteile 22 und 24.

Entsprechend einer Ausführung, gezeigt in den Fig. 2A, 2B und 3, erstreckt sich von dem oberen Halteteil 22 ein oberer Kühlergrillflansch 20 der so ausgerichtet ist, dass er mit einer Befestigung 26 an einem Rückflansch 18 angebracht werden kann, der von der Haube 14 absteht. Der obere Kühlergrillflansch 20 kann als Einzelflansch vorgesehen sein sowie als Anzahl von einzelnen Flanschen, welche entlang der gesamten Länge des oberen Halteteils 22 geformt sind, mit einer Anzahl von Befestigungen 26, die dazu benutzt wer­ den, den oberen Kühlergrillflansch oder die Flansche 20 an dem Rückflansch 18 der Haube 14 zu sichern. Fig. 2A stellt eine erste Anordnung des oberen Kühlergrillflansches 20 und des Rückflansches 18 dar, in welchem beide jeweils so ausgerichtet sind, dass sie im we­ sentlichen horizontal sind. Bei dieser Konfiguration verformen sich während des Zusam­ menstoßes sowohl der Rückflansch 18 als auch der obere Kühlergrillflansch 20, wobei im wesentlichen eine Rotationsbewegung relativ zur Vorderkante der Haube 14 erzeugt wird. Die Fig. 2B stellt eine zweite Konfiguration des oberen Kühlergrillflansches 20 und des Rückflansches 18 dar, in welcher beide jeweils so orientiert sind, dass sie im wesentlichen vertikal sind. Der Rückflansch 18 kann als integrales Teil der Haube 14 oder, wie gezeigt, als mit der Haube 14 verbundenes Blech geformt sein. Bei dieser Konfiguration ist es in erster Linie der Rückflansch 18, welcher sich während eines Zusammenstoßes verformt, obwohl die resultierende Reaktion wiederum im wesentlichen eine Rotationsbewegung re­ lativ zu der Vorderkante der Haube 14 ist.

Ungeachtet der Ausrichtung des Rückflansches 18 und des oberen Kühlergrillflansches 20 ist jedes Ende des unteren Halteteiles 24 so konfiguriert, dass es mit einem elastischen Halteteil 32 an der Haube 14 angebracht werden kann, wie gezeigt in Fig. 3. Die oberen und unteren Enden 40 und 34 eines jeden elastischen Halteteiles 32 sind mit Befestigungen 38 an jeweils einem rückwärtigen Teil der Haube 14 und an einem unteren Kühlergrillflansch 36 befestigt, der sich ausgehend von dem unteren Halteteil 24 erstreckt. Jede geeignete Be­ festigungsvorrichtung oder -technik kann genutzt werden, wie z. B. die dargestellten mit Gewinde versehenen Befestigungen, wobei jedoch der Anforderung Aufmerksamkeit ge­ schenkt werden muss, dass die Befestigungsvorrichtung oder -technik strukturell beständig in bezug auf Wind und Vibrationskräfte ist, welche generiert werden, wenn sich das Auto­ mobil bewegt. Bei einer Befestigung der obenbeschriebenen Art, ist der Mittelteil des Küh­ lergrilles 10 in der Lage, sich relativ zu den Seitenenden des Kühlergrilles 10 zu verbiegen, wenn er von der Vorderseite des Automobiles her angestoßen wird. Wo größere Steifheit verlangt wird, können die unteren Halteteile 24 mit zusätzlichen elastischen Halteteilen 32 an Zwischenstellen zwischen den Seitenenden und dem unteren Halteteil 24 an der Haube 14 gesichert werden.

Da von dem obenbeschriebenen Kühlergrill 10 verlangt wird, sich während einer Kollision der Stoßstange 16 elastisch zu verbiegen, muss das Material und die Struktur des Küh­ lergrilles 10 derart sein, dass die Biegung innerhalb des Kühlergrilles 10 als Absorption des Stoßes fungiert, ohne dass der Kühlergrill 10 bricht. Dementsprechend muss das Material des Kühlergrilles 10 elastisch sein und eine ausreichende Stoßfestigkeit haben, um der ag­ gressiven Umgebung der Stoßstange 16 zu widerstehen. Ein besonders, jedoch nicht aus­ schließlich, geeignetes Material für den Einsatz in dem Kühlergrill 10 ist ein hochschlag­ fester Kunststoff, wie z. B. Polycarbonat (PC), Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) oder ein modifiziertes PC/ABS-Material. Da bei relativ kleinen Zusammenstößen eine Verbiegung in den zentralen und unteren Bereichen des Kühlergrilles 10 auftritt, ist es von Vorteil, wenn das untere Trageteil 24 und die vertikalen Kühlergrillteile 42 aus einem geeigneten hoch­ schlagfesten polymerischen Material geformt sind. Weiterhin ist der obere Kühlergrill­ flansch 20 dieser Konfiguration vorzugsweise ebenfalls aus einem geeigneten hochschlag­ festen Material geformt, da während starker Zusammenstöße, bei welchen die Auslenkung der Stoßstange groß ist, eine bedeutende Verbiegung in dem oberen Kühlergrillflansch 20 der Fig. 2A auftritt. Die Produktionspraxis wird typischerweise die Herstellung des gesam­ ten Kühlergrilles 10 aus demselben stoßfesten Material bevorzugen.

Die Teilfederkonstante bestimmter Bereiche des Kühlergrilles 10 kann modifiziert werden, um die Biegeeigenschaften des Kühlergrilles 10 weiter zu verbessern, ohne die Art und Weise zu beeinflussen, in welcher der Kühlergrill 10 von dem oberen Kühlergrillflansch 20 und den elastischen Halteteilen 32 gehalten wird. Als Resultat dessen können optimale Bie­ geeigenschaften selektiv für eine gegebene Kühlergrillkonstruktion erreicht werden.

Während des Zusammenstoßes müssen die elastischen Halteteile 32 auch in der Lage sein, sich im wesentlichen über ihre gesamte Länge zu biegen, um dem unteren Halteteil 24 zu erlauben, rückwärts zu wandern. Dementsprechend ist es für die Zwecke der Erfindung vorteilhaft, dass die elastischen Halteteile 32 ebenfalls aus einem hochschlagfesten polyme­ rischen Material geformt sind, wobei die elastischen Halteteile 32 alternativ aus einem ge­ eigneten elastischen Metall oder einem kunststoffbeschichteten Metall bestehen könnten. Die optimale Querschnittsform und -größe der elastischen Halteteile 32 hängt von dem Material ab, aus dem die elastischen Halteteile 32 geformt sind, wie auch von ihrer aktiven Länge, über die sie sich verbiegen können müssen. Der Fachmann wird unter Berücksichti­ gung der Querschnittsgröße und Konfiguration in der Lage sein, mit minimalem Experi­ mentieren ein geeignetes Material zu bestimmen.

Entsprechend einer ersten Ausführung dieser Erfindung ist in Fig. 4A und 4B ein Kühler­ grill 110 dargestellt. Wie gezeigt ist der Kühlergrill 110 an einer Motorhaube 114 ange­ bracht, so dass er über einer vorderen Stoßstange 116 gehalten wird, und besteht aus einem oberen Halteteil 122, einem unteren Halteteil 124 und vertikalen Halteteilen 128, in ähnli­ cher Art und Weise wie in der ersten Ausführung der Fig. 2A, 2B und 3. Wie zuvor ist der Kühlergrill 110 vorzugsweise aus Polycarbonat, Acrylnitril-Butadien-Styrol, einem mo­ difizierten PC/ABS-Material oder einem anderen geeigneten hochschlagfesten Material her­ gestellt. Ein oberer Kühlergrillflansch 120 ist so gezeigt, dass er sich von dem oberen Hal­ teteil 122 nach hinten erstreckt und dass er mit einem Paar von Befestigungen 126 an einem Haubenflansch 118 angebracht ist, welcher an der Haube 114 befestigt ist. Wie gezeigt sind der Kühlergrillflansch 120 und der Haubenflansch 118 beide im wesentlichen horizontal ausgerichtet. Die vergrößerte Länge des oberen Kühlergrillflansches 120 erlaubt während des Zusammenstoßes ein Auftreten der Verbiegung in erster Linie durch den oberen Kühlergrillflansch 120, so dass der Kühlergrill 110 im großen und ganzen eine Rotationsbewe­ gung relativ zu der Vorderkante der Haube 114 ausführt.

Im Gegensatz zu den einteiligen elastischen Halteteilen 32, welche bei dem Kühlergrill 10 der ersten Ausführung verwendet werden, ist das untere Halteteil 124 so ausgeführt, dass es mit zwei oder mehr elastischen Halteteilen 132 an der Haube 114 befestigt ist, wobei ein jedes aus einem vorderen elastischen Teil 132a und einem hinteren elastischen Teil 132b besteht. Das obere Ende 140 eines jeden elastischen Halteteiles 132 ist als mit den Befesti­ gungen 126 an dem Haubenflansch 118 befestigt gezeigt, während das untere Ende 134 ei­ nes jeden elastischen Halteteiles 132 mit einer Befestigung 138 an einem unteren Kühler­ grillflansch 136 befestigt ist, welcher sich ausgehend von dem unteren Halteteil 124 er­ streckt. Wie zuvor kann jede geeignete Befestigungsvorrichtung oder -technik benutzt wer­ den, wie z. B. die dargestellten mit einem Gewinde versehenen Befestigungen. Die vorderen und hinteren elastischen Teile 132a und 132b können mit den Befestigungen 126 und 138 zusammen gesichert werden, oder können zusammengeschweißt werden, um eine einheitli­ che Anordnung zu formen. Dort wo die vorderen und hinteren elastischen Teile 132a und 132b mit den Befestigungen 126 und 138 gesichert werden, kann ein Clip 130 eingesetzt werden, um die Sicherung der unteren Enden 134 der vorderen und hinteren elastischen Teile 132a und 132b an den unteren Kühlergrillflansch 136 zu unterstützen. Gemäß der Struktur der zweiten Ausführung der Fig. 4A und 4B, verbiegt sich der Kühlergrill 110 während einer Kollision elastisch auf die in Fig. 4B gezeigte Art und Weise mit der Stoß­ stange 116. Das vordere elastische Teil 132a verbiegt sich wie gezeigt in eine vordere Richtung, während sich das hintere elastische Teil 132b in eine rückwärtige Richtung ver­ biegt. Wiederum können die elastischen Halteteile 132 aus einem der bevorzugten hoch­ schlagfesten polymerischen Werkstoffe oder aus einem geeigneten elastischen Metall oder kunststoffbeschichteten Metall bestehen.

Eine zweite Ausführung eines Kühlergrilles 210 ist in den Fig. 5A und 5B dargestellt. Wiederum ist der Kühlergrill 210 an einer Motorhaube 214 angebracht, so dass er über einer vorderen Stoßstange 216 hängt und besteht aus einem oberen Halteteil 222, einem unteren Halteteil 224 und vertikalen Halteteilen 228, in einer ähnlichen Art und Weise wie in der ersten Ausführung der Fig. 2A, 2B und 3. Zusätzlich ist der Kühlergrill 210 vorzugsweise aus einem hochschlagfesten Material geformt, z. B. Polycarbonat, Acrylnitril-Butadien- Styrol oder einem modifizierten PC/ABS-Material. Ein oberer Kühlergrillflansch 222 ist so gezeigt, dass er sich eine bedeutende Strecke von dem oberen Halteteil 222 erstreckt und dass er mit einem Paar Befestigungen 226 an einem Haubenflansch 218 angebracht ist, wel­ cher an der Kante der Haube 214 befestigt ist. Wie gezeigt sind sowohl der obere Kühler­ grillflansch 220 als auch der Haubenflansch 118 im wesentlichen horizontal ausgerichtet. Die vergrößerte Länge des oberen Kühlergrillflansches 220 lässt es zu, dass eine Verbie­ gung während eines Zusammenstoßes in erster Linie in dem oberen Kühlergrillflansch 220 auftritt, so dass der Kühlergrill 210 im großen und ganzen eine Rotationsbewegung relativ zu der vorderen Kante der Haube 214 ausführt.

Zwei oder mehr elastische Halteteile 232 werden genutzt, um das untere Halteteil 224 an der Haube 214 anzubringen. Im Gegensatz zu den elastischen Halteteilen der vorherigen Aus­ führungen, besteht jedes der elastischen Halteteile 232 aus einem vorderen elastischen Teil 232a, einem hinteren elastischen Teil 232b und einer Anzahl von Netzteilen 232c, die jedes vordere elastische Teil 232a mit seinem entsprechenden hinteren elastischen Teil 232b ver­ binden. Die elastischen Halteteile 232 können ebenfalls aus einem hochschlagfesten poly­ merischen Material, einem geeigneten elastischen Metall oder einem kunststoffsbeschichte­ ten Metall bestehen. Die elastischen Halteteile 232 sind, wie gezeigt, als einstückige Teile geformt, wobei vorstellbar ist, dass sie ebenfalls durch Befestigungen oder durch Schwei­ ßen, Haften oder Kleben montiert werden können. Das obere Ende 240 eines jeden elasti­ schen Halteteils 232 wird als mit den Befestigungen 226 an dem Haubenflansch 218 befes­ tigt gezeigt, während das untere Ende 234 eines jeden elastischen Halteteils 232 mit einer Befestigung 238 an einem unteren Kühlergrillflansch 236 befestigt ist, der sich ausgehend von dem unteren Halteteil 224 erstreckt. Wie zuvor kann jegliche geeignete Befestigungs­ vorrichtung oder -technik benutzt werden, wie z. B. die gezeigten mit einem Gewinde ver­ sehenen Befestigungen.

Gemäß der Struktur der zweiten Ausführung der Fig. 5A und 5B, wird sich der Kühler­ grill 210 während einer Kollision auf die in Fig. 5B gezeigte Art und Weise elastisch mit der Stoßstange 216 verbiegen. Die elastischen Halteteile 232 verbiegen sich, wie gezeigt, wäh­ rend eines Zusammenstoßes in eine rückwärtige Richtung. Ein zusätzlicher Nutzen der Netzstruktur der elastischen Halteteile 232 ist die erhöhte Steifigkeit und Stabilität des Kühlergrilles 210. Im Zusammenhang mit der Art, in welcher das obere Halteteil 222 mit dem oberen Kühlergrillflansch 220 an der Haube 214 angebracht ist, ist der Kühlergrill 210 der dritten Ausführung durch einen noch größeren Widerstand gegen straßen- und aerody­ namisch induzierte Vibration gekennzeichnet, wobei er entsprechend steif ist, um während des Öffnens und Schließens der Haube 214 angefasst zu werden und um den Kühlergrill als bequemen Griff zu nutzen, um eben dies zu erfüllen.

Eine letzte Ausführung dieser Erfindung ist in Fig. 6 dargestellt, welche einen Kühlergrill 310 zeigt, der im wesentlichen wie der Kühlergrill 210 der zweiten Ausführung ausgeführt ist. Der obere Kühlergrillflansch 220 der zweiten Ausführung ist jedoch nicht vorhanden, so dass der Kühlergrill 310 lediglich mit einem Paar von Befestigungen 338a und 338b an elastischen Halteteilen 332 befestigt ist, so dass er vollständig von den elastischen Haltetei­ len 332 gehalten wird. Als Konsequenz ist der Stabilisierungs- und Verstärkungseffekt, der daraus resultiert, dass die obere Kante des Kühlergrilles 310 direkt an der Haube 314 ange­ bracht ist, minimal, dies wird jedoch bis zu einem gewissen Grad durch die beachtliche Steifheit der elastischen Halteteile 332 als Resultat ihrer Gitterstruktur kompensiert.

Aus dem Vorhergehenden lässt sich erkennen, dass die Erfindung den Gebrauch von elastischen Halteteilen 32, 132, 232 oder 332 lehrt, welche dazu dienen, den Kühlergrill 10, 110, 210 und 310 dieser Erfindung elastisch zu halten, wobei ein zusätzli­ cher Halt zur Verfügung gestellt wird, indem die obere Kante des Kühlergrilles 10, 110, 210 direkt an der Motorhaube des Automobiles gesichert ist. Die elastischen Halteteile können aus einem einzelnen Halteteil bestehen, oder aus einem Paar von zusammenwirkenden elas­ tischen Teilen, die durch Netzelemente verbunden sein können, die zur Steifheit der elasti­ schen Halteteile beitragen und gleichzeitig einen ausreichenden Grad von Elastizität zulas­ sen. Je nach Anforderung können mehr als ein elastisches Halteteil genutzt werden, um die gewünschte Steifheit für den Kühlergrill zu erreichen.

Als Resultat dessen ist der Kühlergrill, der gemäß dieser Erfindung ausgeführt ist, zu einem großen Verbiegungsgrad während eines Zusammenstoßes, bei dem die Stoßstange rückwär­ tig verformt wird, in der Lage. Die Kühlergrille dieser Erfindung sind insbesondere jeweils so konfiguriert, dass sie relativ zu der Vorderkante der Motorhaube elastisch schwenken können, so dass ihre Unterkanten jederzeit in der Lage sind, sich rückwärts mit der Stoß­ stange zu verformen. Eine erhöhte Flexibilität verbessert die Fähigkeit des Kühlergrilles, einem Zusammenstoß standzuhalten, ohne plastisch verformt zu werden. Die Kühlergrille sind vorzugsweise jedoch ebenfalls entlang ihrer oberen Kante fest mit der Motorhaube ver­ bunden sowie durch die elastischen Halteteile, die an der unteren Kante des Kühlergrilles angebracht sind. Als Resultat dessen sind die Kühlergrille dieser Erfindung ausreichend gesichert, um widerstandsfähig gegen aerodynamisch- und straßeninduzierte Vibrationen zu sein, sowie der körperlichen Handhabung während des Öffnens und/oder Schließens der Motorhaube zugänglich.

Die Teilfederkonstante von bestimmten Bereichen des Kühlergrilles kann modifiziert wer­ den, um die Biegeeigenschaften des Kühlergrilles weiter zu verbessern, ohne die bevorzugte zweiteilige Haltestruktur dieser Erfindung zu beeinflussen. Als Resultat dessen kann die Flexibilität der von dieser Erfindung vorgeschlagenen Kühlergrille für eine Vielzahl von verschiedenen Anwendungen erheblich modifiziert und optimiert werden.

Demgemäß stellt die Erfindung einen Automobilkühlergrill zur Verfügung, der jederzeit in der Lage ist, einem Frontalzusammenstoß ohne bleibende Schäden für den Kühlergrill standzuhalten, der jedoch gleichzeitig relativ unanfällig für durch die Straße und aerodyna­ misch-induzierte Vibrationen ist, und der der körperlichen Handhabung während des Öff­ nens und Schließens der Motorhaube zugänglich ist. Indem man die Fähigkeit des Küh­ lergrilles, während eines Zusammenstoßes nach hinten auszuweichen, optimiert, macht man den Grill durch die daraus resultierende verbesserte Elastizität insbesondere geeignet für die bündige Montage mit einer stoßabsorbierenden Stoßstange, da der Kühlergrill besser in der Lage ist, sich ohne plastische Deformation während der gesamten Auslenkung der Stoß­ stange elastisch zu verformen. Weiterhin wird durch die zusätzliche Steifheit, die durch die zweiteilige Haltestruktur dieser Erfindung erreicht wird, die allgemeine physische Erschei­ nung und die erreichte Qualität des Kühlergrilles verbessert.

Claims (16)

1. Elastischer Automobilkühlergrill (10, 110, 210, 310) zur Montage an einer Motorhau­ be (14) eines Automobiles mit
einem Bauteil mit einem langgestreckten ersten Segment (22, 122, 222, 322) und ei­ nem zweiten Segment (24, 124, 224, 324) in Abstand zu dem ersten Segment, wobei mindestens ein Abschnitt des Bauteiles aus einem hochschlagfesten Material mit einer vorbestimmten Federkonstante geformt ist, so dass das Bauteil in der Lage ist, sich zu verbiegen, während es einen Stoß von einer außerhalb des Automobiles liegenden Quelle erhält;
einer Flanschanordnung (20, 120, 220), welche sich ausgehend von dem ersten Seg­ ment des Bauteiles erstreckt, so dass sie an die Kante der Motorhaube (14) angrenzt, wenn der Automobilkühlergrill (10, 110, 210, 310) an dem Automobil angebracht ist;
Befestigungseinrichtungen (26, 126, 226, 326), die an dem Flansch (20, 120, 220) für die Sicherung des Bauteiles an der Motorhaube (14) angebracht sind, um den Auto­ mobilkühlergrill (10, 110, 210, 310) im Automobil zu sichern,
dadurch gekennzeichnet, dass der Automobilkühlergrill zur Bildung einer zweiteili­ gen Halterungsanordnung neben der Flanschanordnung (20, 120, 220) elastische Hal­ teeinrichtungen (32, 132, 232, 332) umfasst, die an dem zweiten Segment des Bautei­ les angebracht sind und das Bauteil elastisch an der Motorhaube (14) befestigen, um den Automobilgrill relativ zum Automobil zu halten, zu stabilisieren und zu verstei­ fen, wobei der Automobilkühlergrill (10, 110, 210, 310) jederzeit in der Lage ist, sich zu verbiegen, wenn er durch die außerhalb des Automobiles liegende Quelle angesto­ ßen wird, ohne das Bauteil, die elastischen Halterungen (32, 132, 232, 332) oder den Flansch (20, 120, 220) plastisch zu verformen.

2. Automobilkühlergrill nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das hoch­ schlagfeste Material ein stoßfestes Thermoplast ist, ausgewählt aus der Gruppe, die aus Polycarbonat und Acrylnitril-Butadien-Styrol besteht.

3. Automobilkühlergrill nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elasti­ schen Halteeinrichtungen (32, 132, 232, 332) mindestens zwei elastische Halterungen umfassen, wobei jeweils eine der mindestens zwei elastischen Halterungen sich an den gegenüberliegenden Enden des zweiten Segmentes (24, 124, 224, 324) befinden.

4. Automobilkühlergrill nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede der min­ destens zwei elastischen Halterungen (132, 232, 332) ein Paar miteinander verbunde­ ner, zusammenwirkender Stege (132a, b; 232a, b; 332a, b) umfasst, welche zur Steifheit des Automobilkühlergrills (10, 110, 210, 310) beitragen, jedoch gleichzeitig einen Grad and Elastizität für die mindestens zwei elastischen Halterungen zulassen.

5. Automobilkühlergrill nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Paar ver­ bundener, kooperierender Stege (132a, b; 232a, b; 332a, b) mit einer Vielzahl von Ver­ bindungselementen (332c) verbunden ist, welche zur Steifheit der mindestens zwei elastischen Halterungen beitragen.

6. Automobilkühlergrill nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (20, 120, 220) horizontal ausgerichtet ist, wobei sich der Flansch während des Stoßes durch die außerhalb des Automobiles liegende Quelle verbiegt.

7. Automobilkühlergrill nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (20) vertikal ausgerichtet ist.

8. Automobilkühlergrill nach einem der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Automobilkühlergrill mit dem Kühlergrillflansch (20, 120, 220) an einen Haubenflansch (18, 118, 218, 318) an der Vorderkante der Motorhaube angrenzt und über diesen an das Automobil angebracht ist, wobei der Kühlergrillflansch und Haubenflansch zusammenwirken, um dem Automobilkühlergrill zu ermöglichen, relativ zu der Vorderkante der Motorhaube elastisch zu schwenken, während er von der außerhalb des Automo­ bils liegenden Quelle einen Stoß erhält.

9. Automobilkühlergrill nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühler­ grillflansch (20, 120, 220) und der Haubenflansch (18, 118, 218, 318) horizontal aus­ gerichtet sind, wobei sich sowohl der Haubenflansch als auch der Kühlergrillflansch während des Stoßes durch die außerhalb des Automobils liegende Quelle verformen.

10. Automobilkühlergrill nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühler­ grillflansch (20) und der Haubenflansch (18) vertikal angeordnet sind, wobei sich während eines Stoßes durch die außerhalb des Automobiles liegende Quelle in erster Linie der Haubenflansch (18) verbiegt.

11. Automobilkühlergrill nach einem der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, dass er eine Vielzahl von Zwischenteilen (42) umfasst, die das langge­ streckte obere Segment (22, 122, 222, 322) mit dem unteren Segment (24, 124, 224, 324) verbinden.

12. Automobilkühlergrill nach einem der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, dass sich das langgestreckte obere Segment (22, 122, 222, 322) entlang der Vorderkante der Motorhaube (14) erstreckt, wenn der Automobilkühlergrill (10, 110, 210, 310) an dem Automobil montiert ist.

13. Automobilkühlergrill nach einem der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die elastischen Halteeinrichtungen (32, 132, 232, 332) aus einem Po­ lymer-Material geformt sind.

14. Automobilkühlergrill nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Halteeinrichtungen (32, 132, 232, 332) aus einem metallischen Material geformt sind.

15. Automobilkühlergrill nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Halteeinrichtungen (32, 132, 232, 332) aus einem mit Kunststoff beschichteten Metallteil geformt sind.

16. Automobilkühlergrill nach einem der vorhergenannten Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das obere (22, 122, 222, 322) und untere Segment (24, 124, 224, 324) und eine Vielzahl von Zwischenteilen (42, 142, 242, 342) aus einem Polymer-Material geformt sind.