DE102004056249A1

DE102004056249A1 - Schutzvorrichtung für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE102004056249A1
Application number: DE200410056249
Authority: DE
Inventors: Peter Baumeister; Andreas Strobel; Stefan Waldmüller
Original assignee: Suspa Holding GmbH
Current assignee: Suspa Holding GmbH
Priority date: 2004-11-22
Filing date: 2004-11-22
Publication date: 2006-05-24

Abstract

Eine Schutzvorrichtung für Kraftfahrzeuge umfasst eine Befestigungs-Einheit zur Befestigung eines Querträgers (2) an einem Deformations-Tragkörper (4) eines Kraftfahrzeugs, wobei die Befestigungs-Einheit umfasst ein erstes Befestigungs-Element (15), das einem Deformations-Tragkörper (4) zugeordnet ist, und ein zweites Befestigungs-Element (35), das einem Querträger (2) zugeordnet ist, wobei der Querträger (2) mindestens eine Montage-Öffnung (6) zur Hindurchführung mindestens eines Befestigungs-Elements (15, 35) und zur Befestigung des mindestens einen Querträgers (2) an einem Deformations-Tragkörper (4) aufweist, und wobei die mindestens eine Montage-Öffnung (6) den mindestens einen Querträger (2) vollständig durchdringt und im Wesentlichen in der Längs-Richtung (5) verläuft.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für Kraftfahrzeuge.

Üblicherweise werden bei Kraftfahrzeugen Stoßstangen an Deformations-Tragkörpern, d.h. beispielsweise Aufpralldämpfern, über vertikal verlaufende Befestigungs-Schrauben angebracht. Diese Befestigungs-Schrauben durchdringen die Deformations-Tragkörper und die entsprechende Stoßstange von oben nach unten. Es ist gesetzlich vorgeschrieben, dass an jedem Kraftfahrzeug sowohl vorne als auch hinten Mittel zum Abschleppen angebracht werden können. Meist sind hierzu in den nach außen gewandten Druckgurten der Stoßstangen leicht zugängliche Aufnahmen ausgebildet, in die bei Bedarf eine sich normalerweise im Kraftfahrzeug befindliche Abschlepp-Öse zum Abschleppen des Kraftfahrzeugs eingeschraubt werden kann. Eine derartige Aufnahme wird beispielsweise durch eine an einem Druckgurt angeschweißte Mutter gebildet. Die Herstellung und Montage derartiger Stoßstangen ist relativ aufwendig.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen möglichst einfachen Querträger als Stoßfänger für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, der möglichst unkompliziert an einem Kraftfahrzeug angebracht werden kann und wenige Befestigungs-Elemente erfordert.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Der Kern der Erfindung besteht darin, dass der Querträger im Wesentlichen horizontal verlaufende Montage-Öffnungen für Befestigungs-Elemente zur Anbringung des Querträgers an Deformations-Tragkörpern aufweist, wobei die Montage-Öffnungen den Querträger vollständig durchdringen, also nach außen und innen offen sind. Die Befestigungs-Elemente durchgreifen somit den Querträger und verlaufen im Wesentlichen horizontal und parallel zur Längsrichtung des Fahrzeugs. Hierdurch ist es einfach möglich, die Befestigungs-Elemente zur Befestigung weiterer Gegenstände, beispielsweise zur Befestigung einer Abschlepp-Öse zu verwenden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung geben die Unteransprüche an.

Zusätzliche Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von zwei Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung;
2 eine Schnittansicht einer Schutzvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform; und
3 eine 2 entsprechende Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform.
Eine in 1 dargestellte Schutzvorrichtung für Kraftfahrzeuge weist einen als Stoßstange ausgebildeten, gegenüber der Frontlinie 1 des Kraftfahrzeugs nach außen gewölbten Querträger 2 auf. Der Querträger 2 ist im Bereich seiner äußeren Enden 3 mit zwei Deformations-Tragkörpern 4 verbunden. Jeder Deformations-Tragkörper 4 ist mit einem Längsträger 4a des Kraftfahrzeugs verbunden, der sich im Wesentlichen entlang einer Längs-Richtung 5 erstreckt. Der Querträger 2 weist in jedem Bereich seiner beiden äußeren Enden 3 jeweils eine Montage-Öffnung 6 auf, die den Querträger 2 in der Längs-Richtung 5 vollständig durchdringt. In jeder Monta ge-Öffnung 6 befindet sich mindestens ein Befestigungs-Element zur Verbindung des Querträgers 2 mit dem entsprechenden Deformations-Tragkörper 4. Auf die Befestigungs-Elemente wird nachfolgend noch näher eingegangen. Sie erstrecken sich im Wesentlichen entlang der Längs-Richtung 5. Die Deformations-Tragkörper 4 können über Schrauben (nicht dargestellt) mit den beiden Längsträgern des Kraftfahrzeugs verbunden werden. Diese Schrauben können in der Längs-Richtung 5 oder quer zu dieser verlaufen. Bei dem Querträger 2 handelt es sich um ein stranggepresstes Hohlprofil, beispielsweise aus Aluminium. Es kann jedoch auch ein mit einer Schweißnaht geschlossenes Hohlprofil aus Stahlblech oder ein offenes Profil eingesetzt werden.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 2 eine erste Ausführungsform der Erfindung näher beschrieben. Ein als Aufprall-Element oder -Dämpfer ausgebildeter Deformations-Tragkörper 4 ist aus zwei Halbschalen gebildet und weist umfangsseitig eine geschlossene, sich im Wesentlichen in der Längs-Richtung 5 erstreckende und verjüngende, im Querschnitt rechteckige Außenwand 7 auf. Am in der Längs-Richtung 5 liegenden Ende der Außenwand 7 ist eine mit dieser verbundene Halterung 8 angeschweißt. Die Halterung 8 weist einen oberen und einen unteren – bezogen auf das Kraftfahrzeug – Fixierungs-Steg 9 auf, der sich im Wesentlichen in der Längs-Richtung 5 erstreckt. An die beiden Fixierungs-Stege 9 schließen sich Vertikalwände 10 an, die von den Fixierungs-Stegen 9 aus aufeinander zu verlaufen und im Wesentlichen senkrecht zu der Längs-Richtung 5 verlaufen. Die Vertikalwände 10 gehen über eine Stufe 11 in eine weitere Vertikalwand 12 über, die im Wesentlichen parallel zu der Vertikalwand 10 ist. Die Vertikalwand 12 ist bezüglich der Vertikalwand 10 entgegen der Längs-Richtung 5 nach innen versetzt. Im Ubergangs-Bereich 13 zwischen den Fixierungs-Stegen 9 und den Vertikalwänden 10 ist die Halterung 8 an dem Deformations-Tragkörper 4 angeschweißt. In der Vertikalwand 12 befindet sich mittig eine im Querschnitt kreisförmige Aufnahme-Öffnung 14, in welche eine Hülse 15 eingesetzt ist, die mit der Vertikalwand 12 verschweißt ist. Die im Querschnitt kreisringförmig ausgebildete Hülse 15 durchsetzt die Aufnahme-Öffnung 14 und weist eine Öffnung 16 sowie eine im Wesentlichen in Längs-Richtung 5 verlaufende Mittel-Längs-Achse 17 auf. Sie umfasst außerdem einen inneren, außenseitig gewindefreien Abschnitt 18 und einen sich an diesen anschließenden äußeren Abschnitt 19, der ein Außengewinde 20 besitzt. Die Hülse 15 ist im Bereich des inneren Abschnitts 18 mit der Vertikalwand 12 verschweißt. Die Hülse 15 ist derart in die Aufnahme-Öffnung 14 eingesetzt, dass ein größerer Teil des inneren Abschnitts 18 von der Vertikalwand 12 aus gesehen entgegen der Längs-Richtung 5 vorspringt. Es befindet sich also ein Großteil des inneren Abschnitts 18 der Hülse 15 hinter der Vertikalwand 12. Die Hülse 15 weist außerdem ein Innengewinde 21 auf, das in der Wandung des inneren Abschnitts 18 und eines Teilbereichs des äußeren Abschnitts 19 ausgebildet ist.
Der als Hohlkammer-Profil ausgebildete Querträger 2 weist drei Kammern auf, nämlich zwei Außenkammern 22, 23 und eine zwischen diesen liegende Innenkammer 24. Die beiden Außenkammern 22, 23 sind symmetrisch zueinander ausgebildet und weisen jeweils einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf. Die Außenkammern 22, 23 werden jeweils durch äußere Querwände 25, innere Querwände 26 sowie diese verbindende äußere und innere Vertikalwände 27, 28 begrenzt. Der Außen-Abstand der Querwände 25 zueinander entspricht im Wesentlichen dem Innen-Abstand der Fixierungs-Stege 9 zueinander. Die inneren Querwände 26 weisen einen im Wesentlichen parallel zu der Längs-Richtung 5 verlaufenden inneren Abschnitt 29 auf, der entlang einer sich über die Länge des Querträgers 2 erstreckenden Biegelinie 30 in einen äußeren Abschnitt 31 übergeht. Die Biegelinie 30 kann eine Sollbiegestelle bilden. Im Bereich der Abschnitte 31 erweitern sich die Außenkammern 22, 23. Die im Querschnitt in etwa rechteckige Innenkammer 24 wird ebenfalls durch einen äußere Vertikalwand 32, eine innere Vertikalwand 33, die inneren Abschnitte 29 der Querwände 26 sowie durch weitere Querwände 34 begrenzt. Die äußere Vertikalwand 32 steht im Bereich der Biegelinie 30 mit den Querwänden 26 in Verbindung, das heißt die Vertikalwand 32 ist gegenüber den Vertikalwänden 27 entgegen der Längs-Richtung 5 nach innen versetzt. An eine Querwand 26 schließt sich eine entgegen der Längs-Richtung 5 verlaufende, sich nach innen erstreckende Querwand 34 an, welche mit der Vertikalwand 33 in Verbindung steht. Die Länge der Querwand 34 entspricht im Wesentlichen der Höhe der Stufe 11. Die Vertikalwand 33 ist bezüglich der Vertikalwände 28 entgegen der Längs-Richtung 5 nach innen versetzt. Die Vertikalwände 27 und 32 verlaufen parallel zueinander und bilden einen Druckgurt. Die Vertikalwände 28 und 33 verlaufen ebenfalls parallel zueinander und bilden einen Zuggurt. Sämtliche Vertikalwände 27, 28, 32, 33 erstrecken sich im Wesentlichen senkrecht zu der Längs-Richtung 5. Der Zuggurt ist dicker als der Druckgurt ausgebildet.
Der Querträger 2 weist zwei Montage-Öffnungen 6 auf, die beide die Vertikalwand 32 und die Vertikalwand 33 der Innenkammer 24 durchdringen. Die Montage-Öffnungen 6 verlaufen im Wesentlichen in der Längs-Richtung 5. Sie sind außenseitig in der Vertikalwand 32 als Langlöcher mit abgerundeten Enden ausgebildet. Diese Langlöcher erstrecken sich quer zu der Längs-Richtung 5. Innenseitig in der Vertikalwand 33 weist jede Montage-Öffnung 6 einen kreisförmigen Querschnitt auf, der geringfügig größer als der Außendurchmesser des inneren Abschnitts 18 der Hülse 15 ist.
Die Montage-Öffnungen 6 verringern also ihre Öffnungsweite entgegen der Längs-Richtung 5.
Der Querträger 2 ist über eine auf die Hülse 15 aufgeschraubte Befestigungs-Mutter 35 an der Halterung 8 festgelegt. Die Befestigungs-Mutter 35 weist ein Innengewinde 36 auf, das zum Eingriff mit dem Außengewinde 20 der Hülse 15 ausgebildet ist. Außerdem weist die Befestigungs-Mutter 35 einen radial nach außen verlaufenden Ringsteg 37 auf, der eine plane Anlagefläche 38 besitzt. Die Hülse 15 bildet ein erstes Befestigungs-Element, während die Befestigungs-Mutter 35 ein zweites Befestigungs-Element ist.
Im Folgenden wird die Montage des Querträgers 2 an einem Deformations-Tragkörper 4 beschrieben. Der Querträger 2 ist so an den Halterungen 8 anzubringen, dass die an den Halterungen 8 drehfest angebrachten Hülsen 15 durch die in der Vertikalwand 33 ausgebildeten Montage-Öffnungen 6 in die Innenkammer 24 ragen. Anschließend sind die Befestigungs-Muttern 35 über die in der Vertikalwand 32 des Querträgers 2 ausgebildeten Montage-Öffnungen 6 auf die Hülsen 15 aufzuschrauben. Dabei steht das Außengewinde 20 einer Hülse 15 mit dem Innengewinde 36 einer Befestigungs-Mutter 35 in Eingriff. Auch die Befestigungs-Mutter 35 befindet sich vollständig in der Innenkammer 24. Im vollständig angezogenen Zustand der Befestigungs-Mutter 35 drückt deren Anlagefläche 38 gegen die Vertikalwand 33 des Querträgers 2, wodurch die Vertikalwand 33 gegen die Vertikalwand 12 der Halterung 8 gedrückt wird. Hierdurch wird der Querträger 2 an der Halterung 8 festgelegt. Außerdem liegt dann die Vertikalwand 28 des Querträgers 2 an der Vertikalwand 10 der Halterung 8 an. Die Fixierungs-Stege 9 der Halterung 8 stehen mit einem Teil-Abschnitt der Querwände 25 des Querträgers 2 in Verbindung. Der Querträger 2 ist also in der Halterung 8 sowohl horizontal als auch vertikal fixiert.
Durch die in der Vertikalwand 32 ausgebildeten Montage-Öffnungen 6 können Abschlepp-Einrichtungen 39 mit den Hülsen 15 in Eingriff gebracht werden. Eine Abschlepp-Einrichtung 39 weist eine Abschlepp-Öse 40 auf, an welcher eine Gewindestange 41 mit Außengewinde 42 angeformt ist. Zur Befestigung der Abschlepp-Einrichtung 39 an der Schutzvorrichtung ist das Außengewinde 42 der Abschlepp-Vorrichtung 39 in das entsprechend ausgebildete Innengewinde 21 der Hülse 15 einzudrehen. Die Länge der Gewindestange 41 ist so gewählt, dass sich die Abschlepp-Öse 40 außerhalb der Innenkammer 24 befindet. In der Gewindestange 41 ist eine Ringschulter ausgebildet, um zu verhindern, dass die Abschlepp-Vorrichtung 39 zu weit eingeschraubt wird. Im vollständig eingeschraubten Zustand liegt die Ringschulter an dem nach außen gewandten Ende der Hülse 15 an.
Es ist möglich, die Ausrichtung der Abschlepp-Einrichtung 39 so vorzusehen, dass deren Mittel-Längs-Achse 17 nicht zwingend parallel zur Längs-Richtung 5 verläuft, sondern senkrecht zur Außenkontur des Querträgers 2 im Bereich der Montage-Öffnung 6. Die Abschlepp-Einrichtung 39 verläuft dann zwar immer noch horizontal, weist jedoch in Bezug auf die Längs-Richtung 5 schräg nach außen und schließt mit dieser einen von 0° verschiedenen Winkel ein. Vorteilhaft hieran ist die einfachere Realisierung. Zum Beispiel müssen die Halterung 8 und die Querträger-Vertikalwand 33 an der Stelle der Aufnahme-Öffnung 14 nicht verprägt werden. Die auf die Abschlepp-Einrichtung 39 beim Abschleppen wirkenden Kräfte verlaufen jedoch dann nicht ausschließlich entlang der Längs- Richtung 5, so dass eine entsprechend stabile Befestigung vorgesehen sein muss.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird. Der wesentliche Unterschied gegenüber der ersten Ausführungsform besteht darin, dass nicht eine an der Halterung 8 angeschweißte Hülse 15 mit Außengewinde 20 und Innengewinde 21, sondern ein eine Aufnahme-Öffnung 43a aufweisendes Befestigungs-Element 43 mit einem Innengewinde 44 an der Halterung 8 vorgesehen ist. In das Innengewinde 44 ist das Außengewinde 45 einer Befestigungs-Schraube 46 eindrehbar, die außerdem ein Innengewinde 47 aufweist. Das Innengewinde 44 der Aufnahme-Öffnung 43 ist in einer Mutter 48 ausgebildet, die rückseitig an der Vertikalwand 12 der Halterung 8 hinter der Aufnahme-Öffnung 14 angeschweißt ist. Die Mutter 48 erstreckt sich also von der Vertikalwand 12 entgegen der Längs-Richtung 5. Die Aufnahme-Öffnung 43a wird durch die Öffnung der Mutter 48 gebildet. Es ist auch möglich, ein Innengewinde direkt in die Vertikalwand 12 einzubringen, wenn diese entsprechend dimensioniert beziehungsweise aus einem geeigneten Material besteht. In diesem Falle ist die Aufnahme-Öffnung 43a direkt in der Vertikalwand 12 ausgebildet. Die Mutter 48 weist eine Mittel-Achse 49 auf, die sich im Wesentlichen entlang der Längs-Richtung 5 erstreckt. Das Außengewinde 45 der Befestigungs-Schraube 46 ist zum Eingreifen in das Innengewinde 44 der Mutter 48 ausgebildet. Die Mutter 48 weist außerdem einen radial vorstehenden Ringsteg 50 auf, der eine Anlagefläche 51 besitzt. Der Durchmesser des Ringstegs 50 ist größer als die Aufnahme-Öffnung 14 und die Montage-Öffnung 6 in der Vertikalwand 12.
Im Folgenden wird die Montage des Querträgers 2 an der Halterung 8 beschrieben. Die in der Vertikalwand 33 des Querträgers 2 ausgebildeten Montage-Öffnungen 6 sind nach den Aufnahme-Öffnungen 14 in den Halterungen 8 auszurichten. Anschließend ist eine Befestigungs-Schraube 46 in eine Mutter 48 einzudrehen, wobei der Querträger 2 über die Anlagefläche 51 des Ringstegs 50 der Befestigungs-Schraube 46 gegen die Halterung 8 gedrückt wird. Die Befestigungs-Schraube 46 wird durch die Montage-Öffnung 6 in der Vertikalwand 32 hindurchgeführt. Die Befestigungs-Schraube 46 weist eine Mittel-Achse 52 auf, die mit der Mittel-Achse 49 der Mutter 48 fluchtet. Im montierten Zustand ragt die Befestigungs-Schraube 46 teilweise in die Innenkammer 24. In das Innengewinde 47 der Befestigungs-Schraube 46 ist die Abschlepp-Vorrichtung 39 eindrehbar, die eine Abschlepp-Öse 40 und eine Gewindestange 41 mit Außengewinde 42 aufweist. Die Aufnahme-Öffnung 43 bildet ein erstes Befestigungs-Element, während die Befestigungs-Schraube 46 ein zweites Befestigungs-Element bildet.
Vorteilhaft bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen ist, dass der Querträger 2 zusammen mit einem Stoßfänger-Überzug montierbar beziehungsweise demontierbar ist, da die Zugängigkeit zu dem Befestigungs-Elementen 35, 46 über die Montage-Öffnungen 6 stets gegeben ist. Im Gegensatz zu dem Stand der Technik sind nur äußerst wenig Befestigungs-Elemente zur Anbringung des Querträgers 2 an einer Halterung 8 erforderlich. Die Montage ist äußerst einfach.

Claims

Schutzvorrichtung für Kraftfahrzeuge a) mit front- und/oder heckseitig an einer Kraftfahrzeug-Karosserie angeordneten, sich im wesentlichen entlang einer Längs-Richtung (5) erstreckenden Längsträgern (4a), b) mit an den Längsträgern (4a) befestigten, nach außen vorstehenden Deformations-Tragkörpern (4), c) mit mindestens einem an den Deformations-Tragkörpern (4) befestigten Querträger (2) zur Aufnahme von Stößen auf die Front- und/oder Heckpartie der Kraftfahrzeug-Karosserie, und d) mit mindestens einer Befestigungs-Einheit zur Befestigung des mindestens einen Querträgers (2) an einem Deformations-Tragkörper (4), wobei die mindestens eine Befestigungs-Einheit umfasst i) ein erstes Befestigungs-Element (15; 43), das einem Deformations-Tragkörper (4) zugeordnet ist, und ii) ein zweites Befestigungs-Element (35; 46), das dem mindestens einen Querträger (2) zugeordnet ist, e) wobei der mindestens eine Querträger (2) mindestens eine Montage-Öffnung (6) zur Aufnahme mindestens eines Befestigungs-Elements (15, 35; 46) und zur Befestigung des mindestens einen Querträgers (2) an einem Deformations-Tragkörper (4) aufweist, und f) wobei die mindestens eine Montage-Öffnung (6) den mindestens einen Querträger (2) vollständig durchdringt.
Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Befestigungs-Element (15; 43) fest an einem Deformations-Tragkörper (4) angebracht ist.
Schutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite Befestigungs-Element (15, 35; 43, 46) miteinander verschraubbar sind.
Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Befestigungs-Element (15) durch eine Hülse gebildet ist, die im Wesentlichen entlang der Längs-Richtung (5) verläuft.
Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Befestigungs-Element (35) durch eine Befestigungs-Mutter gebildet ist.
Schutzvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (15) ein Außengewinde (20) zur Verschraubung mit der Befestigungs-Mutter (35) aufweist.
Schutzvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (15) ein Innengewinde (21) zur Schraub-Verbindung mit einer Abschlepp-Einrichtung (39) aufweist.
Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Befestigungs-Element (43) eine Aufnahme-Öffnung (43a) aufweist.
Schutzvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme-Öffnung (43a) eine Mittel-Achse (49) aufweist, die im Wesentlichen entlang der Längs-Richtung (5) verläuft.
Schutzvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme-Öffnung (43a) durch eine Wandung begrenzt ist, die ein Innengewinde (44) zur Schraub-Verbindung mit einem zweiten Befestigungs-Element (46) aufweist.
Schutzvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Befestigungs-Element (46) eine Befestigungs-Schraube ist.
Schutzvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Befestigungs-Schraube (46) ein Innengewinde (47) zur Schraub-Verbindung mit einer Abschlepp-Vorrichtung (39) aufweist.
Schutzvorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Montage-Öffnung (6) im Wesentlichen horizontal verläuft.
Schutzvorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Montage-Öffnung (6) im Wesentlichen entlang der Längs-Richtung (5) verläuft.