EP1692016A2 - Structural member of a vehicle fender assembly - Google Patents

Structural member of a vehicle fender assembly

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Publication number
EP1692016A2
EP1692016A2 EP04806324A EP04806324A EP1692016A2 EP 1692016 A2 EP1692016 A2 EP 1692016A2 EP 04806324 A EP04806324 A EP 04806324A EP 04806324 A EP04806324 A EP 04806324A EP 1692016 A2 EP1692016 A2 EP 1692016A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
structural component
bumper arrangement
frame part
bumper
longitudinal extent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP04806324A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Sven Zacheiss
Peter Raim
Peter Diehl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Magna Exteriors Germany GmbH
Original Assignee
Magna Exteriors Germany GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Magna Exteriors Germany GmbH filed Critical Magna Exteriors Germany GmbH
Publication of EP1692016A2 publication Critical patent/EP1692016A2/en
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/04—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects formed from more than one section in a side-by-side arrangement
    • B60R19/12—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects formed from more than one section in a side-by-side arrangement vertically spaced
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/48—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects combined with, or convertible into, other devices or objects, e.g. bumpers combined with road brushes, bumpers convertible into beds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/34—Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians

Definitions

  • the invention relates to a structural component for mounting in a lower region of a motor vehicle bumper arrangement.
  • Bumper assemblies of today's motor vehicles are generally complex assemblies because the bumper assemblies have to meet a variety of requirements at the same time, e.g. with regard to a favorable drag coefficient, a visual individualization of the vehicle or an effective pedestrian impact protection to meet the current accident safety regulations.
  • the front spoiler can be extended in the longitudinal direction of the vehicle in order to be able to adjust the so-called overhang angle ß to a desired value, with the aim of combining good off-road mobility with effective pedestrian impact protection.
  • DE 43 07 837 AI discloses a cross member arrangement for a front bumper of a motor vehicle, with which accidental impact forces are to be absorbed.
  • the cross member arrangement comprises two mutually parallel carrier profiles, which are designed in terms of their dimensions and their arrangement with respect to one another in such a way that a so-called slip deformation of one of the two carrier profiles occurs when force is applied.
  • the shape- Change energy supports the absorption of accidental impact forces.
  • DE 199 12 272 shows a bumper arrangement which comprises a cross member and a cross member provided below the cross member.
  • the cross member is connected to the longitudinal members of the vehicle body by means of spacer brackets, the cross member and / or the spacer brackets being divided at least in regions into at least two deformation regions with different force levels one behind the other in the vehicle longitudinal direction.
  • a disadvantage of this bumper arrangement is that a bending stiffness in a direction transverse to the cross member or cross member in an area adjacent to the cross member, i.e. is higher in a lower area of the bumper arrangement and thus implies a greater risk of breakage for passers-by in the area of a lower leg.
  • EP 1 046 546 AI discloses a bumper of a motor vehicle, the mechanical properties of the bumper being adapted with regard to effective pedestrian impact protection.
  • the bumper has a higher rigidity in its lower region than in its upper region. In the event of a collision with a pedestrian, the impact force is therefore concentrated on the lower area of the bumper. This can disadvantageously result in an undesirably high local force concentration in the leg area of the pedestrian, which also implies an excessive risk of breakage.
  • a large number of conventional bumper systems are subject to the disadvantage that they do not or only partially meet the full number of points of the currently applicable EU regulation on pedestrian protection, ie the so-called EURO NCAP.
  • some known bumpers behave S ysteme in the event of a frontal impact of a pedestrian due to massive cross member elements or the like so stiff that the breaking force is exceeded in the lower leg.
  • the invention has for its object to provide a structural component for mounting in a lower region of a motor vehicle bumper arrangement, with which the risk of breakage for the lower leg is minimized as possible in the event of an impact with a pedestrian and with which the aforementioned disadvantages with regard to the state of the Technology can be overcome.
  • the structural component according to the invention limits the bending angle of a lower leg of the passer-by upon impact with the bumper, since the lower leg is kept essentially parallel when it comes into contact with the cladding. According to the invention, the rotational movement of the lower leg is thus limited, which enables uniform behavior over the entire height of the impact zone according to the relevant pedestrian protection directive, ie the current EU regulation EURO NCAP.
  • the structural component according to the invention which is provided for mounting in a lower region of a bumper arrangement, has a spring characteristic with respect to a bending load substantially perpendicular to its longitudinal extent, which is coordinated with the spring characteristic of a part of the bumper arrangement adjoining it, is used for the bumper arrangement one compared to conventional Arrangements achieved harder response to a bending deformation in the direction of travel or transverse to a longitudinal extent of the bumper arrangement.
  • the bumper arrangement deforms uniformly over its height. This so-called harder response of the structural component according to the invention or a bumper arrangement provided with it, as already explained, reduces the bending angle with respect to a lower leg of the passer-by concerned.
  • the above-described property of the structural component according to the invention with respect to its spring characteristic can expediently be achieved by at least one stiffening element which is designed in a direction essentially transverse to the longitudinal extent of the structural component.
  • the stiffening element thus extends to the rear, as seen in the direction of travel, which improves the spring characteristic in the lower region of the bumper arrangement.
  • the stiffening element e.g. Length in a direction transverse to the longitudinal extension, wall thickness or the like
  • the spring characteristic of the structural component with respect to bending in a direction substantially transverse to the longitudinal extension of the structural component can be set as desired.
  • the spring characteristic can also be adapted to the requirements of the bumper arrangement by a plurality of stiffening elements.
  • the structural component can have at least one air inlet which faces the direction of travel of the motor vehicle and which forms a passage in the direction of an engine compartment.
  • the structure component additionally achieves the effect of an air inlet or an air duct in the direction of the engine compartment, which improves the cooling of the engine and, if necessary, helps to prevent thermal shock to the engine.
  • the structural component serves here in its function as an insert in the bumper arrangement at the same time as an air inlet grille, so that the front appearance of the bumper arrangement cannot readily be seen as such that it meets such high requirements for passive safety as explained above.
  • the structural component according to the invention there is no change in the optical appearance of the bumper arrangement, which in today's motor vehicles is strongly dominated by air intakes and the like.
  • the structural component has a projection of essentially zero with respect to a region of the remaining bumper arrangement which adjoins the upper edge of the structural component. This advantageously ensures that in the event of a frontal impact with a passer-by the leg area of the passer-by is hit flat and a correspondingly small bending angle is established.
  • the structural component can be formed in one piece with an air inlet grille of the bumper arrangement, which adjoins its upper edge. Furthermore, a lower edge of the structural component can extend in the direction of the engine compartment in order to at least partially shield a cooling module carrier or the like arranged above it from below. As a result, the cooling module carrier is protected, for example, against curbs or the like.
  • the structural component thus serves as a so-called multifunctional part, which, in conjunction with the bumper arrangement, serves, inter alia, as a radiator grille, an air guiding part or also as a stiffener in the spoiler area.
  • a frame part can be arranged at the lateral ends of the structural component according to the invention, which causes a lateral stiffening.
  • the frame part can have, for example, at least one box structure which extends essentially transversely to the longitudinal extent of the structural component.
  • the respective frame parts can either be provided as separate components and be positively connected to the lateral ends of the structural component.
  • the structural component can also be formed in one piece with the frame parts.
  • a torsionally rigid fastening of the frame parts is advantageously achieved in that the corresponding fastening points with the vehicle body, in particular in a lateral outer region of the body, i.e. as far out as possible.
  • the introduction of the impact force via the frame part into the body is advantageously improved in that the respective frame part adjacent to a body part has an essentially vertically extending support surface which, when the structural component is mounted, has a corresponding one Body part is in plant.
  • the above-mentioned integration of the functions in the structural component according to the invention or in the bumper arrangement reduces the partial sizes, the weight and the costs.
  • the cost reduction results from the lower manufacturing costs of only one part and also from the reduced assembly work.
  • the Design as a molded part also allows for great freedom in coordinating the required hardness of the bumper trim in the spoiler area.
  • the structural component is made from a hard plastic material, with injection molding being particularly suitable.
  • injection molding is particularly suitable.
  • manufacturing by means of thermoforming or injection molding is possible in the same way.
  • the plastic material used for the production can expediently consist of a polypropylene, which is particularly suitable because of its good mechanical properties and its favorable raw material price.
  • An outer cladding is expediently attached to the structural component in order to meet the customary requirements for a desired visual appearance.
  • the outer cladding can be attached to the structural component, for example, in a form-fitting manner by means of an expansion rivet connection, a clip connection, sheet metal plug-in clip nut or the like. All of these types of connections can be handled easily during assembly and ensure a very short assembly time in conjunction with a secure and precise fitting of the cladding to the structural component.
  • the structural component and / or the frame part attached to it and the cladding each have a support lug, wherein they engage with one another by means of the support lugs.
  • the respective support lugs are essentially formed in the longitudinal extent of the structural component. If there is a frontal impact and, accordingly, an impact force that acts on the outer panel against the direction of travel from the outside, this is due to the respective Support lugs, which are in engagement with one another, prevent the covering and structural component or frame part from sliding relative to one another. This results in a defined introduction of the impact force into the vehicle body in the direction of the vehicle's longitudinal axis.
  • a further improved force absorption in the event of a frontal impact is provided by an impact damper, by means of which the bumper arrangement with the structural component according to the invention is mounted on a cross member of a body, the impact damper having a hollow in the vertical direction.
  • the cavity is arranged on a side surface of the impact damper, which adjoins the cross member.
  • Figure 1 shows a perspective view of a structural component according to the invention in a lateral section.
  • FIG. 2 shows a section of a central region of the structural component from FIG. 1 in a lateral cross-sectional view with an outer covering attached to it.
  • FIG. 3 shows a side cross-sectional view of the structural component according to the invention analogous to FIG. 2.
  • FIG. 4 shows a section of an outer area of the structural component according to the invention in a lateral cross-sectional view with a lateral frame part attached to it.
  • FIG. 5 shows the structural component according to the invention in the assembled state with a bumper arrangement in a lateral cross-sectional view.
  • FIG. 6 shows a greatly simplified cross-sectional side view of a bumper arrangement with a structural component mounted therein in interaction with a leg of a passer-by.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a structural component 10 according to the invention in a perspective view from the rear, ie as seen from an engine compartment. Due to the symmetrical structure of the structural component, only a left region thereof is shown in FIG.
  • the structural component 10 has a longitudinal extension in the y direction.
  • a plurality of stiffening elements 11 in the form of reinforcing ribs are provided over the width of the structural component, ie along the longitudinal extent in the y direction, which are essentially transverse to the longitudinal Extension of the structural component, ie extend in the x direction.
  • the respective reinforcing ribs 11 are shown in FIG. 1 with dashed lines.
  • the orientation of the respective reinforcing ribs 11 in the x-direction which corresponds to the direction of travel of a motor vehicle, as well as a suitably chosen thickness of the reinforcing ribs and also their length in the x-direction influence, as desired, a spring characteristic of the structural component with respect to a bending load in the x direction, ie in a direction substantially transverse to the longitudinal extension of the structural component.
  • the configuration of the reinforcing ribs 11, in addition to the general properties of a material that is used to produce the structural component 10, has a significant influence on the bending stiffness of the structural component in the x-direction or on the corresponding spring characteristic with respect to a bending load a direction substantially transverse to the longitudinal extent of the structural component.
  • the aforementioned spring characteristic of the structural component in this direction is suitably chosen so that it is coordinated with a spring characteristic of a part of the bumper arrangement adjacent to the structural component (not shown in FIG. 1). This is explained in more detail below with reference to FIG. 6.
  • the structural component 10 has on its side facing the direction of travel a plurality of air inlets 12 which form an air passage to an engine compartment arranged behind the structural component.
  • this offers the advantage of a larger air supply into the engine compartment and of a desired appearance of the vehicle in a front view.
  • an air inlet grille 14 is arranged, which extends in the y direction.
  • the air inlet grille 14 is formed in one piece with the structural component 10, for which purpose in particular the injection molding of a plastic such as e.g. Polypropylene or the like is suitable.
  • a plastic such as e.g. Polypropylene or the like
  • other manufacturing processes for a plastic are possible, e.g. Thermoforming, injection molding or the like.
  • the air inlet grille 14 also has a plurality of recesses 16 on its upper edge 15, with which the air inlet grille 14 and thus also the structural component 10 can be suitably connected to a part of the bumper arrangement adjacent to it in FIG. 1 (not shown) above it, eg by means of snap connections, screw connections or the like.
  • a frame part 17 is attached to the lateral ends of the structural component 10, whereby a lateral stiffening of the bumper arrangement is achieved.
  • the frame part 17 is positively connected to a side region 19 of the structural component 10 by means of a flange section 18 formed laterally thereon.
  • the frame part 17 has on its rear side a projecting web 20, in which a through hole 20a is formed.
  • the frame part 17 can be suitably connected to a body part in a simple manner by means of a screw connection which is passed through the through hole 20a.
  • the frame part 17 also has on its upper side a plurality of recesses 16, with which, in the same way as in the case of the air inlet grille 14, a connection or an attachment to one above thereof adjacent part of the bumper assembly can be achieved.
  • the frame part 17 has two box-shaped extensions 21 in the x-direction, which give the frame part 17 a relatively great rigidity, in particular when there is bending stress in the x-direction.
  • the respective extension 21 On a rear side, the respective extension 21 has a support surface 22, which is essentially in the vertical direction, i.e. runs in the z direction. If the structural component 10 is mounted together with the frame part 17 on the vehicle body, the support surface 22 is in contact with a correspondingly designed contact surface 23 (see FIG. 4) of the vehicle body. This ensures a desired frictional connection from the frame part 17 in the direction of the contact surface 23 of the vehicle body in the x direction.
  • the frame part 17 also has a central recess 21a, which serves to accommodate fog lights, additional headlights or the like.
  • the frame part 17 as well as the air inlet grille 14 can otherwise additional brackets or the like for receiving additional vehicle equipment e.g. of temperature sensors or the like.
  • the structural component 10 or the air inlet grille 14 and the frame part 17 have the importance of a so-called multifunctional part.
  • An outer covering 24 is mounted on an outer side of the structural component 10. The attachment of the covering 24 to the structural component 10 and to the vehicle body is explained in detail below.
  • FIG. 2 shows a lateral cross section of a central region of the structural component 10 shown in FIG. 1.
  • the cladding 24 extends from a lower edge of the air inlet grille over an outer surface 25 of the structural component 10 further in the x direction to an area below the engine compartment symbolically marked with M in FIG.
  • the covering 24 is fastened in recesses 16 formed therein by means of at least one snap connection 26.
  • the cladding 24 is also fastened to the vehicle body by means of a suitable screw connection 27.
  • the cladding 24 has a plurality of through holes 28 at its rear edge, through which the respective screws are guided in order to engage in threaded sockets or the like provided in a body part 29.
  • the cladding 24 is additionally connected to a central area of the structural component by means of a plurality of expansion rivets 30, so that a precise and therefore rattle-free and reliable fastening of the cladding 24 is ensured over the longitudinal extension of the structural component, ie in the y-direction.
  • a supporting lug 32, 33 is formed, which engages with one another when the cladding is installed.
  • the support lug 32 formed on the outer surface 25 of the structural component 10 is designed in such a way that it engages under the support lug 33 formed on the inner surface 31 of the cladding. This prevents mutual displacement of the cladding 24 and the structural component 10 relative to one another in the case of an external force action shown by an arrow F in FIG. In other words, the mentioned external force does not cause the sliding clothing 24 on the outer surface 25 downward in the Z direction, so that the impact force is specifically derived via the structural component 10 into the vehicle body.
  • the recesses 16 are also shown, which are formed in the air inlet grille 14 at its upper edge 15.
  • the upper edge 15 of the air inlet grille 14 is suitably connected by means of a suitable snap connection 26 'to a part of the bumper arrangement adjacent (not shown) above it.
  • FIG. 3 shows the central region of the structural component 10 in a lateral cross-sectional view in a representation analogous to FIG. 2.
  • the cladding 24 is now fastened to the structural component 10 with a clip connection 34, which in the same way as the connection explained above by means of the expanding rivets 30 ensures a reliable and precisely fitting attachment of the covering 24.
  • FIG. 4 shows a lateral region of the structural component in a lateral cross-sectional view, in which region the frame part 17 is attached to the structural component 10.
  • a front edge of the frame part also has a support lug 36 in the region of an end face 35 of the box-shaped extension 21, which, in the same way as the support lug 32 of the structural component 10, now engages with the support lug 33 of the cladding 24 in order to prevent it from sliding off To prevent the Z direction as explained above.
  • the frame part 17 On its opposite side, which faces the engine compartment M, the frame part 17 is in the assembled state with its support surface 22 in contact with the contact surface 23 of the body part, which results in a very secure fixing tion in the x direction results.
  • the cladding 24 also has a further through hole 28 in a lateral edge region thereof, which is aligned coaxially with the through hole 20 a formed in the projecting web 20 of the frame part 17.
  • the panel 24 and the frame part 17 can be fastened together with the screw connection 27 to the body part.
  • the corresponding connection or screwing point for fastening the screw connection 27 to the vehicle body 29 is as far out as possible, so that a reliable and thus high-quality attachment to the vehicle body is ensured even in an outer region of the bumper arrangement.
  • the cladding 24 surrounds the upper edge of the end face 35 of the frame part 17 with a projection 37.
  • a protrusion 37 ensures secure attachment of the covering 24 above the end face 35 of the frame part 17, e.g. by gluing, clipping, screwing or the like.
  • the box-shaped extension 21 gives the frame part 17 the effect of a so-called hard spring, according to which the frame part 17 has the same spring characteristic with respect to a bending load in the x-direction as the adjacent structural component 10.
  • the bumper arrangement in which the structural component 10 or the frame part 17 is mounted imparting a constant deformation property in the x direction over the entire width of the vehicle, since the frame part and structural component essentially have a matching spring characteristic.
  • the respective spring characteristic of the structural component and frame part coincides with a spring characteristic of a part of the bumper arrangement adjoining it. agreeable, which minimizes the so-called bending angle when a passer-by's leg rolls off in the event of a frontal impact, resulting in a so-called softer roll-off.
  • FIG. 5 shows a bumper arrangement 60 with a structural component mounted thereon in a greatly simplified side cross-sectional view.
  • An upper region 38 of the bumper arrangement 60 is fastened to a further part 29 ′ of the vehicle body via a so-called impact damper 39, which is designed in the form of a cross member.
  • the impact damper 39 has a concave cavity 41 on an inner side 40 which faces the vehicle body part 29 ′, which results in a so-called softer rolling of the leg area of the pedestrian as a result of a corresponding deformation of the impact damper 39.
  • the structural component 10 is attached in a lower region 42 of the bumper arrangement 60.
  • the structural component 10 and in connection therewith the respective frame parts 17 are suitably designed such that there is only a minimal projection in the x-direction to the upper region 38 of the bumper arrangement.
  • This supernatant is designated " ⁇ " in FIG. 5.
  • This ensures that the leg area of a passer-by is hit flat in the event of a frontal impact and that, as desired, only a small so-called bending angle is established.
  • the lower leg of a passer-by is kept essentially parallel in the event of a frontal impact.
  • FIG. 6 this is shown in principle in a lateral cross-sectional view.
  • a leg 50 of a passer-by is indicated here with dashed lines. Due to the minimal protrusion ⁇ , the preferred as the value assumes zero, the leg 50 of the passer in the knee area 51 and in the lower leg 52 is almost simultaneously affected by the front edge of the bumper arrangement, so that the bending angle ⁇ is pivoted about that of the thigh 53 around the knee joint 51, only takes a small value.
  • the structural component according to the invention which is to be installed in a lower area of a motor vehicle bumper arrangement, the relevant provisions for pedestrian protection according to the current EURO NCAP standard can be met in full, so that the risk of injury both for adults and for smaller people People such as children or the elderly are significantly reduced.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

A structural member for mounting in a lower region of a motor vehicle fender assembly extends in a longitudinal direction and has a cross-section designed in such a way that its spring characteristic under a bending load in a direction (x) substantially transverse to its longitudinal direction substantially matches a spring characteristic of a part of the fender assembly that is adjacent to the top side of the structural member (10).

Description

Strukturbauteil einer Kraftfahrzeug-Stoßfängeranordnung Structural component of a motor vehicle bumper arrangement
Die Erfindung betrifft ein Strukturbauteil zur Montage in einem unteren Bereich einer Kraftfahrzeug-Stoßfängeranordnung.The invention relates to a structural component for mounting in a lower region of a motor vehicle bumper arrangement.
Bei Stoßfängeranordnungen heutiger Kraftfahrzeuge handelt es sich im allgemeinen um komplex ausgestaltete Baugruppen, da die Stoßfängeranordnungen gleichzeitig eine Vielzahl von Erfordernissen zu erfüllen haben, z.B. im Hinblick auf einen günstigen Luftwiderstandsbeiwert, eine optische Individualisierung des Fahrzeugs oder auch einen wirksamen Fußgängeraufprallschutz zur Erfüllung der gängigen Unfallsicherheitsvorschriften.Bumper assemblies of today's motor vehicles are generally complex assemblies because the bumper assemblies have to meet a variety of requirements at the same time, e.g. with regard to a favorable drag coefficient, a visual individualization of the vehicle or an effective pedestrian impact protection to meet the current accident safety regulations.
Die DE 199 21 480 AI beschreibt einen Frontspoiler für ein Kraftfahrzeug. Der Frontspoiler ist in der Längsrichtung des Fahrzeugs ausfahrbar, um dadurch den sogenannten Überhangwinkel ß auf einen gewünschten Wert anpassen zu können, mit dem Ziel, eine gute Geländegängigkeit des Fahrzeugs mit einem wirksamen Fußgängeraufprallschutz zu kombinieren.DE 199 21 480 AI describes a front spoiler for a motor vehicle. The front spoiler can be extended in the longitudinal direction of the vehicle in order to be able to adjust the so-called overhang angle ß to a desired value, with the aim of combining good off-road mobility with effective pedestrian impact protection.
Die DE 43 07 837 AI offenbart eine Querträgeranordnung für einen vorderen Stoßfänger eines Kraftfahrzeugs, mit der unfallbedingte Stoßkräfte aufgenommen werden sollen. Die Querträgeranordnung umfaßt zwei parallel zueinander verlaufende Trägerprofile, die in ihren Abmessungen und ihrer Anordnung zueinander so ausgestaltet sind, daß es bei einer Krafteinleitung zu einer sogenannten Stülpverformung eines der beiden Trägerprofile kommt. Die hierbei wirkende Form- änderungsenergie unterstützt die Aufnahme unfallbedingter Stoßkräfte.DE 43 07 837 AI discloses a cross member arrangement for a front bumper of a motor vehicle, with which accidental impact forces are to be absorbed. The cross member arrangement comprises two mutually parallel carrier profiles, which are designed in terms of their dimensions and their arrangement with respect to one another in such a way that a so-called slip deformation of one of the two carrier profiles occurs when force is applied. The shape- Change energy supports the absorption of accidental impact forces.
Die DE 199 12 272 zeigt eine Stoßfängeranordnung, die einen Querträger sowie einen unterhalb des Querträgers vorgesehenen Querholm umfaßt. Der Querträger ist über Distanzkonsolen mit Längsträgern der Fahrzeugkarosserie verbunden, wobei der Querträger und/oder die Distanzkonsolen mindestens bereichsweise in wenigstens zwei in Fahrzeuglängsrichtung hintereinander liegenden Deformationsbereichen mit unterschiedlichen Kraftniveaus gegliedert sind. Nachteilig bei dieser Stoßfängeranordnung ist jedoch, daß eine Biegestei- figkeit in einer Richtung quer zu dem Querträger bzw. Querholm in einem Bereich angrenzend an den Querholm, d.h. in einem unteren Bereich der Stoßfängeranordnung höher ist und somit eine größere Bruchgefahr beim Passanten im Bereich eines Unterschenkels impliziert.DE 199 12 272 shows a bumper arrangement which comprises a cross member and a cross member provided below the cross member. The cross member is connected to the longitudinal members of the vehicle body by means of spacer brackets, the cross member and / or the spacer brackets being divided at least in regions into at least two deformation regions with different force levels one behind the other in the vehicle longitudinal direction. A disadvantage of this bumper arrangement, however, is that a bending stiffness in a direction transverse to the cross member or cross member in an area adjacent to the cross member, i.e. is higher in a lower area of the bumper arrangement and thus implies a greater risk of breakage for passers-by in the area of a lower leg.
Die EP 1 046 546 AI offenbart einen Stoßfänger eines Kraftfahrzeugs, wobei die mechanischen Eigenschaften des Stoßfängers hinsichtlich eines wirksamen Fußgängeraufprall- Schutzes angepaßt sind. Im einzelnen weist der Stoßfänger in seinem unteren Bereich eine erhöhte Steifigkeit als im Vergleich zu seinem oberen Bereich auf. Somit konzentriert sich die Stoßkraft im Falle einer Kollision mit einem Fußgänger auf den unteren Bereich des Stoßfängers. Hierdurch kann sich nachteilig eine unerwünscht hohe lokale Kraftkonzentration im Beinbereich des Fußgängers ergeben, was ebenfalls eine übermäßige Bruchgefahr impliziert.EP 1 046 546 AI discloses a bumper of a motor vehicle, the mechanical properties of the bumper being adapted with regard to effective pedestrian impact protection. In particular, the bumper has a higher rigidity in its lower region than in its upper region. In the event of a collision with a pedestrian, the impact force is therefore concentrated on the lower area of the bumper. This can disadvantageously result in an undesirably high local force concentration in the leg area of the pedestrian, which also implies an excessive risk of breakage.
Eine Vielzahl von herkömmlichen StoßfängerSystemen unterliegt dem Nachteil, daß sie nicht oder nur teilweise die komplette Punktzahl der derzeit geltenden EU-Bestimmung zum Fußgängerschutz, d.h. die sogenannte EURO NCAP erfüllen. Insbesondere verhalten sich manche bekannte Stoßfänger- Systeme im Falle eines Frontalaufpralls eines Passanten aufgrund von massiven Querträgerelementen oder dergleichen so steif, daß die Bruchkraft im Bereich des Unterschenkels überschritten wird.A large number of conventional bumper systems are subject to the disadvantage that they do not or only partially meet the full number of points of the currently applicable EU regulation on pedestrian protection, ie the so-called EURO NCAP. In particular, some known bumpers behave S ysteme in the event of a frontal impact of a pedestrian due to massive cross member elements or the like so stiff that the breaking force is exceeded in the lower leg.
Entsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Strukturbauteil zur Montage in einem unteren Bereich einer Kraftfahrzeug-Stoßfängeranordnung zu schaffen, mit dem bei einem Aufprall mit einem Fußgänger die Bruchgefahr für dessen Unterschenkel möglichst minimiert ist und mit dem die voranstehend genannten Nachteile bezüglich des Stands der Technik überwunden werden .Accordingly, the invention has for its object to provide a structural component for mounting in a lower region of a motor vehicle bumper arrangement, with which the risk of breakage for the lower leg is minimized as possible in the event of an impact with a pedestrian and with which the aforementioned disadvantages with regard to the state of the Technology can be overcome.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Strukturbauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Strukturbauteils sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.According to the invention, this object is achieved by a structural component with the features of claim 1. Advantageous developments of the structural component according to the invention are the subject of the dependent claims.
Mittels des erfindungsgemäßen Strukturbauteils wird im Falle eines Frontalaufpralls eines Passanten der Biegewinkel eines Unterschenkels des Passanten beim Aufprall auf den Stoßfänger begrenzt, da der Unterschenkel bei einem Kontakt mit der Verkleidung im wesentlichen parallel gehalten wird. Erfindungsgemäß wird somit die Rotationsbewegung des Unterschenkels begrenzt, was ein gleichmäßiges Verhalten über der gesamten Höhe der Aufschlagzone nach der maßgeblichen Fußgängerschutz-Richtlinie, d.h. der gegenwärtigen EU-Bestimmung EURO NCAP ermöglicht. Indem das erfindungsgemäße Strukturbauteil, das zur Montage in einem unteren Bereich einer Stoßfängeranordnung vorgesehen ist, eine Federkennlinie in bezug auf eine Biegebelastung im wesentlichen senkrecht zu seiner Längserstreckung aufweist, die mit der Federkennlinie eines oberhalb daran angrenzenden Teils der Stoßfängeranordnung abgestimmt ist, wird für die Stoßfängeranordnung ein im Vergleich zu herkömmlichen Anordnungen härteres Ansprechen bei einer Biegeverformung in Fahrtrichtung bzw. quer zu einer Längserstreckung der Stoßfängeranordnung erzielt. Hierbei verformt sich die Stoßfängeranordnung über ihre Höhe betrachtet gleichmäßig. Dieses sogenannte härtere Ansprechen des erfindungsgemäßen Strukturbauteils bzw. einer damit versehenen Stoßfängeranordnung reduziert wie bereits erläutert den Biegewinkel in bezug auf einen Unterschenkel des betroffenen Passanten.In the event of a frontal impact of a passer-by, the structural component according to the invention limits the bending angle of a lower leg of the passer-by upon impact with the bumper, since the lower leg is kept essentially parallel when it comes into contact with the cladding. According to the invention, the rotational movement of the lower leg is thus limited, which enables uniform behavior over the entire height of the impact zone according to the relevant pedestrian protection directive, ie the current EU regulation EURO NCAP. Since the structural component according to the invention, which is provided for mounting in a lower region of a bumper arrangement, has a spring characteristic with respect to a bending load substantially perpendicular to its longitudinal extent, which is coordinated with the spring characteristic of a part of the bumper arrangement adjoining it, is used for the bumper arrangement one compared to conventional Arrangements achieved harder response to a bending deformation in the direction of travel or transverse to a longitudinal extent of the bumper arrangement. When viewed here, the bumper arrangement deforms uniformly over its height. This so-called harder response of the structural component according to the invention or a bumper arrangement provided with it, as already explained, reduces the bending angle with respect to a lower leg of the passer-by concerned.
Die voranstehend erläuterte Eigenschaft des erfindungsgemäßen Strukturbauteils in bezug auf seine Federkennlinie läßt sich zweckmäßigerweise durch zumindest ein Aussteifungselement erreichen, das in einer Richtung im wesentlichen quer zu der Längserstreckung des Strukturbauteils ausgebildet ist. Das Aussteifungselement erstreckt sich somit in Fahrtrichtung gesehen nach hinten, wodurch die Federkennlinie im unteren Bereich der Stoßfängeranordnung verbessert wird. Durch geeignet gewählte Abmessungen des Aussteifungselements wie z.B. Länge in einer Richtung quer zu der Längserstreckung, Wanddicke oder dergleichen läßt sich die Federkennlinie des Strukturbauteils bezüglich Biegung in einer Richtung im wesentlichen quer zu der Längserstreckung des Strukturbauteils wie gewünscht einstellen. Ergänzend hierzu kann beispielsweise die Federkennlinie auch durch eine Mehrzahl von Aussteifungselementen an die Erfordernisse der Stoßfängeranordnung angepaßt werden.The above-described property of the structural component according to the invention with respect to its spring characteristic can expediently be achieved by at least one stiffening element which is designed in a direction essentially transverse to the longitudinal extent of the structural component. The stiffening element thus extends to the rear, as seen in the direction of travel, which improves the spring characteristic in the lower region of the bumper arrangement. By suitably chosen dimensions of the stiffening element, e.g. Length in a direction transverse to the longitudinal extension, wall thickness or the like, the spring characteristic of the structural component with respect to bending in a direction substantially transverse to the longitudinal extension of the structural component can be set as desired. In addition to this, for example, the spring characteristic can also be adapted to the requirements of the bumper arrangement by a plurality of stiffening elements.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann das Strukturbauteil zumindest einen der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs zugewandten Lufteinlaß aufweisen, der einen Durchlaß in Richtung eines Motorraums bildet. Somit wird mit dem Strukturbauteil zusätzlich die Wirkung eines Lufteinlasses bzw. einer Luftführung in Richtung des Motorraums erzielt, was die Kühlung des Motors verbessert und gegebenenfalls einem Thermoschock des Motors vorzubeugen hilft. Das Strukturbauteil dient hierbei in seiner Funktion als Einsatz in der Stoßfängeranordnung gleichzeitig als ein Lufteinlaßgitter, so daß dem vorderen Erscheinungsbild der Stoßfängeranordnung nicht ohne weiteres anzusehen ist, daß mit ihr solch hohe Anforderungen an die passive Sicherheit wie voranstehend erläutert erfüllt werden. Anders ausgedrückt kommt es dank des erfindungsgemäßen Strukturbauteils nicht zu einer Veränderung des optischen Erscheinungsbildes der Stoßfängeranordnung, die bei heutigen Kraftfahrzeugen stark von Lufteinlässen und dergleichen dominiert wird.In an advantageous development of the invention, the structural component can have at least one air inlet which faces the direction of travel of the motor vehicle and which forms a passage in the direction of an engine compartment. Thus, the structure component additionally achieves the effect of an air inlet or an air duct in the direction of the engine compartment, which improves the cooling of the engine and, if necessary, helps to prevent thermal shock to the engine. The structural component serves here in its function as an insert in the bumper arrangement at the same time as an air inlet grille, so that the front appearance of the bumper arrangement cannot readily be seen as such that it meets such high requirements for passive safety as explained above. In other words, thanks to the structural component according to the invention, there is no change in the optical appearance of the bumper arrangement, which in today's motor vehicles is strongly dominated by air intakes and the like.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung weist das Strukturbauteil in bezug auf einen Bereich der übrigen Stoßfängeranordnung, der an den oberen Rand des Strukturbauteils angrenzt, einen Überstand von im wesentlichen Null auf. Hierdurch ist vorteilhaft gewährleistet, daß bei einem Frontalaufprall mit einem Passanten der Beinbereich des Passanten flächig getroffen wird und sich ein entsprechend geringer Biegewinkel einstellt.In an advantageous development of the invention, the structural component has a projection of essentially zero with respect to a region of the remaining bumper arrangement which adjoins the upper edge of the structural component. This advantageously ensures that in the event of a frontal impact with a passer-by the leg area of the passer-by is hit flat and a correspondingly small bending angle is established.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann das Strukturbauteil mit einem Lufteinlaßgitter der Stoßfängeranordnung, das an seinen oberen Rand angrenzt, einstückig ausgebildet sein. Ferner kann sich ein unterer Rand des Strukturbauteils in Richtung des Motorraums erstrecken, um einen darüber angeordneten Kühlmodulträger oder dergleichen zumindest teilweise von unten abzuschirmen. Hierdurch ist der Kühlmodulträger bspw. gegen Bordsteinauffahrten oder dergleichen geschützt. In dieser oder ähnlicher Weise dient das Strukturbauteil somit als ein sogenanntes Multifunk- tionsteil, das in Verbindung mit der Stoßfängeranordnung u. a. als ein Kühlerschutzgitter, ein Luftleitteil oder auch als eine Aussteifung im Spoilerbereich dient. In vorteilhafter Weiterbildung können bei dem erfindungsgemäßen Strukturbauteil an den seitlichen Enden jeweils ein Rahmenteil angeordnet sein, das eine seitliche Aussteifung bewirkt. Hierzu kann das Rahmenteil beispielsweise zumindest eine Kastenstruktur aufweisen, die sich im wesentlichen quer zu der Längserstreckung des Strukturbauteils erstreckt. Die jeweiligen Rahmenteile können entweder als separate Bauelemente bereitgestellt und formschlüssig mit den seitlichen Enden des Strukturbauteils verbunden sein. Alternativ dazu kann das Strukturbauteil auch einstückig mit den Rahmenteilen ausgebildet sein.In an advantageous development of the invention, the structural component can be formed in one piece with an air inlet grille of the bumper arrangement, which adjoins its upper edge. Furthermore, a lower edge of the structural component can extend in the direction of the engine compartment in order to at least partially shield a cooling module carrier or the like arranged above it from below. As a result, the cooling module carrier is protected, for example, against curbs or the like. In this or a similar manner, the structural component thus serves as a so-called multifunctional part, which, in conjunction with the bumper arrangement, serves, inter alia, as a radiator grille, an air guiding part or also as a stiffener in the spoiler area. In an advantageous development, a frame part can be arranged at the lateral ends of the structural component according to the invention, which causes a lateral stiffening. For this purpose, the frame part can have, for example, at least one box structure which extends essentially transversely to the longitudinal extent of the structural component. The respective frame parts can either be provided as separate components and be positively connected to the lateral ends of the structural component. Alternatively, the structural component can also be formed in one piece with the frame parts.
Eine verwindungssteife Befestigung der Rahmenteile wird vorteilhaft dadurch erzielt, daß die entsprechenden Befestigungsstellen mit der Fahrzeugkarosserie insbesondere in einem seitlichen äußeren Bereich der Karosserie, d.h. möglichst weit außen liegen. Falls ein Frontalaufprall im Bereich der seitlich angeordneten Rahmenbauteile auftritt, so ist die Einleitung der Stoßkraft über das Rahmenteil in die Karosserie vorteilhaft dadurch verbessert, daß das jeweilige Rahmenteil angrenzend zu einem Karosserieteil eine im wesentlichen vertikal verlaufende Abstütztlache aufweist, die bei montiertem Strukturbauteil mit einem entsprechenden Karosserieteil in Anlage ist. Durch einen solchen Formschluß ist das Rahmenteil nach hinten gegen das Karosserieteil abgestützt und ein nachteiliges Weggleiten des Rahmenteils in Richtung des Motorraums bei einem Stoß verhindert .A torsionally rigid fastening of the frame parts is advantageously achieved in that the corresponding fastening points with the vehicle body, in particular in a lateral outer region of the body, i.e. as far out as possible. If a frontal impact occurs in the area of the laterally arranged frame components, the introduction of the impact force via the frame part into the body is advantageously improved in that the respective frame part adjacent to a body part has an essentially vertically extending support surface which, when the structural component is mounted, has a corresponding one Body part is in plant. By means of such a positive connection, the frame part is supported towards the rear against the body part and an adverse sliding away of the frame part in the direction of the engine compartment is prevented in the event of an impact.
Durch die voranstehend erläuterte Integration der Funktionen bei dem erfindungsgemäßen Strukturbauteil bzw. bei der Stoßfängeranordnung reduzieren sich die Teilumfänge, das Gewicht und die Kosten. Im einzelnen resultiert die Kostenreduzierung aus den geringeren Herstellkosten von nur einem Teil und ferner aus den reduzierten Montageumfängen . Die Gestaltung als Formteil ermöglichst außerdem sehr große Freiheiten beim Abstimmen der erforderlichen Härte der Stoßfängerverkleidung im Spoilerbereich.The above-mentioned integration of the functions in the structural component according to the invention or in the bumper arrangement reduces the partial sizes, the weight and the costs. In particular, the cost reduction results from the lower manufacturing costs of only one part and also from the reduced assembly work. The Design as a molded part also allows for great freedom in coordinating the required hardness of the bumper trim in the spoiler area.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist das Strukturbauteil aus einem Hartkunststoff-Material hergestellt, wobei sich insbesondere eine Fertigung des Spritzgießens eignet. Alternativ hierzu ist eine Fertigung mittels Ther- moformen oder Spritzprägen in gleicher Weise möglich. Zweckmäßigerweise kann das zur Herstellung eingesetzte Kunststoffmaterial aus einem Polypropylen bestehen, das wegen seiner guten mechanischen Eigenschaften als auch seines günstigen Rohstoffpreises besonders geeignet ist.In an advantageous development of the invention, the structural component is made from a hard plastic material, with injection molding being particularly suitable. Alternatively, manufacturing by means of thermoforming or injection molding is possible in the same way. The plastic material used for the production can expediently consist of a polypropylene, which is particularly suitable because of its good mechanical properties and its favorable raw material price.
Zweckmäßigerweise ist an dem Strukturbauteil eine äußere Verkleidung angebracht, um die üblichen Anforderungen an ein gewünschtes optisches Erscheinungsbild zu erfüllen. Die äußere Verkleidung kann an dem Strukturbauteil beispielsweise formschlüssig mittels einer Spreiznietverbindung, einer ClipsVerbindung, Blech-Steckclipsmutter oder dergleichen befestigt sein. All diese Verbindungsarten lassen sich bei der Montage problemlos handhaben und gewährleisten eine sehr kurze Montagezeit in Verbindung mit einer sicheren und paßgenauen Befestigung der Verkleidung an dem Strukturbauteil .An outer cladding is expediently attached to the structural component in order to meet the customary requirements for a desired visual appearance. The outer cladding can be attached to the structural component, for example, in a form-fitting manner by means of an expansion rivet connection, a clip connection, sheet metal plug-in clip nut or the like. All of these types of connections can be handled easily during assembly and ensure a very short assembly time in conjunction with a secure and precise fitting of the cladding to the structural component.
In einer bevorzugten Ausführungsform weisen das Strukturbauteil und/oder der daran angebrachte Rahmenteil und die Verkleidung jeweils eine Abstütznase auf, wobei sie mittels der Abstütznasen miteinander in Eingriff sind. Die jeweiligen Abstütznasen sind im wesentlichen in der Längserstreckung des Strukturbauteils ausgebildet. Kommt es zu einem Frontalaufprall und entsprechend zu einer Stoßkraft, die von außen auf die äußere Verkleidung entgegen der Fahrtrichtung einwirkt, so ist durch die jeweiligen Abstütznasen, die miteinander in Eingriff sind, ein gegenseitiges Abgleiten von Verkleidung und Strukturbauteil bzw. Rahmenteil relativ zueinander verhindert. Hieraus resultiert eine definierte Einleitung der Stoßkraft in die Fahrzeugkarosserie in Richtung der Fahrzeuglängsachse .In a preferred embodiment, the structural component and / or the frame part attached to it and the cladding each have a support lug, wherein they engage with one another by means of the support lugs. The respective support lugs are essentially formed in the longitudinal extent of the structural component. If there is a frontal impact and, accordingly, an impact force that acts on the outer panel against the direction of travel from the outside, this is due to the respective Support lugs, which are in engagement with one another, prevent the covering and structural component or frame part from sliding relative to one another. This results in a defined introduction of the impact force into the vehicle body in the direction of the vehicle's longitudinal axis.
Eine weiter verbesserte Kraftaufnahme im Falle eines Frontalaufpralls ist durch einen Pralldämpfer gegeben, durch den die Stoßfängeranordnung mit dem erfindungsgemäßen Strukturbauteil an einem Querträger einer Karosserie montiert ist, wobei der Pralldämpfer in vertikaler Richtung eine Aushöhlung aufweist. Die Aushöhlung ist hierbei an einer Seitenfläche des Pralldämpfers angeordnet, die an den Querträger angrenzt. Durch eine sich entsprechend einstellende gezielte Verformung des Pralldämpfers bei einem Frontalaufprall kann ein Unterschenkel eines Passanten noch weicher abrollen, wodurch die Bruch-Verletzungsgefahr weiter herabgesetzt ist.A further improved force absorption in the event of a frontal impact is provided by an impact damper, by means of which the bumper arrangement with the structural component according to the invention is mounted on a cross member of a body, the impact damper having a hollow in the vertical direction. The cavity is arranged on a side surface of the impact damper, which adjoins the cross member. A correspondingly targeted, targeted deformation of the impact damper in the event of a frontal impact allows a passer's lower leg to roll even more gently, thereby further reducing the risk of breakage injury.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further advantages and refinements of the invention result from the description and the attached drawing.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own without departing from the scope of the present invention.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.The invention is illustrated schematically in the drawing using an exemplary embodiment and is described in detail below with reference to the drawing.
Figur 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Strukturbauteils in einem seitlichen Ausschnitt. Figur 2 zeigt einen Ausschnitt eines mittleren Bereichs des Strukturbauteils von Figur 1 in einer seitlichen Querschnittsansicht mit einer daran befestigten äußeren Verkleidung.Figure 1 shows a perspective view of a structural component according to the invention in a lateral section. FIG. 2 shows a section of a central region of the structural component from FIG. 1 in a lateral cross-sectional view with an outer covering attached to it.
Figur 3 zeigt eine seitliche Querschnittsansicht des erfindungsgemäßen Strukturbauteils analog zu Figur 2.FIG. 3 shows a side cross-sectional view of the structural component according to the invention analogous to FIG. 2.
Figur 4 zeigt einen Ausschnitt eines äußeren Bereichs des erfindungsgemäßen Strukturbauteils in einer seitlichen Querschnittsansicht mit einem daran angebrachten seitlichen Rahmenteil.FIG. 4 shows a section of an outer area of the structural component according to the invention in a lateral cross-sectional view with a lateral frame part attached to it.
Figur 5 zeigt das erfindungsgemäße Strukturbauteil im montierten Zustand mit einer Stoßfängeranordnung in einer seitlichen Querschnittsansicht.FIG. 5 shows the structural component according to the invention in the assembled state with a bumper arrangement in a lateral cross-sectional view.
Figur 6 zeigt eine stark vereinfachte seitliche Querschnittsansicht einer Stoßfängeranordnung mit einem darin montierten Strukturbauteil in Wechselwirkung mit einem Bein eines Passanten.FIG. 6 shows a greatly simplified cross-sectional side view of a bumper arrangement with a structural component mounted therein in interaction with a leg of a passer-by.
Figur 1 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Strukturbauteils 10 in einer Perspektivansicht von hinten, d.h. wie von einem Motorraum aus gesehen. Aufgrund des symmetrischen Aufbaus des Strukturbauteils ist in der Figur 1 lediglich ein linker Bereich davon gezeigt. Das Strukturbauteil 10 weist eine LängserStreckung in y-Richtung auf. Über der Breite des Strukturbauteils, d.h. entlang der Längserstreckung in der y-Richtung, sind eine Mehrzahl von Aussteifungselementen 11 in Form von Verstärkungsrippen vorgesehen, die sich im wesentlichen quer zur Längser- Streckung des Strukturbauteils, d.h. in die x-Richtung erstrecken.FIG. 1 shows an embodiment of a structural component 10 according to the invention in a perspective view from the rear, ie as seen from an engine compartment. Due to the symmetrical structure of the structural component, only a left region thereof is shown in FIG. The structural component 10 has a longitudinal extension in the y direction. A plurality of stiffening elements 11 in the form of reinforcing ribs are provided over the width of the structural component, ie along the longitudinal extent in the y direction, which are essentially transverse to the longitudinal Extension of the structural component, ie extend in the x direction.
Die jeweiligen Verstärkungsrippen 11 sind in Figur 1 mit gestrichelten Linien gezeigt. Die Ausrichtung der jeweiligen Verstärkungsrippen 11 in der x-Richtung, die der Fahrtrichtung eines Kraftfahrzeugs entspricht, als auch eine geeignet gewählte Dicke der Verstärkungsrippen und auch ihre Länge in der x-Richtung beeinflussen wie gewünscht eine Federkennlinie des Strukturbauteils in bezug auf eine Biegebelastung in der x-Richtung, d.h. in einer Richtung im wesentlichen quer zu der LängserStreckung des Strukturbauteils. Anders ausgedrückt nimmt die Ausgestaltung der Verstärkungsrippen 11 zusätzlich zu den allgemeinen Eigenschaften eines Werkstoffs, der zur Herstellung des Strukturbauteils 10 verwendet wird, einen wesentlichen Einfluß auf die Biegesteifigkeit des Strukturbauteils in der x-Richtung bzw. auf die entsprechende Federkennlinie in bezug auf eine Biegebelastung in einer Richtung im wesentlichen quer zu der Längserstreckung des Strukturbauteils. Die genannte Federkennlinie des Strukturbauteils in dieser Richtung ist hierbei geeignet so gewählt, daß sie mit einer Federkennlinie eines (in Figur 1 nicht gezeigten) oberhalb des Strukturbauteils angrenzenden Teils der Stoßfängeranordnung abgestimmt ist. Unter Bezugnahme auf Figur 6 ist dies nachfolgend noch im einzelnen erläutert.The respective reinforcing ribs 11 are shown in FIG. 1 with dashed lines. The orientation of the respective reinforcing ribs 11 in the x-direction, which corresponds to the direction of travel of a motor vehicle, as well as a suitably chosen thickness of the reinforcing ribs and also their length in the x-direction influence, as desired, a spring characteristic of the structural component with respect to a bending load in the x direction, ie in a direction substantially transverse to the longitudinal extension of the structural component. In other words, the configuration of the reinforcing ribs 11, in addition to the general properties of a material that is used to produce the structural component 10, has a significant influence on the bending stiffness of the structural component in the x-direction or on the corresponding spring characteristic with respect to a bending load a direction substantially transverse to the longitudinal extent of the structural component. The aforementioned spring characteristic of the structural component in this direction is suitably chosen so that it is coordinated with a spring characteristic of a part of the bumper arrangement adjacent to the structural component (not shown in FIG. 1). This is explained in more detail below with reference to FIG. 6.
Das Strukturbauteil 10 weist an seiner der Fahrtrichtung zugewandten Seite eine Mehrzahl von Lufteinlässen 12 auf, die einen Luftdurchlaß zu einem hinter dem Strukturbauteil angeordneten Motorraum bilden. Dies bietet einerseits den Vorteil einer größeren Luftzufuhr in den Motorraum hinein als auch eines gewünschten Erscheinungsbildes des Fahrzeugs in einer Vorderansicht. In jüngster Zeit ist bei Kraftfahrzeugen vermehrt ein Trend in Richtung eines vorderen Erscheinungsbildes festzustellen, das durch Lufteinlässe und dergleichen dominiert ist.The structural component 10 has on its side facing the direction of travel a plurality of air inlets 12 which form an air passage to an engine compartment arranged behind the structural component. On the one hand, this offers the advantage of a larger air supply into the engine compartment and of a desired appearance of the vehicle in a front view. Recently, there has been an increasing trend toward a front in automobiles Identify appearance, which is dominated by air intakes and the like.
An einem oberen Rand 13 des Strukturbauteils 10 ist ein Lufteinlaßgitter 14 angeordnet, das sich in der y-Richtung erstreckt. Im Hinblick auf eine kostengünstige Fertigung ist es von Vorteil, wenn das Lufteinlaßgitter 14 einstückig mit dem Strukturbauteil 10 ausgebildet ist, wozu sich insbesondere das Spritzgießen eines Kunststoffs wie z.B. Polypropylen oder dergleichen eignet. Alternativ dazu sind auch andere Herstellungsverfahren für einen Kunststoff möglich, z.B. Thermoformen, Spritzprägen oder dergleichen. Das Lufteinlaßgitter 14 weist ferner an seinem oberen Rand 15 eine Mehrzahl von Ausnehmungen 16 auf, mit denen sich das Lufteinlaßgitter 14 bzw. damit auch das Strukturbauteil 10 mit einem in Fig. 1 (nicht gezeigten) oberhalb davon angrenzenden Teil der Stoßfängeranordnung geeignet verbinden läßt, z.B. mittels Schnappverbindungen, Schraubverbindungen oder dergleichen.At an upper edge 13 of the structural component 10, an air inlet grille 14 is arranged, which extends in the y direction. With regard to cost-effective production, it is advantageous if the air inlet grille 14 is formed in one piece with the structural component 10, for which purpose in particular the injection molding of a plastic such as e.g. Polypropylene or the like is suitable. Alternatively, other manufacturing processes for a plastic are possible, e.g. Thermoforming, injection molding or the like. The air inlet grille 14 also has a plurality of recesses 16 on its upper edge 15, with which the air inlet grille 14 and thus also the structural component 10 can be suitably connected to a part of the bumper arrangement adjacent to it in FIG. 1 (not shown) above it, eg by means of snap connections, screw connections or the like.
An den seitlichen Enden des Strukturbauteils 10 ist jeweils ein Rahmenteil 17 angebracht, wodurch eine seitliche Aussteifung der Stoßfängeranordnung erzielt wird. In der hier gezeigten Ausführungsform ist das Rahmenteil 17 durch einen seitlich daran angeformten Flanschabschnitt 18 formschlüssig mit einem Seitenbereich 19 des Strukturbauteils 10 verbunden. Das Rahmenteil 17 weist an seiner Hinterseite einen auskragenden Steg 20 auf, in dem ein Durchgangsloch 20a ausgebildet ist. Mittels einer Schraubverbindung, die durch das Durchgangsloch 20a hindurchgeführt wird, läßt sich das Rahmenteil 17 geeignet mit einem Karosserieteil in einfacher Weise verbinden. Das Rahmenteil 17 weist ferner an seiner oberen Seite eine Mehrzahl von Ausnehmungen 16 auf, mit denen in gleicher Weise wie bei dem Lufteinlaßgitter 14 eine Verbindung bzw. eine Befestigung mit einem oberhalb davon angrenzenden Teil der Stoßfängeranordnung erzielt werden kann .A frame part 17 is attached to the lateral ends of the structural component 10, whereby a lateral stiffening of the bumper arrangement is achieved. In the embodiment shown here, the frame part 17 is positively connected to a side region 19 of the structural component 10 by means of a flange section 18 formed laterally thereon. The frame part 17 has on its rear side a projecting web 20, in which a through hole 20a is formed. The frame part 17 can be suitably connected to a body part in a simple manner by means of a screw connection which is passed through the through hole 20a. The frame part 17 also has on its upper side a plurality of recesses 16, with which, in the same way as in the case of the air inlet grille 14, a connection or an attachment to one above thereof adjacent part of the bumper assembly can be achieved.
Das Rahmenteil 17 weist in der x-Richtung zwei kastenförmige Erstreckungen 21 auf, die dem Rahmenteil 17 eine relativ große Steifigkeit verleihen, insbesondere bei einer Biegebeanspruchung in der x-Richtung. An einer Rückseite weist die jeweilige Erstreckung 21 eine Abstützflache 22 auf, die im wesentlichen in vertikaler Richtung, d.h. in z- Richtung verläuft. Falls das Strukturbauteil 10 zusammen mit dem Rahmenteil 17 an der Fahrzeugkarosserie montiert ist, befindet sich die Abstützflache 22 in Kontaktanlage mit einer entsprechend ausgebildeten Kontaktfläche 23 (vgl. Figur 4) der Fahrzeugkarosserie. Hierdurch ist ein gewünschter Kraftschluß von dem Rahmenteil 17 in Richtung der Kontaktfläche 23 der Fahrzeugkarosserie in der x-Richtung sichergestellt .The frame part 17 has two box-shaped extensions 21 in the x-direction, which give the frame part 17 a relatively great rigidity, in particular when there is bending stress in the x-direction. On a rear side, the respective extension 21 has a support surface 22, which is essentially in the vertical direction, i.e. runs in the z direction. If the structural component 10 is mounted together with the frame part 17 on the vehicle body, the support surface 22 is in contact with a correspondingly designed contact surface 23 (see FIG. 4) of the vehicle body. This ensures a desired frictional connection from the frame part 17 in the direction of the contact surface 23 of the vehicle body in the x direction.
Das Rahmenteil 17 weist ferner eine mittige Ausnehmung 21a auf, die zur Aufnahme von Nebelleuchten, Zusatzscheinwerfern oder dergleichen dient. Das Rahmenteil 17 als auch das Lufteinlaßgitter 14 können im übrigen zusätzliche Halterungen oder dergleichen zur Aufnahme von weiteren Fahrzeugausstattungen z.B. von Temperaturfühlern oder dergleichen aufweisen. Somit kommt dem Strukturbauteil 10 bzw. dem Lufteinlaßgitter 14 als auch dem Rahmenteil 17 die Bedeutung eines sogenannten Multifunktionsteil zu.The frame part 17 also has a central recess 21a, which serves to accommodate fog lights, additional headlights or the like. The frame part 17 as well as the air inlet grille 14 can otherwise additional brackets or the like for receiving additional vehicle equipment e.g. of temperature sensors or the like. Thus, the structural component 10 or the air inlet grille 14 and the frame part 17 have the importance of a so-called multifunctional part.
An einer Außenseite des Strukturbauteils 10 ist eine äußere Verkleidung 24 montiert. Die Befestigung der Verkleidung 24 an dem Strukturbauteil 10 und an der Fahrzeugkarosserie ist nachfolgend im einzelnen erläutert.An outer covering 24 is mounted on an outer side of the structural component 10. The attachment of the covering 24 to the structural component 10 and to the vehicle body is explained in detail below.
Figur 2 zeigt einen seitlichen Querschnitt eines mittigen Bereichs des in Figur 1 dargestellten Strukturbauteils 10. Die Verkleidung 24 erstreckt sich von einem unteren Rand des Lufteinlaßgitters über eine Außenfläche 25 des Strukturbauteils 10 weiter in die x-Richtung bis in einen Bereich unterhalb des in Figur 2 symbolisch mit M gekennzeichneten Motorraums. An dem unteren Rand des Lufteinlaßgitters 14 ist die Verkleidung 24 in darin ausgebildeten Ausnehmungen 16 mittels zumindest einer Schnappverbindung 26 befestigt. In dem genannten Bereich unterhalb des Motorraums M ist die Verkleidung 24 ferner mittels einer geeigneten Schraubverbindung 27 mit der Fahrzeugkarosserie befestigt. Hierzu weist die Verkleidung 24 an ihrem hinteren Rand eine Mehrzahl von Durchgangslöchern 28 auf, durch die hindurch die jeweiligen Schrauben geführt sind, um in entsprechend in einem Karosserieteil 29 vorgesehene Gewindefassungen oder dergleichen einzugreifen. Die Verkleidung 24 ist zusätzlich mit einem mittigen Bereich des Strukturbauteils mittels einer Mehrzahl von Spreiznieten 30 verbunden, so daß über die Längserstreckung des Strukturbauteils, d.h. in der y-Richtung eine paßgenaue und somit klapperfreie und zuverlässige Befestigung der Verkleidung 24 gewährleistet ist.FIG. 2 shows a lateral cross section of a central region of the structural component 10 shown in FIG. 1. The cladding 24 extends from a lower edge of the air inlet grille over an outer surface 25 of the structural component 10 further in the x direction to an area below the engine compartment symbolically marked with M in FIG. At the lower edge of the air inlet grille 14, the covering 24 is fastened in recesses 16 formed therein by means of at least one snap connection 26. In the area mentioned below the engine compartment M, the cladding 24 is also fastened to the vehicle body by means of a suitable screw connection 27. For this purpose, the cladding 24 has a plurality of through holes 28 at its rear edge, through which the respective screws are guided in order to engage in threaded sockets or the like provided in a body part 29. The cladding 24 is additionally connected to a central area of the structural component by means of a plurality of expansion rivets 30, so that a precise and therefore rattle-free and reliable fastening of the cladding 24 is ensured over the longitudinal extension of the structural component, ie in the y-direction.
An der Außenfläche 25 der Strukturbauteils als auch an einer dem Strukturbauteil 10 zugewandten Innenfläche 31 der Verkleidung 24 sind jeweils eine Abstütznase 32, 33 ausgebildet, die bei montierter Verkleidung miteinander in Eingriff stehen. Die an der Außenfläche 25 des Strukturbauteils 10 angeformte Abstütznase 32 ist hierbei derart ausgebildet, daß sie unter die an der Innenfläche 31 der Verkleidung angeformte Abstütznase 33 greift. Hierdurch ist eine gegenseitige Verschiebung von Verkleidung 24 und Strukturbauteil 10 relativ zueinander bei einer in Figur 2 durch einen Pfeil F gezeigten äußeren Krafteinwirkung verhindert. Anders ausgedrückt kommt es bei der genannten äußeren Krafteinwirkung nicht zu einem Abgleiten der Ver- kleidung 24 an der Außenfläche 25 nach unten in die Z-Richtung, so daß die Aufprallkraft gezielt über das Strukturbauteil 10 in die Fahrzeugkarosserie abgeleitet wird.On the outer surface 25 of the structural component and also on an inner surface 31 of the cladding 24 facing the structural component 10, a supporting lug 32, 33 is formed, which engages with one another when the cladding is installed. The support lug 32 formed on the outer surface 25 of the structural component 10 is designed in such a way that it engages under the support lug 33 formed on the inner surface 31 of the cladding. This prevents mutual displacement of the cladding 24 and the structural component 10 relative to one another in the case of an external force action shown by an arrow F in FIG. In other words, the mentioned external force does not cause the sliding clothing 24 on the outer surface 25 downward in the Z direction, so that the impact force is specifically derived via the structural component 10 into the vehicle body.
In Figur 2 oben sind ferner die Ausnehmungen 16 gezeigt, die in dem Lufteinlaßgitter 14 an seinem oberen Rand 15 ausgebildet sind. Der obere Rand 15 des Lufteinlaßgitters 14 ist mittels einer geeigneten Schnappverbindung 26' mit einem oberhalb davon angrenzenden (nicht gezeigten) Teil der Stoßfängeranordnung geeignet verbunden.In Figure 2 above, the recesses 16 are also shown, which are formed in the air inlet grille 14 at its upper edge 15. The upper edge 15 of the air inlet grille 14 is suitably connected by means of a suitable snap connection 26 'to a part of the bumper arrangement adjacent (not shown) above it.
Figur 3 zeigt den mittleren Bereich des Strukturbauteils 10 in einer seitlichen Querschnittsansicht in einer Darstellung analog zu der Figur 2. Im Unterschied hierzu ist die Verkleidung 24 an dem Strukturbauteil 10 nun mit einer Clipverbindung 34 befestigt, die in gleicher Weise wie die voranstehend erläuterte Verbindung mittels der Spreiznieten 30 eine zuverlässige und paßgenaue Anbringung der Verkleidung 24 sicherstellt.FIG. 3 shows the central region of the structural component 10 in a lateral cross-sectional view in a representation analogous to FIG. 2. In contrast to this, the cladding 24 is now fastened to the structural component 10 with a clip connection 34, which in the same way as the connection explained above by means of the expanding rivets 30 ensures a reliable and precisely fitting attachment of the covering 24.
In Figur 4 ist ein seitlicher Bereich des Strukturbauteils in einer seitlichen Querschnittsansicht gezeigt, in welchem Bereich das Rahmenteil 17 an dem Strukturbauteil 10 angebracht ist. Ein vorderer Rand des Rahmenteils weist im Bereich einer Stirnseite 35 der kastenförmigen Erstreckung 21 ebenfalls eine Abstütznase 36 auf, die in gleicher Weise wie die Abstütznase 32 des Strukturbauteils 10 nun mit der Abstütznase 33 der Verkleidung 24 in Eingriff ist, um ein nachteiliges Abgleiten in der Z-Richtung wie voranstehend erläutert zu verhindern.FIG. 4 shows a lateral region of the structural component in a lateral cross-sectional view, in which region the frame part 17 is attached to the structural component 10. A front edge of the frame part also has a support lug 36 in the region of an end face 35 of the box-shaped extension 21, which, in the same way as the support lug 32 of the structural component 10, now engages with the support lug 33 of the cladding 24 in order to prevent it from sliding off To prevent the Z direction as explained above.
An seiner entgegengesetzten Seite, die dem Motorraum M zugewandt ist, ist das Rahmenteil 17 in montiertem Zustand mit seiner Abstützflache 22 in Kontakt mit der Kontaktfläche 23 des Karosserieteils, woraus eine sehr sichere Fixie- rung in der x-Richtung resultiert. Die Verkleidung 24 weist ferner in einem seitlichen Randbereich davon ein weiteres Durchgangsloch 28 auf, das koaxial mit dem in dem auskragenden Steg 20 des Rahmenteils 17 ausgebildeten Durchgangsloch 20a ausgerichtet ist. Somit lassen sich die Verkleidung 24 und das Rahmenteil 17 gemeinsam mit der Schraubverbindung 27 an dem Karosserieteil befestigen. Hierbei ist es zweckmäßig, daß der entsprechende Verbindungs- bzw. Anschraubpunkt für die Befestigung der Schraubverbindung 27 mit der Fahrzeugkarosserie 29 möglichst weit außen liegt, so daß auch in einem Außenbereich der Stoßfängeranordnung eine zuverlässige und damit hochqualitative Anbringung an der Fahrzeugkarosserie sichergestellt ist.On its opposite side, which faces the engine compartment M, the frame part 17 is in the assembled state with its support surface 22 in contact with the contact surface 23 of the body part, which results in a very secure fixing tion in the x direction results. The cladding 24 also has a further through hole 28 in a lateral edge region thereof, which is aligned coaxially with the through hole 20 a formed in the projecting web 20 of the frame part 17. Thus, the panel 24 and the frame part 17 can be fastened together with the screw connection 27 to the body part. It is expedient here that the corresponding connection or screwing point for fastening the screw connection 27 to the vehicle body 29 is as far out as possible, so that a reliable and thus high-quality attachment to the vehicle body is ensured even in an outer region of the bumper arrangement.
Zur Befestigung an ihrem oberen Rand umgreift die Verkleidung 24 den oberen Rand der Stirnseite 35 des Rahmenteils 17 mit einer Einkragung 37. Mittels einer solchen Einkra- gung 37 ist eine sichere Anbringung der Verkleidung 24 oberhalb der Stirnseite 35 des Rahmenteils 17 gewährleistet, z.B. durch ein Verkleben, Verclipsen, Verschrauben oder dergleichen.For attachment to its upper edge, the cladding 24 surrounds the upper edge of the end face 35 of the frame part 17 with a projection 37. Such a protrusion 37 ensures secure attachment of the covering 24 above the end face 35 of the frame part 17, e.g. by gluing, clipping, screwing or the like.
Die kastenförmige Erstreckung 21 verleiht dem Rahmenteil 17 die Wirkung einer sogenannten harten Feder, wonach das Rahmenteil 17 die gleiche Federkennlinie in bezug auf eine Biegebelastung in der x-Richtung aufweist wie das daran angrenzende Strukturbauteil 10. Im Ergebnis wird der Stoßfängeranordnung, in der das Strukturbauteil 10 bzw. das Rahmenteil 17 montiert ist, über die gesamte Fahrzeugbreite eine gleichbleibende Verformungseigenschaft in der x-Richtung verliehen, da Rahmenteil und Strukturbauteil im wesentlichen eine übereinstimmende Federkennlinie aufweisen. Ferner ist die jeweilige Federkennlinie von Strukturbauteil und Rahmenteil mit einer Federkennlinie eines darüber angrenzenden Teils der Stoßfängeranordnung überein- stimmend, wodurch der sogenannte Biegewinkel beim Abrollen eines Beins eines Passanten im Falle eines Frontalaufpralls minimiert wird und daraus ein sogenanntes weicheres Abrollen resultiert.The box-shaped extension 21 gives the frame part 17 the effect of a so-called hard spring, according to which the frame part 17 has the same spring characteristic with respect to a bending load in the x-direction as the adjacent structural component 10. As a result, the bumper arrangement in which the structural component 10 or the frame part 17 is mounted, imparting a constant deformation property in the x direction over the entire width of the vehicle, since the frame part and structural component essentially have a matching spring characteristic. Furthermore, the respective spring characteristic of the structural component and frame part coincides with a spring characteristic of a part of the bumper arrangement adjoining it. agreeable, which minimizes the so-called bending angle when a passer-by's leg rolls off in the event of a frontal impact, resulting in a so-called softer roll-off.
In Figur 5 ist eine Stoßfängeranordnung 60 mit einem daran montierten Strukturbauteil in einer seitlichen Querschnittsansicht stark vereinfacht gezeigt. Ein oberer Bereich 38 der Stoßfängeranordnung 60 ist über einen sogenannten Pralldämpfer 39 an einem weiteren Teil 29' der Fahrzeugkarosserie befestigt, das in Form eines Querholms ausgebildet ist. Der Pralldämpfer 39 weist an einer Innenseite 40, die dem Fahrzeugkarosserieteil 29' zugewandt ist, eine konkave Aushöhlung 41 auf, wodurch sich als Ergebnis einer entsprechenden Verformung des Pralldämpfers 39 ein sogenanntes weicheres Abrollen des Beinbereichs des Passanten ergibt .FIG. 5 shows a bumper arrangement 60 with a structural component mounted thereon in a greatly simplified side cross-sectional view. An upper region 38 of the bumper arrangement 60 is fastened to a further part 29 ′ of the vehicle body via a so-called impact damper 39, which is designed in the form of a cross member. The impact damper 39 has a concave cavity 41 on an inner side 40 which faces the vehicle body part 29 ′, which results in a so-called softer rolling of the leg area of the pedestrian as a result of a corresponding deformation of the impact damper 39.
In einem unteren Bereich 42 der Stoßfängeranordnung 60 ist wie voranstehend erläutert das Strukturbauteil 10 angebracht. Das Strukturbauteil 10 und in Verbindung damit die jeweiligen Rahmenteile 17 sind geeignet derart ausgebildet, daß sich in der x-Richtung lediglich ein minimaler Überstand zu dem oberen Bereich 38 der Stoßfängeranordnung ergibt. Dieser Überstand ist in Fig. 5 mit "Δ" bezeichnet. Dadurch ist gewährleistet, daß der Beinbereich eines Passanten bei einem Frontalaufprall flächig getroffen wird und sich hierbei wie gewünscht lediglich ein geringer sogenannter Biegewinkel einstellt. Anders ausgedrückt wird der Unterschenkel eines Passanten bei einem Frontalaufprall im wesentlichen parallel gehalten. In der stark vereinfachten Prinzipskizze von Figur 6 ist dies in einer seitlichen Querschnittsansicht prinzipiell dargestellt. Ein Bein 50 eines Passanten ist hierin mit gestrichelten Linien angedeutet. Aufgrund des minimalen Überstands Δ, der Vorzugs- weise den Wert Null annimmt, wird das Bein 50 des Passanten im Kniebereich 51 als auch im Bereich des Unterschenkels 52 nahezu gleichzeitig von dem vorderen Rand der Stoßfängeranordnung tangiert, so daß der Biegewinkel α um den der Oberschenkel 53 um das Kniegelenk 51 herum verschwenkt, lediglich einen kleinen Wert annimmt.As explained above, the structural component 10 is attached in a lower region 42 of the bumper arrangement 60. The structural component 10 and in connection therewith the respective frame parts 17 are suitably designed such that there is only a minimal projection in the x-direction to the upper region 38 of the bumper arrangement. This supernatant is designated "Δ" in FIG. 5. This ensures that the leg area of a passer-by is hit flat in the event of a frontal impact and that, as desired, only a small so-called bending angle is established. In other words, the lower leg of a passer-by is kept essentially parallel in the event of a frontal impact. In the greatly simplified schematic diagram of FIG. 6, this is shown in principle in a lateral cross-sectional view. A leg 50 of a passer-by is indicated here with dashed lines. Due to the minimal protrusion Δ, the preferred as the value assumes zero, the leg 50 of the passer in the knee area 51 and in the lower leg 52 is almost simultaneously affected by the front edge of the bumper arrangement, so that the bending angle α is pivoted about that of the thigh 53 around the knee joint 51, only takes a small value.
Durch das erfindungsgemäße Strukturbauteil, das in einem unteren Bereich einer Kraftfahrzeug-Stoßfängeranordnung zu montieren ist, lassen sich im Ergebnis die einschlägigen Bestimmungen für den Fußgängerschutz nach der aktuellen EURO NCAP-Norm vollumfänglich erfüllen, so daß die Verletzungsgefahr sowohl für erwachsene Personen als auch für kleinere Personen wie Kinder oder Senioren beträchtlich herabgesetzt ist. As a result of the structural component according to the invention, which is to be installed in a lower area of a motor vehicle bumper arrangement, the relevant provisions for pedestrian protection according to the current EURO NCAP standard can be met in full, so that the risk of injury both for adults and for smaller people People such as children or the elderly are significantly reduced.

Claims

Patentansprüche claims
1. Strukturbauteil (10) zur Montage in einem unteren Bereich (42) einer Kraftfahrzeug-Stoßfängeranordnung (60), das eine Längserstreckung aufweist und in seinem Querschnitt derart ausgebildet ist, daß seine Federkennlinie in bezug auf eine Biegebelastung in einer Richtung (x) im wesentlichen quer zu seiner Längserstreckung (y) im wesentlichen mit einer Federkennlinie eines oberhalb des Strukturbauteils (10) angrenzenden Teils (38) der Stoßfängeranordnung abgestimmt ist.1. Structural component (10) for mounting in a lower region (42) of a motor vehicle bumper arrangement (60), which has a longitudinal extension and is designed in its cross section such that its spring characteristic with respect to a bending load in one direction (x) in essentially transversely to its longitudinal extent (y) is essentially coordinated with a spring characteristic of a part (38) of the bumper arrangement adjoining the structural component (10).
2. Strukturbauteil (10) nach Anspruch 1, bei dem zumindest ein Aussteifungselement (11) in einer Richtung (x) im wesentlichen quer zu seiner Längserstreckung (y) ausgebildet ist.2. Structural component (10) according to claim 1, in which at least one stiffening element (11) is formed in a direction (x) substantially transversely to its longitudinal extent (y).
3. Strukturbauteil (10) nach Anspruch 1 oder 2, das zumindest einen der Fahrtrichtung (x) des Kraftfahrzeugs zugewandten Lufteinlaß (12) aufweist, der einen Durchlaß in Richtung eines Motorraums (M) bildet.3. Structural component (10) according to claim 1 or 2, which has at least one of the direction of travel (x) of the motor vehicle facing air inlet (12) which forms a passage in the direction of an engine compartment (M).
4. Strukturbauteil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, das in bezug auf einen an seinen oberen Rand (13) angrenzenden Bereich der Stoßfängeranordnung einen Überstand (Δ) von im wesentlichen Null aufweist.4. Structural component (10) according to one of claims 1 to 3, which has an overhang (Δ) of substantially zero with respect to an area of the bumper arrangement adjoining its upper edge (13).
5. Strukturbauteil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, das mit einem an seinen oberen Rand (13) angrenzenden Lufteinlaßgitter (14) oder dergleichen einstückig ausgebildet ist. 5. Structural component (10) according to one of claims 1 to 4, which is formed in one piece with an air inlet grille (14) or the like adjoining its upper edge (13).
6. Strukturbauteil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem sich ein unterer Rand (15a) in Richtung des Motorraums (M) erstreckt, um einen darüber angeordneten Kühlmodulträger oder dergleichen zumindest teilweise von unten abzuschirmen.6. Structural component (10) according to one of claims 1 to 5, wherein a lower edge (15a) extends in the direction of the engine compartment (M) in order to shield a cooling module carrier or the like arranged at least partially from below.
7. Strukturbauteil (10) nach Anspruch 6, bei dem der untere Rand (15a) an mindestens einer Stelle mit einem Karosserieteil (29) befestigt ist.7. Structural component (10) according to claim 6, wherein the lower edge (15a) is attached at least at one point with a body part (29).
8. Strukturbauteil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem an den seitlichen Enden (19) jeweils ein Rahmenteil8. Structural component (10) according to one of claims 1 to 7, in which at the lateral ends (19) each have a frame part
(17) angebracht ist, das eine seitliche Aussteifung bewirkt .(17) is attached, which causes a lateral stiffening.
9. Strukturbauteil (10) nach Anspruch 8, bei dem das Rahmenteil (17) zumindest eine Kastenstruktur (21) aufweist, die sich im wesentlichen quer zu der Längserstreckung (x) des Strukturbauteils (10) erstreckt.9. Structural component (10) according to claim 8, wherein the frame part (17) has at least one box structure (21) which extends substantially transversely to the longitudinal extent (x) of the structural component (10).
10. Strukturbauteil (10) nach Anspruch 8 oder Anspruch 9, bei dem das Rahmenteil (17) an zumindest einer Stelle mit einem Karosserieteil (29) befestigt ist, welche Befestigungsstelle insbesondere in einem seitlichen äußeren Bereich der Fahrzeugkarosserie liegt.10. Structural component (10) according to claim 8 or claim 9, wherein the frame part (17) is attached at least at one point with a body part (29), which attachment point is in particular in a lateral outer region of the vehicle body.
11. Strukturbauteil (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, bei dem das Rahmenteil (17) angrenzend zu einem Karosserieteil (29) eine im wesentlichen vertikal verlaufende Abstützfläche (22) aufweist, die bei montiertem Strukturbauteil (10) mit einer Kontaktfläche (23) des Karosserieteils (29) in Anlage ist. 11. Structural component (10) according to one of claims 8 to 10, wherein the frame part (17) adjacent to a body part (29) has a substantially vertically extending support surface (22) which, when the structural component (10) is mounted, has a contact surface ( 23) of the body part (29) is in contact.
12. Strukturbauteil (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, bei dem die jeweiligen Rahmenteile (17) separate Bauelemente und formschlüssig mit den seitlichen Enden (19) des Strukturbauteils verbunden sind.12. Structural component (10) according to one of claims 8 to 11, in which the respective frame parts (17) are separate components and are positively connected to the lateral ends (19) of the structural component.
13. Strukturbauteil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, das zusammen mit den Rahmenteilen (17) einstückig ausgebildet ist.13. Structural component (10) according to one of claims 1 to 11, which is integrally formed together with the frame parts (17).
14. Strukturbauteil (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, das aus einem Hartkunststoff-Material hergestellt is .14. Structural component (10) according to one of the preceding claims, which is made of a hard plastic material.
15. Strukturbauteil (10) nach Anspruch 14, das aus einem Polypropylen-Kunststoff hergestellt ist.15. Structural component (10) according to claim 14, which is made of a polypropylene plastic.
16. Strukturbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 15, an dem eine äußere Verkleidung (24) angebracht ist.16. Structural component according to one of claims 1 to 15, on which an outer covering (24) is attached.
17. Strukturbauteil (10) nach Anspruch 16, bei dem die äußere Verkleidung (249 formschlüssig mittels einer Spreiznietverbindung (30), einer Klipsverbindung (34), Blech- Steckclipsmuttern oder dergleichen an dem Strukturbauteil (10) befestigt ist.17. Structural component (10) according to claim 16, in which the outer covering (249) is fastened to the structural component (10) in a form-fitting manner by means of an expansion rivet connection (30), a clip connection (34), sheet metal plug-in clip nuts or the like.
18. Strukturbauteil (10) nach Anspruch 16 oder Anspruch 17, bei dem das Strukturbauteil (10) und/oder der Rahmenteil (17) und die Verkleidung (24) jeweils eine Abstütznase (32, 33, 36) aufweisen und mittels der Abstütznasen miteinander in Eingriff sind.18. Structural component (10) according to claim 16 or claim 17, wherein the structural component (10) and / or the frame part (17) and the cladding (24) each have a support lug (32, 33, 36) and by means of the support lugs together are engaged.
19. Strukturbauteil (10) nach Anspruch 18, wobei die jeweiligen Abstütznasen (32, 33, 36) im wesentlichen in der Längserstreckung (x) des Strukturbauteils (10) ausgebildet sind. 19. Structural component (10) according to claim 18, wherein the respective support lugs (32, 33, 36) are formed substantially in the longitudinal extent (x) of the structural component (10).
20. Strukturbauteil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis20. Structural component (10) according to one of claims 1 to
19, das als ein Luftleitteil in der Stoßfängeranordnung ausgebildet ist.19, which is designed as an air guiding part in the bumper arrangement.
21. Strukturbauteil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis21. Structural component (10) according to one of claims 1 to
20, das in der Stoßfängeranordnung als ein Multifunktions- bauteil dient.20, which serves as a multifunctional component in the bumper arrangement.
22. Strukturbauteil nach Anspruch 21, in dem Nebelleuchten, Zusatzscheinwerfer, zumindest ein Temperaturfühler oder dergleichen aufgenommen sind.22. Structural component according to claim 21, in which fog lights, additional headlights, at least one temperature sensor or the like are accommodated.
23. Stoßfängeranordnung (38, 42) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Strukturbauteil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 22.23. bumper arrangement (38, 42) for a motor vehicle, with a structural component (10) according to one of claims 1 to 22.
24. Stoßfängeranordnung (38, 42) nach Anspruch 23, die an einem Querträger (29') einer Karosserie über einen Pralldämpfer (39) montiert ist, der in vertikaler Richtung (y) eine Aushöhlung (41) aufweist. 24. The bumper arrangement (38, 42) according to claim 23, which is mounted on a cross member (29 ') of a body via an impact damper (39) which has a cavity (41) in the vertical direction (y).
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