DE69403879T2 - Vorrichtung zur Befestigung eines Stossfängers an einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Landkraftfahrzeuge und insbesondere eine Vorrichtung zur Befestigung eines Stoßfängers eines solchen Fahrzeugs an der Struktur dieses letzteren.
• Ein Landkraftfahrzeug setzt sich herkömmlicherweise aus einer selbsttragenden Karosserie oder Struktur zusammen, die dazu bestimmt ist, Karosserieteile wie zum Beispiel einen Kühlergrill, Kotflügel und vordere und hintere Stoßfänger sowie eine Vorderwand aufzunehmen, die häufig mit Einrichtungen wie insbesondere Scheinwerfern, einem Gebläse-Lüftersatz, einem Kühler, einem Luftfilter, einer Hupe ausgerüstet ist und die außerdem zur Verbindung und zur Versteifung des vorderen Teils der selbsttragenden Karosserie oder Struktur beiträgt, welche sich gewöhnlich in zwei seitlichen Längsträgern fortsetzt, die Längsholme bilden und insbesondere als Hilfsrahmen dienen, um einen Triebwerksblock und alles, was dazugehört, aufzunehmen.
• Die Stoßfänger heutiger Fahrzeuge umfassen im wesentlichen einen Querträger und eine äußere Verkleidung oder Schale, zwischen denen gegebenenfalls eine Auskleidung angeordnet ist. Der Träger besitzt gewöhnlich mechanische Eigenschaften, die es ihm gestatten, sich elastisch, ja sogar irreversibel zu verformen, um zur Aufnahme und Dissipation der Energie beizutragen, die von Aufprallen herrührt, welche als "groß" bezeichnet werden und welche sich ereignen können, wenn das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit von mehr als etwa 4 km/h fährt. Die Verkleidung oder Schale hat im wesentlichen zum Zweck, dem Fahrzeug seinen ästhetischen Anblick und seine besonderen aerodynamischen Eigenschaften zu verleihen, und trägt gegebenenfalls dazu bei, die Energie von Aufprallen aufzunehmen, die als "klein" bezeichnet werden, wie jene, die sich beim Fahren mit einer Geschwindigkeit ereignen können, die etwa 4 km/h nicht überschreitet, zum Beispiel beim Rangieren auf einem Parkplatz.
• Eine solche Verkleidung oder Schale wird gegenwärtig vorzugsweise auf der Basis von Kunststoffen wie Polypropylen oder Epoxidharzen, die durch ein Gewebe aus insbesondere Glasfasern verstärkt sind, gefertigt. Wie bekannt, wird eine solche Verkleidung oder Schale je nach den verwendeten Materialien durch die Herstellungstechniken des Spritzens, Pressens, ja sogar des Extrusionsblasens erzeugt.
• Wie bekannt, wird der Träger eines solchen Stoßfängers mittels geeigneter Befestigungsmittel mit der selbsttragenden Karosserie oder Struktur verbunden, und die Verkleidung oder Schale wird ihrerseits mittels Befestigungsbügeln oder dergleichen befestigt, die an geeigneten Stellen angeordnet sind, zum Beispiel in der Nähe der Seiten des Stoßfängers und an dessen Basis.
• Infolge der Herstellungstoleranzen jedes der zu verbindenden Bauteile sowie der Montage- und Befestigungstoleranzen weist die Verkleidung oder Schale des Stoßfängers bei ihrer Befestigung longitudinal wie auch transversal, ja sogar vertikal Lageabweichungen in bezug auf ihre theoretische oder Soll-Lage auf. Hieraus folgt, daß, wenn man in einer solchen Situation eine Stoßfängerverkleidung oder -schale in unverändertem Zustand montieren würde, sich gewisse ihrer Konturlinien mitunter schlecht an die entsprechenden Linien anderer Bauteile wie Kotflügel oder Scheinwerfer und insbesondere Kühlergrill anfügen würden.
• Eine solche Situation ist inakzeptabel, da sie den fertiggestellten Fahrzeugen, welche die Fertigungsstraße verlassen, einen Anblick verleihen würde, dem es an Harmonie mangelt und der einen Zweifel an der Qualität und der bei ihrer Konstruktion angewendeten Sorgfalt aufkommen ließe.
• Um diese Art von Mangel zu beheben, sind die zu verbindenden Bauteile derart, daß wenigstens einige von ihnen in gewissen Grenzen mit Freiheitsgraden ausgestattet sind, die während der Endphase der Montage ein Nachregulieren der aus den Herstellung- und Montagetoleranzen resultierenden Lageabweichungen ermöglichen.
• Es versteht sich, daß die Erlangung solcher Freiheitsgrade spezielle Einrichtungen erfordert, welche die Produktionskosten belasten und dann außerdem in der allerletzten Phase der Montage Justierungen verlangen, welche die Produktionskosten von neuem belasten.
• Das Ziel der Erfindung ist es, diese Art von Nachteilen zu beseitigen.
• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung eines Stoßfängers eines Landkraftfahrzeugs an der Struktur dieses letzteren, welche die allgemeine Form eines polygonalen verformbaren Haltebügels aufweist, der Flächen und mindestens vier Scheitel umfaßt. Eine solche Vorrichtung ist in dem Dokument GB-A-2 022 212 offenbart. Gemäß der Erfindung weist die Vorrichtung außerdem Gelenke auf, die durch eine örtliche Materialverdünnung jedes Scheitels im Verhältnis zu den ihn flankierenden Flächen erhalten werden.
• Weitere Merkmale der Erfindung werden beim Lesen der Beschreibung und der Ansprüche, die folgen, sowie beim Studium der beigefügten, lediglich als Beispiel gegebenen Zeichnung ersichtlich, wobei:
• - Figur 1 ein schematischer auseinandergezogener Perspektivschnitt einer Ausführungsform einer Stoßfängerverkleidung oder -schale ist, die mit erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtungen ausgestattet ist und mit einem vorderen Teil eines Fahrzeugs verbunden ist; und
• - Figur 2 und 3 Ansichten zweier für die Ausführungsform von Figur 1 verwendbarer Ausführungsvarianten einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung sind.
• Da die Landkraftfahrzeuge sowie deren Struktur oder selbsttragende Karosserie und Stoßfänger in der Technik wohlbekannt sind, wird im folgenden nur das beschrieben werden, was direkt oder indirekt die Erfindung betrifft. Im übrigen wird der Fachmann auf dem betrachteten technischen Gebiet die ihm zur Verfügung stehenden üblichen herkömmlichen Techniken anwenden, um die speziellen Probleme zu meistern, mit denen er konfrontiert ist.
• Im folgenden wird immer ein gleiches Bezugszeichen verwendet, um ein homologes Element zu kennzeichnen, und zwar unabhängig von seiner Ausführungsform oder Ausführungsvariante.
• Aus praktischen Gründen der Darlegung wird nacheinander jeder Bestandteil einer Vorrichtung zur Befestigung eines Stoßfängers eines Landkraftfahrzeugs an der selbsttragenden Karosserie oder Struktur dieses letzteren beschrieben werden, bevor erforderlichenfalls deren Fertigung sowie die Montage und Wirkungsweise dargelegt werden.
• Im folgenden sind die Angaben wie insbesondere oben, unten, seitlich, transversal, vertikal, vorne, hinten, Vorder-, Hinter- auf die herkömmlichen Orientierungsachsen eines Fahrzeugs bezogen.
• Die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung ist dazu bestimmt, einen Stoßfänger mit einer herkömmlichen selbsttragenden Karosserie oder Struktur S eines Fahrzeugs zu verbinden. Eine solche selbsttragende Karosserie oder Struktur 5 setzt sich gewöhnlich in Längsträgern L fort, die Längsholme für einen Hilfsrahmen bilden, der dazu bestimmt ist, einen Triebwerksblock mit einer Vorderachse, deren Aufhängung und insbesondere deren Lenkung aufzunehmen.
• Eine solche selbsttragende Karosserie oder Struktur nimmt Karosserieteile wie einen Kühlergrill D, Kotflügel A und einen Stoßfänger 10 auf, die gewöhnlich durch Befestigungsmittel mit den Längsträgern L verbunden sind, gegebenenfalls unter Einfügung von energieaufnahmefähigen Dämpfern.
• Eine Vorderwand F, die meistens mit Scheinwerfern O, einem Gebläse-Lüftersatz P, einem Kühler, einem Luftfilter E und erforderlichenfalls mit einer Hupe K ausgestattet ist, ist ebenfalls an dem vorderen Teil der selbsttragenden Karosserie oder Struktur 5 befestigt und trägt häufig zu deren Versteifung bei, indem sie die Verbindung der beiden gegenüberliegenden Seiten gewährleistet.
• Ein Stoßfänger 10 setzt sich meistens aus einem nicht dargestellten inneren Querträger und einer äußeren Verkleidung oder Schale 11 zusammen, erforderlichenfalls mit Einfügung einer Auskleidung zwischen Träger und Verkleidung, die im Falle von Aufprallen zur Energieaufnahme beiträgt.
• Die Verkleidung oder Schale 11 ist mit mindestens einem Durchbruch 111 versehen, der aus Gründen, die im folgenden noch deutlich werden, in dieser Verkleidung vorgesehen ist und sich an einer geeigneten Stelle befindet. Diese Verkleidung oder Schale 11 umfaßt außerdem mindestens einen Bügel 112 für ihre Befestigung und gegebenenfalls mindestens eine seitliche Halterung 113, deren Funktion im folgenden ersichtlich werden wird.
• Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Befestigung 20 eines Stoßfängers eines Landkraftfahrzeugs an der Struktur oder selbsttragenden Karosserie dieses letzteren weist die allgemeine Form eines polygonalen verformbaren Haltebügels auf. Dieser Bügel umfaßt Flächen 21 und mindestens vier Scheitel 22, die durch Gelenke 23 miteinander verbunden sind.
• Wie zu erkennen, erscheint dieser Haltebügel im wesentlichen in Art einer Brücke 211 mit zwei Schenkeln 212, die sich einander gegenüberliegen, und zwei Flanschen 213, die vorzugsweise praktisch parallel zur Brücke 211 sind und in entgegengesetzte Richtungen gerichtet sind, wie dies dargestellt ist. Ein Ende jedes Schenkels 211 ist durch ein Gelenk 23 mit der Brücke 211 verbunden, und die beiden Flansche 213 sind jeweils durch ein anderes Gelenk 23 mit dem anderen Ende eines der Schenkel 212 verbunden. Der erfindungsgemäße Haltebügel weist also im Profilschnitt den Anblick eines allenfalls mehr oder weniger divergenten U auf.
• Die Gelenke 23 werden durch eine örtliche Materialverdünnung des Scheitels 22 im Verhältnis zu den ihn flankierenden Flächen 21 erhalten, wie dies deutlich in den Figuren der Zeichnung zu erkennen ist.
• Vorzugsweise wird der Bügel von einer zum Beispiel länglichen Öffnung 2110 durchlocht, die, wie dargestellt, auf der Brücke 211 angeordnet ist.
• Wie zu erkennen ist, wird eine erfindungsgemäße Vorrichtung von dieser Verkleidung oder Schale des Stoßfängers derart getragen, daß der Haltebügel auf einer Seite der Verkleidung oder Schale des Stoßfängers vorspringt und dies vorzugsweise in der Lotrechten eines Durchbruchs.
• Wie anhand der der erfindungsgemäßen Vorrichtung verliehenen Struktur verständlich wird, kann sich der Haltebügel verformen, wenn er einer Kraft ausgesetzt wird, die eine Komponente in einer zu den Gelenken senkrechten und zur Brücke parallelen Ebene aufweist.
• Außerdem ist der Haltebügel aufgrund der gewählten Form, gemäß der die Abmessung der Brücke kleiner ist als die des Durchbruchs, umkehrbar, das heißt, daß er durch den Durchbruch hindurchgeführt werden kann, so daß er auf der anderen Seite der Verkleidung vorspringt, die derjenigen gegenüberliegt, auf welcher er sich anfänglich befunden hat, zum Beispiel nach Abschluß der Fertigungsarbeiten.
• Vorzugsweise ist der Haltbügel aus Kunststoff gefertigt, der zum Beispiel mittels seiner Flansche an der Verkleidung befestigt wird, insbesondere durch Ultraschallschweißen, wenn die Verkleidung ihrerseits aus Kunststoff gefertigt ist, oder sogar in einem Stück mit dieser letzteren. Der Haltebügel und die Verkleidung können aus einem gleichen Material oder aus verschiedenen Materialien gefertigt sein. Der Haltebügel kann auch durch jede andere geeignete Technik, zum Beispiel durch Verschrauben, Vernieten, Kleben etc., an der Verkleidung befestigt werden.
• Man verwendet eine erfindungsgemäße Vorrichtung wenigstens an der Basis der Verkleidung und wenigstens an einer Seite dieser letzteren, wie dies insbesondere in Figur 1 dargestellt ist.
• Um eine Stoßfänger-Verkleidung, die mit einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung in Form eines Haltebügels ausgestattet ist, anzubringen, verfährt man wie folgt.
• Man bedient sich der an der Basis der Verkleidung befindlichen Befestigungsvorrichtung(en), die eine Ausrichtung in der einen oder anderen Richtung entlang der Querrichtung Y gestattet/gestatten. Eine solche Ausrichtung kann unabhängig von der Befestigung dieser Verkleidung in bezug auf ihre anderen Montagepunkte erfolgen. Man erkennt außerdem, daß die Umkehrbarkeit durch Umstülpen der bügelförmigen Befestigungsvorrichtung auch Veränderungen ermöglicht, um Abweichungen entlang der vertikalen Richtung Z auszugleichen.
• Zudem ist zu bemerken, daß diese Befestigungsvorrichtung in Form eines Haltebügels auch zur Befestigung von anderen Bauteilen wie zum Beispiel Schutzwänden oder dergleichen unter dem Motor dienen kann.
• Dann nimmt man durch eine Verschiebung entlang der Längsrichtung X unter Verwendung des länglichen Loches, das mit einem entsprechenden geeigneten Loch des Kotflügels in Übereinstimmung gebracht wird, eine Ausrichtung mit den Konturlinien der Kotflügel vor; nach Abschluß der Justierungen wird die endgültige Arretierung durch eine Schraube und Mutter, die in die Löcher eingreifen, oder durch jede ähnliche geeignete herkömmliche Technik erzielt.
• Man wird bemerken, daß dieser Vorgang den Vorteil besitzt, daß nicht die Passung der Verkleidung mit der Kante des Kotflügels, der direkt an dem Längsholm der selbsttragenden Karosserie oder Struktur montiert ist oder auch nicht, verschoben wird.
• Außer den Vorteilen, welche die erfindungsgemäße Vorrichtung bei der Montage bringt, bietet sie einen nennenswerten Nutzen im Falle von Aufprallen nahe der mittleren Zone des Stoßfängers, da die Montage in Höhe der Kotflügel die besondere Eigenschaft aufweist, daß sie entlang der Längsachse x beweglich ist und weder den Kotflügel verformt noch zu einem Bruch der Halterung führt.
• Wie man beim Studium der Zeichnungen erkennen kann, ermöglichen, wenn eine Verkleidung oder Schale mit seitlichen Halterungen ausgestattet ist, diese aufgrund ihres Versatzes in Querrichtung, zum Beispiel nach innen, ein örtliches Aufliegen auf der Kante des entsprechenden Kotflügels und somit die Vervollkommnung der Ausrichtung.
• Die bezüglich eines vorderen Stoßfängers gemachten Angaben gelten nach entsprechender Übertragung natürlich ebenfalls für einen hinteren Stoßfänger.
• Die vorangegangene Darlegung beleuchtet gut die Besonderheiten der Erfindung, den Nutzen, den sie bietet, und die Vorteile, die sie bringt.

Claims (12)

1. Vorrichtung zur Befestigung (20) eines Stoßfängers (10) eines Landkraftfahrzeugs an der Struktur (5) dieses letzteren, welche die allgemeine Form eines polygonal verformbaren Haltebügels (20) aufweist, der Flächen (21) und mindestens vier Scheitel (22) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung Gelenke (23) aufweist, die durch eine örtliche Materialverdünnung jedes Scheitels (22) im Verhältnis zu den ihn flankierenden Flächen (21) erhalten werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltebügel (20) eine Brücke (211), zwei gegenüberliegende Schenkel (212), von denen jeweils ein Ende durch ein Gelenk (23) mit dieser Brücke (211) verbunden ist, und zwei Flansche (213) umfaßt, die jeweils durch ein Gelenk (23) mit dem anderen Ende eines der Schenkel (212) verbunden sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche (213) praktisch parallel zur Brücke (211) sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flansche (213) in entgegengesetzte Richtungen gerichtet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltebügel (20) von einer Öffnung (2110) durchlocht ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (2110) länglich ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Öffnung (2110) auf der Brücke (211) befindet.

8. Vorrichtung näch einem der Ansprüche 1 bis 7 für einen Stoßfänger (10), der insbesondere eine Verkleidung umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltebügel (20). von dieser Verkleidung (11) getragen wird.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltebügel (20) auf einer Seite der Verkleidung (11) des Stoßfängers vorspringt und in der Lotrechten eines in dieser Verkleidung (11) vorgesehenen Durchbruchs (111) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltebügel (20) durch ein Hindurchführen durch diesen Durchbruch (111) umkehrbar ist, so daß er auf der anderen Seite der Verkleidung (11) vorspringen kann.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltebügel (20) aus Kunststoff gefertigt ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11 für einen Stoßfänger, dessen Verkleidung (11) aus Kunststoff gefertigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltebügel (20) an der Verkleidung (11) befestigt ist.