DE102005021663B3

DE102005021663B3 - Crashbox

Info

Publication number: DE102005021663B3
Application number: DE200510021663
Authority: DE
Inventors: Markus Kettler; Stefan Hilgenberg; Diego César González
Original assignee: Benteler Automobiltechnik GmbH
Current assignee: Benteler Automobiltechnik GmbH
Priority date: 2005-05-06
Filing date: 2005-05-06
Publication date: 2006-05-04
Anticipated expiration: 2025-05-07

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Crashbox zur Eingliederung zwischen einem Stoßfängerquerträger (2) und Längsträgern (3) eines Kraftfahrzeugs, wobei die Crashbox (1) einen in den Längsträger (3) eingreifenden Befestigungsabschnitt (4) aufweist, der über wenigstens einen die sich in Längsrichtung des Längsträgers (3) erstreckende Wandung (17) des Längsträgers (3) durchsetzenden Schraubbolzen (16) mit dem Längsträger (3) verbunden ist. Der mit der Wandung (17) zu verbolzende Befestigungsabschnitt (5) ist vor dem Verbolzen in einem Toleranzabstand zu der Wandung (17) angeordnet und wird während des Verbolzens von den Schraubbolzen (16) gegen die Wandung (17) des Längsträgers (3) gepresst. Der Befestigungsabschnitt (4) umfasst zwei sich gegenüberliegende und einen Abstandsraum (30) bildende Einstecklaschen (10, 11), wobei im Abstandsraum (30) ein einen Schraubbolzen (16) aufnehmendes Spreizelement (12) angeordnet ist, welches die Einstecklaschen (10, 11) beim Verbolzen gegen die Wandung (17) drängt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Crashbox mit den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Crashboxen sind dünnwandige, in der Regel rechteckige Elemente aus Stahl, Aluminium oder Kunststoff, die zwischen einem Stoßfängerquerträger und Längsträgern eines Kraftfahrzeugs angeordnet werden, um Beschädigungen der Fahrzeugstruktur bei Front- oder Heckaufprällen mit geringen Geschwindigkeiten zu vermeiden. Crashboxen können durch Fügen aus gepressten Blechschalen oder einteilig, beispielsweise als extrudiertes Aluminiumprofil hergestellt sein. Sie wandeln die aus einem Anprall resultierende kinetische Energie in Verformungsarbeit um und schützen dadurch den Längsträger vor bleibenden Beschädigungen, wenn ein kritisches Lastniveau überschritten wird.

Es ist bekannt, Crashboxen über Flanschplatten an den Längsträgern zu befestigen, aber auch über die Längsträger durchsetzende Querbolzen. Die Anbindung kann, wie in der DE 298 08 143 U1 vorgeschlagen, seitlich erfolgen, so dass bei dieser Bauform, ebenso wie bei der stirnseitigen Abstützung durch Flansche, erhöhter Bauraum erforderlich ist. Der Bauraum zwischen den Längsträgern ist allerdings für den Einbau des Antriebsaggregats maßgeblich. Flanschplatten reduzieren den erforderlichen Bauraum und erschweren den Einbau. Für den Anbau mit Hilfe von Flanschplatten werden Werkzeugfreigänge benötigt, die oftmals nicht mit der technisch besten Konstruktion in Einklang zu bringen sind.

Es wurde bereits vorgeschlagen, den innerhalb der Längsträger zur Verfügung stehenden Bauraum auszunutzen, indem die Crashboxen in die Langsträger einesteckt werden. Beispielsweise sind aus der WO 99/15364 A2 der US 3,633,934 teleskopierbare Dämpfer bekannt, die sich bei einem Anprall in die Längsträger schieben. Bei der DE 42 38 631 A1 werden zum Beispiel Innen- und Außenrohr eines Dämpfers ineinander geschoben, wobei das Außenrohr allerdings wiederum über einen Flansch an dem Längsträger abgestützt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Crashbox zu schaffen, welche einerseits besonders bauraumsparend, d.h. unter optimaler Ausnutzung des vorhandenen Bauraums an den Längsträgern fixierbar ist, welche besonders einfach zu montieren ist und gleichzeitig ein möglichst geringes Eigengewicht besitzt.

Diese Aufgabe ist bei einer Crashbox mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei der erfindungsgemäßen Crashbox ist vorgesehen, dass der Befestigungsabschnitt zwei sich gegenüberliegende und einen Abstandsraum bildende Einstecklaschen aufweist, wobei im Abstandsraum ein einen Schraubbolzen aufnehmendes Spreizelement angeordnet ist, welches die Einstecklaschen beim Verbolzen gegen die Wandung des Längsträgers drängt. Dies hat den Vorteil, dass beim Einschieben der Crashbox in den Längsträger der innerhalb des Längsträgers vorhandene Bauraum zur Fixierung ausgenutzt wird, ohne das über den Außenumfang des Längsträgers bzw. der Crashbox vorstehende Flanschplatten mit entsprechenden Verschraubungen erforderlich sind. Da die Flanschplatten sowohl an der Crashbox als auch an dem Längsträger entfallen können, wird trotz der zusätzlich erforderlichen Einstecklaschen das Gesamtgewicht bei der erfindungsgemäßen Lösung reduziert. Ein weiterer Vorteil ist, dass in Schalenbauweise hergestellte Crashboxen einstückig mit den Einstecklaschen ausgebildet sein können. Dadurch entfällt das nachträgliche Anschweißen von Flanschplatten an die Crashbox sowie auch das Anschweißen von Flanschplatten an den Längsträgern.

Durch die Verwendung eines Spreizelements kann die Befestigung in einem einzigen Arbeitsgang erfolgen, wodurch die Montagezeit wesentlich reduziert ist. Zusätzlich erfolgt durch die Verwendung des Spreizelements ein Toleranzausgleich zwischen der Crashbox und dem Längsträger. Durch den Toleranzausgleich können die Fertigungstoleranzen großzügiger gewählt werden, was die Fertigungskosten weiter reduziert. Damit die Einstecklaschen an den Wandungen des Längsträgers zur Anlage gelangen können, sind sie flexibel ausgebildet und unterliegen bei der Montage zumindest lokaler elastischer oder plastischer Verformung.

Bei der Verwendung von Flanschplatten mit in Kraftfahrzeuglängsrichtung weisenden Verschraubungen ist bislang ein relativ enger Toleranzbereich einzuhalten gewesen, was bei der erfindungsgemäßen Crashbox nicht erforderlich ist. Aufgrund der flexiblen Einstecklaschen und der abweichenden Montagerichtung der Schraubbolzen, nämlich quer zur Längsrichtung des Kraftfahrzeugs, ist ein wesentlich besserer Toleranzausgleich möglich als bei den bekannten Flanschplattenverbindungen.

Hinsichtlich der Bauform des Spreizelements sind unterschiedliche Varianten möglich. Als zweckmäßig wird es angesehen, wenn das Spreizelement in einer ersten Ausführungsform eine Gewindehülse umfasst, die mit ihrem Außengewinde in einen an einer ersten Einstecklasche befestigten Gewindesockel eingreift und bei Drehung eines in die Gewindehülse eingesetzten Schraubbolzens in eine Spreizstellung in Richtung auf die gegenüber liegende zweite Einstecklasche mitgeschleppt wird. Durch das Mitschleppen kann die Gewindehülse unmittelbar auf die gegenüber liegende Einstecklasche verlagert werden, bzw. gelangt an einer Stützfläche der zweiten Einstecklasche zur Anlage. Wenn die Gewindehülse an der zweiten Einstecklasche anliegt, wird diese durch weitere Drehung der Gewindehülse gegen die Wandung des Längsträgers gedrückt. Hierdurch erfolgt der Toleranzausgleich innerhalb des Längsträgers. Gleichzeitig wird eine feste Abstützung zwischen den Wandungen des Längsträgers geschaffen, durch welche die Crashbox zumindest reibschlüssig, d.h. klemmend fixiert ist.

Eine formschlüssige, zusätzliche Sicherung der Crashbox kann dadurch realisiert werden, dass an wenigstens einer Einstecklasche mindestens ein in Richtung auf die Wandung des Längsträgers weisender Vorsprung ausgebildet ist, welcher in eine Aussparung in der Wandung greift. Insbesondere kann der Vorsprung eine kragenartige Ausstülpung an einer Bohrung sein, deren Längsachse mit der Längsachse der Gewindehülse fluchtet. Bei einer solchen Ausgestaltung ist es möglich, dass die den mindestens einen Vorsprung aufweisende Einstecklasche ausschließlich durch den Vorsprung in der Wandung des Längsträgers gehalten ist. Das heißt, die formschlüssige Verbindung ist ausschließlich durch den Vorsprung realisiert, ohne dass eine zusätzliche Verschraubung an dieser Einstecklasche erforderlich wird. Um sicher zu stellen, dass die Crashbox auch bei einem Crash die ihr zugedachte Position beibehält, ist es wichtig, dass der Vorsprung nicht aus der Aussparung heraus springen kann. Daher ist es zweckmäßig, die Gewindehülse bzw. die Stützfläche, auf welche die Gewindehülse drückt, möglichst nah an dem Vorsprung, insbesondere in Form einer kragenartigen Ausstülpung angeordnet ist. Dies wird insbesondere dann erreicht, wenn die Längsachse in der Hülse mit der Längsachse der Bohrung, an welcher die kragenartige Ausstülpung vorgesehen ist, fluchtet.

Es wird zwar als ausreichend angesehen, wenn eine Ausstülpung nur an der zweiten Einstecklasche vorgesehen ist, grundsätzlich ist es aber auch möglich, dass entsprechende Ausstülpung an beiden Einstecklaschen vorgesehen sind, da diese als zusätzliche Zentrierungen und Montagehilfe während des Zusammenbaus dienen können.

Die Montage der Crashbox ist besonders einfach, wenn die Gewindehülse einen Drehmitnehmer aufweist, als Verdrehsicherung zwischen der Gewindehülse und dem Schraubbolzen vor Erreichen der Spreizstellung. Der Schraubbolzen ist unter fortgeführter Drehung und unter Aufhebung der Verdrehsicherungsfunktion des Drehmitnehmers soweit in die Gewindehülse einschraubbar, dass ein an der Wandung zur Anlage gelangender Bolzenkopf das Spreizelement unter Eingliederung der Einstecklasche mit der Wandung des Längsträgers verspannt. Das bedeutet, dass der Drehmitnehmer bei Überschreiten einer bestimmten Kraft von dem Schraubbolzen soweit zerstört wird, dass sich die Gewindehülse nicht mehr weiter mitdreht. Das Spreizelement befindet sich dann in der Spreizstellung. Der Drehmitnehmer kann zum Beispiel ein Kunststoffring, z.B. aus Polyamid, sein oder ein in die Gewindehülse gesteckter Kunststoffstab, der Gewindegänge zwischen Gewindehülse und Schraubbolzen zumindest bereichsweise blockiert. Als Verdrehsicherung sind unterschiedliche Einsätze oder geometrische Variationen denkbar, wie beispielsweise Gewindeschneidschrauben oder auch Abscherstifte, die bei Überschreiten einer Maximallast die Klemmung zwischen Gewindehülse und Schraubbolzen freigeben, so dass der Schraubbolzen relativ zur festgesetzten Gewindehülse weitergedreht werden kann. Ein positiver Nebeneffekt ist, dass Drehmitnehmer aus Kunststoff auch nachträglich als Schraubensicherung dienen können, die ein unbeabsichtigtes Lösen des Schraubbolzens verhindern.

Der Schraubbolzen mit der Gewindehülse kann als vormontierte Einheit bereit gestellt werden, die erst nach dem Einstecken der Crashbox in den Längsträger durch eine Öffnung in der Wandung des Längsträgers von außen in den Gewindesockel eingeschraubt wird.

In einer zweiten Variante kann die Gewindehülse nicht nur an einem Ende, sondern an jedem ihrer Enden in an den Einstecklaschen befestigten Gewindesockeln eingreifen. Bei gegenläufiger Steigung der Gewindepaarungen führt die Drehung der Gewindehülse zu einer Vergrößerung des Abstands der Gewindesockel und damit zu einem Aufspreizen der Einstecklaschen. Auch dies führt dazu, dass die Einstecklaschen an den Wandungen des Längsträgers zur Anlage gelangen. Sowohl bei der ersten Variante als auch bei der zweiten Variante des Spreizelements ist es möglich, dass der Formschluss durch an den Einstecklaschen in Richtung auf die Wandung des Längsträgers weisende Vorsprünge gebildet wird. Die Verbindungssicherheit wird insbesondere dadurch erhöht, dass der Schraubbolzen das Spreizelement auf voller Länge durchsetzen und beim Verschrauben zusätzlich die Wandungen der Crashbox gegen die durch das Spreizelement abgestützten Einstecklaschen pressen. Hierzu können die Schraubbolzen in an den Wandungen des Längsträgers fixierten Einschraubmuttern eingeschraubt werden. Es ist aber auch möglich, dass die Einschraubmuttern an einem separaten Bauteil befestigt sind, insbesondere an einem optional vorgesehenen Modulträger, der bei bestimmten Bauformen erforderlich sein kann. Ein solcher Modulträger wird im Übergangsbereich zwischen einem dem Längsträger stirnseitig vorgelagerten Deformationsabschnitt der Crashbox und ihrem im Längsträger liegenden Befestigungsabschnitt angeordnet. An diesem Modulträger kann eine Lasche vorgesehen sein, an welcher wiederum die Einschraubmuttern vorgesehen sind. Der Modulträger kann mit der Crashbox vormontiert und insbesondere mit dieser verschraubt sein.

Die Crashbox selbst ist vorzugsweise in Schalenbauweise hergestellt und besteht daher aus zwei Halbschalen, die lediglich außerhalb des Befestigungsabschnitts, d.h. im Deformationsabschnitt miteinander verbunden sind. Der Befestigungsabschnitt mit seinen Einstecklaschen muss hinreichend flexibel gestaltet sein, um einen Toleranzausgleich zu ermöglichen.

Zusätzlich zu der Fixierung der Crashbox durch Einstecklaschen kann eine nach außen gerichtete Materialausstellung vorgesehen sein, die als Anschlag zur Anlage an der Stirnseite des Längsträgers ausgebildet ist. Dieser Anschlag befindet sich in einem sogenannten Übergangsbereich zwischen dem Deformationsabschnitt und dem Befestigungsabschnitt. Dieser Übergangsbereich ist insbesondere S-förmig konfiguriert, wobei der eine Schenkel der S-förmigen Konfiguration der nach außen gerichtete Anschlag ist, während der zweite Schenkel der S-förmigen Konfiguration nach innen gerichtet ist. An diesen Schenkel schließen sich die Einstecklaschen an.

Aufgrund der in der Regel im wesentlichen rechteckigen Konfiguration der Längsträger und Crashboxen wird es als zweckmäßig angesehen, wenn der Befestigungsabschnitt zwei Einstecklaschen umfasst sowie zwei, sich gegenüber liegende und an den weiteren Längsseiten der Crashbox angeordnete, stirnseitig in den Längsträger eingreifende Zungen aufweist. Dadurch erfolgt eine zusätzliche Orientierung der Crashbox bei der Montage an dem Längsträger. Eine rechteckig konfigurierte Crashbox greift also gewissermaßen mit jeder Längsseite in den Längsträger ein. Da die Zungen lediglich die Funktion haben, die Crashbox während der Montage in ihrer Lage zu orientieren und bei einem Crash nur eine untergeordnete Rolle spielen, können diese in ihrer Längserstreckung kürzer ausgestaltet sein als die Einstecklaschen. Sie können auch, bezogen auf die Breite der Längsseite, schmaler gestaltet sein. Dadurch ist an diesen Längsseiten hinreichender Bauraum vorhanden, um Schraublaschen auszubilden, an denen ein Modulträger befestigt werden kann. Die Zungen erstrecken sich allerdings auch in den Übergangsbereich hinein, so dass auch an den Zungen nach außen gerichtete Materialausstellungen vorgesehen sein können, die ebenso wie die Materialausstellungen an den Einstecklaschen als Anschlag an der Stirnseite des Längsträgers dienen. Auch der Übergangsbereich der Zungen kann im Querschnitt S-förmig konfiguriert sein.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand den in den schematischen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht einer Crashbox, die zwischen Längsträger und Stoßfängerquerträger eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist;
2 die Anordnung der 1 aus einer anderen Perspektive in einer Explosionsdarstellung;
3 die Crashbox der vorhergehenden Figuren in der Seitenansicht;
4 die Crashbox der 3 in Blickrichtung des Pfeils IV;
5 eine weitere Variante zur Befestigung einer Crashbox an einem Längsträger und
6 und 7 eine weitere Ausführungsform einer Crashbox mit einem abgewandelten Spreizelement.
1 zeigt eine Crashbox 1, die einerseits mit einem Stoßfängerquerträger 2 und andererseits mit einem Längsträger 3 eines nicht näher dargestellten Kraftfahrzeugs verbunden ist. Die Crashbox 1 gliedert sich in zwei Abschnitte und zwar einen in den Längsträger 3 eingreifenden Befestigungsabschnitt 4 sowie einen der Stirnseite des Längsträgers 3 vorgelagerten Deformationsabschnitt 5. Des Weiteren ist ein Modulträger 6 zu erkennen, der zwischen dem Befestigungsabschnitt 4 und dem Deformationsabschnitt 5 in einem sogenannten Übergangsabschnitt 7 der Crashbox angeordnet ist. Die Darstellungen der 2 bis 4 verdeutlichen, wie die Crashbox 1 aufgebaut ist und an dem Längsträger 3 montiert wird. Die Crashbox 1 besteht aus zwei Halbschalen 8, 9, die schweißtechnisch, insbesondere über Punktschweißung zu einem rechteckigen Kastenprofil verbunden werden, dass sich in Richtung des Stoßfängerquerträgers im Querschnitt verjüngt. Die Halbschalen 8, 9 werden lediglich im Bereich des Deformationsabschnitts 5 miteinander verbunden, z.B. verschweißt, während der Befestigungsabschnitt 4 aus zwei Einstecklaschen 10, 11 besteht, zwischen die im Abstand zueinander zwei Spreizelemente 12 eingegliedert werden. Ein Spreizelement 12 umfasst zwei Gewindesockel 13, 14 und eine in die Gewindesockel 13, 14 eingeschraubte Gewindehülse 15. Durch Drehung der Gewindehülse 15 kann der gegenseitige Abstand der Gewindesockel 13, 14 variiert werden. Die Gewindesockel 13, 14 sind verdrehfest an den ihnen zugeordneten Einstecklaschen 10, 11 befestigt, insbesondere mit diesen verschweißt. Dadurch können die Einstecklaschen 10, 11 nach außen aufgespreizt werden.
Die Gewindehülse 15 wird bei der Montage am Längsträger 3 von einem Schraubbolzen 16 durchsetzt, der sowohl die Wandung 17 der Crashbox 1 durchsetzt als auch die Einstecklaschen 10, 11 mit dem Spreizelement 12. Die Schraubbolzen 16 werden in Einschraubmuttern 18 eingeschraubt, die in diesem Ausführungsbeispiel an einer Lasche 19 des Modulträgers 6 angeordnet sind. Die Lasche 19 erstreckt sich in der Einbaulage parallel zur Wandung 17 des Längsträgers 3 und ist lösbar oder unlösbar z.B. über Punktschweißung mit dem Modulträger 6 verbunden. Die Lasche 19 steht dadurch im rechten Winkel zum Modulträger 6, der in der Einbaulage von der Crashbox 1 durchsetzt wird. Der Modulträger 6 kann vor der Kopplung der Crashbox 1 mit dem Längsträger 3 an der Crashbox 1 vormontiert werden. Hierzu sind an den oberen und unteren Längsseiten 20, 21 der Crashbox 1 jeweils nach außen weisende und rechtwinklig abgekantete Schraublaschen 22, 23 vorgesehen. An diesen Schraublaschen 22, 23 liegt der Modulträger 6 an und wird über die Schraublaschen 22, 23 durchsetzende Vormontageschrauben 24 mit der Crashbox 1 verbunden. Der plattenförmige Modulträger 6 befindet sich dann in dem Übergangsbereich 7 der Crashbox 1 und kann zusammen mit dieser an den Längsträger 3 herangeführt werden.
Benachbart der Schraublaschen 22, 23 befinden sich an den Längsseiten 20, 21 Zungen 25, 26, die sich in Richtung der Einstecklaschen 10, 11 erstrecken und in der Einbaulage in den Längsträger 3 eingreifen. Die Zungen 25, 26 weisen ebenfalls einen Übergangsbereich 7 auf, der in diesem Ausführungsbeispiel S-förmig konfiguriert ist. Die S-förmige Konfiguration des Übergangsbereichs 7 umfasst, ausgehend vom Deformationsabschnitt 5, zunächst eine nach außen gerichtete Materialausstellung, die als Anschlag 27 zur Anlage an der Stirnseite 28 des Längsträgers 3 dient. Im weiteren Verlauf des S-förmig konfigurierten Übergangsbereichs 7 schließt sich als zweiter Schenkel der S-Kontur eine nach innen gerichtete Materialausstellung 29 an, über welche die Einstecklaschen 10, 11 federnd mit dem Deformationsabschnitt 5 der Crashbox 1 verbunden sind. Eine entsprechende Materialausstellung befindet sich auch an den Zungen 25, 26.
Zur Montage werden zunächst die Halbschalen 8, 9 miteinander verbunden. Anschließend wird das vormontierte Spreizelement über die Gewindesockel 13, 14 an die Einstecklaschen 10, 11 angefügt, insbesondere angeschweißt, die sich für diesen Vorgang im Entspannungszustand befinden. Die Gewindehülse 15 ist tief in die Gewindesockel 13, 14 eingeschraubt. Anschließend wird die derart vormontierte Crashbox 1 unter Eingliederung des Modulträgers 6 in den Längsträger 3 eingeschoben, bis der Anschlag 27 an der Stirnseite 28 des Längsträgers 3 anliegt. Vorher wurde selbstverständlich der Modulträger 6 über die Vormontageschrauben 27 mit den Schraublaschen 22, 23 verbunden. Durch Drehen der Gewindehülse 15 werden die Gewindesockel 13, 14 auseinander gefahren, so dass sich die Einstecklaschen 10, 11 elastisch verformen und sich von innen an die Wandung 17 des Längsträgers 3 anlegen. Dadurch wird der Abstandsraum 30 zwischen den Einstecklaschen 10, 11 so weit vergrößert, dass sich ein Spannungszustand zwischen dem Befestigungsabschnitt 4 und dem Längsträger 3 ergibt. In diesem Zustand werden dann die Schraubbolzen 16 mit den Einschraubmuttern 18 an der Lasche 19 des Modulträgers 6 verschraubt, so dass die Wandung 17 von außen gegen die Einstecklaschen 10, 11 gedrückt wird. Das Spreizelement 12 nimmt die Schraubkräfte auf. Dadurch ist die Crashbox 1 fest mit dem Längsträger 3 verbunden.
Die 3 und 4 zeigen die vormontierte Crashbox 1 mit eingegliedertem Spreizelement 12. Zur Veranschaulichung ist ein Schraubbolzen 16 dargestellt. In 5 ist die S-förmige Konfiguration im Übergangsabschnitt 7 zu erkennen. Es wird auch deutlich, dass auch an den Zungen 25, 26 ein Anschlag ausgebildet ist. Die nach oben und unten weisenden Schraublaschen 22, 23 tragen in Kombination mit dem Modulträger 6 mittelbar ebenfalls zur Einleitung der Anprallkraft von der Crashbox 1 in den Längsträger 3 bei.
In 1 ist zu erkennen, dass der Längsträger 3 ebenfalls in Halbschalenbauweise aufgebaut ist und an seiner in Bildebene oberen und unteren Seite miteinander verbundene Flanschstege 31 aufweist, an den der Modulträger 6 anliegt. Der optional vorgesehene Modulträger 6 dient damit als zusätzliche Abstützung der Crashbox 1 an dem Längsträger 3.
In einer Abwandlung gemäß 5 ist eine Crashbox 1 ohne Modulträger dargestellt. Die zur Fixierung der Schraubbolzen 16 erforderlichen Einschraubmuttern 33 sind anders als bei der vorhergehenden Ausführungsform unmittelbar an der Wandung 17 des Längsträgers 3 befestigt. Die Einschraubmuttern 33 können beispielsweise Schweißmuttern sein.
Die Ausführungsform der 6 und 7 zeigt eine Variante, die sich von der vorhergehenden durch ein andersartig aufgebautes Spreizelement 34 unterscheidet. Das Spreizelement 34 wird mit dem Schraubbolzen 35 vormontiert und ist dafür vorgesehen, in einen Gewindesockel 36 eingeschraubt zu werden, der an einer Einstecklasche 37 angeschweißt ist. Nach dem Einführen der Crashbox 38 in Richtung des Pfeils P in den Längsträger 39 kann das Spreizelement 34 durch eine Öffnung 40 in der Wandung 41 des Längsträgers 39 eingeschraubt werden. Durch einen innen liegenden Drehmitnehmer 42 in Form eine Kunststoffrings, der in einem mit einem Innengewinde versehenen Sackloch 43 angeordnet ist, kann sich die Gewindehülse 44 des Spreizelements 34 nicht gegenüber dem Schraubbolzen 35 verdrehen.
Die Gewindehülse 44 wird soweit eingeschraubt, bis ihre Stirnseite 45 an einer Stützfläche 46 der gegenüberliegenden Einstecklasche 47 zur Anlage gelangt und die Einstecklaschen 37, 47 gegen die Wandung 41 des Längsträgers 39 drängt. Hierbei wird ein Vorsprung in Form einer kragenartigen Ausstülpung 48 an einer Bohrung 49 in einer Aussparung 50 in der Wandung 41 gedrängt. Dadurch ist die Crashbox 38 bereits formschlüssig mit dem Längsträger 39 verbunden und die Gewindehülse 44 kann nicht weiter ausgefahren werden. Wird nun der Schraubbolzen 45 weiter gedreht, führt das zu einer Zerstörung des Drehmitnehmers 42, wobei der Schraubbolzen 35 soweit eingeschraubt wird, dass sein Bolzenkopf 51 an der Außenseite der Wandung 41 anliegt und die Gewindehülse 44 gegen den Gewindesockel 36 und damit die Crashbox 38 gegen den Längsträger 39 verspannt.

1 –: Crashbox
2 –: Stoßfängerquerträger
3 –: Längsträger
4 –: Befestigungsabschnitt
5 –: Deformationsabschnitt
6 –: Modulträger
7 –: Übergangsbereich zw. 4 u. 5
8 –: Halbschale v. 1
9 –: Halbschale v. 1
10 –: Einstecklasche v. 1
11 –: Einstecklasche v. 1
12 –: Spreizelement
13 –: Gewindesockel v. 12
14 –: Gewindesockel v. 12
15 –: Gewindehülse v. 12
16 –: Schraubbolzen
17 –: Wandung v. 3
18 –: Einschraubmutter
19 –: Lasche v. 6
20 –: Längsseite v. 1
21 –: Längsseite v. 1
22 –: Schraublasche an 20
23 –: Schraublasche an 21
24 –: Vormontageschraube
25 –: Zunge an 20
26 –: Zunge an 20
27 –: Anschlag
28 –: Stirnseite v. 3
29 –: Materialausstellung in 7
30 –: Abstandsraum zw. 10 u. 11
31 –: Flanschsteg v. 3
32 –: Flanschsteg v. 3
33 –: Einschraubmutter
34 –: Spreizelement
35 –: Schraubbolzen
36 –: Gewindesockel
37 –: Einstecklasche
38 –: Crashbox
39 –: Längsträger
40 –: Öffnung in 39
41 –: Wandung v. 39
42 –: Drehmitnehmer
43 –: Sackloch
44 –: Gewindehülse
45 –: Stirnseite v. 39
46 –: Stützfläche an 47
47 –: Einstecklasche
48 –: Ausstülpung an 47
49 –: Bohrung in 47
50 –: Aussparung
51 –: Bolzenkopf v. 35
P –: Pfeil

Claims

Crashbox zur Eingliederung zwischen einem Stoßfängerquerträger (2) und Längsträgern (3, 39) eines Kraftfahrzeugs, wobei die Crashbox (1, 38) einen in den Längsträger (3, 39) eingreifenden Befestigungsabschnitt (4) aufweist, der über wenigstens einen die sich in Längsrichtung des Längsträgers (3, 39) erstreckende Wandung (17, 41) des Längsträgers (3, 39) durchsetzenden Schraubbolzen (16, 35) mit dem Längsträger (3, 39) verbunden ist, wobei der mit der Wandung (17, 41) zu verbolzende Befestigungsabschnitt (4) vor dem Verbolzen in einem Toleranzabstand zu der Wandung (17, 41) angeordnet ist und während des Verbolzens von den Schraubbolzen (16, 35) gegen die Wandung (17, 41) des Längsträgers (3, 39) gepresst wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsabschnitt (4) zwei sich gegenüberliegende und einen Abstandsraum (30) bildende Einstecklaschen (10, 11; 37, 47) aufweist, wobei im Abstandsraum (30) ein einen Schraubbolzen (16, 35) aufnehmendes Spreizelement (12, 34) angeordnet ist, welches die Einstecklaschen (10, 11; 37, 47) beim Befestigen der Crashbox (1, 38) von innen gegen die Wandung (17, 41) drängt.
Crashbox nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spreizelement (34) eine Gewindehülse (44) umfasst, die mit ihrem Außengewinde in einen an einer ersten Einstecklasche (37) befestigten Gewindesockel (36) eingreift und bei Drehung eines in die Gewindehülse (44) eingesetzten Schraubbolzens (35) in eine Spreizstellung in Richtung auf die gegenüberliegende zweite Einstecklasche (47) mitgeschleppt wird.
Crashbox nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mitgeschleppte Gewindehülse (44) unmittelbar an einer Stützfläche (46) der zweiten Einstecklasche (47) zur Anlage gelangt.
Crashbox nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einer Einstecklasche (47) mindestens ein in Richtung auf die Wandung (41) des Längsträgers (39) weisender Vorsprung (48) aus gebildet ist, welcher in der Einbaulage in eine Aussparung (50) in der Wandung (41) greift.
Crashbox nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung eine kragenartige Ausstülpung (48) an einer Bohrung (49) ist, deren Längsachse mit der Längsachse der Gewindehülse (44) fluchtet.
Crashbox nach einem der Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die den mindestens einen Vorsprung (48) aufweisende Einstecklasche (47) formschlüssig nur durch den Vorsprung (48) an der Wandung (41) des Längsträgers (39) gehalten ist.
Crashbox nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausstülpung (48) nur an der zweiten Einstecklasche (47) vorgesehen ist.
Crashbox nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindehülse (44) einen Drehmitnehmer (42) aufweist, als Verdrehsicherung zwischen der Gewindehülse (44) und dem Schraubbolzen (35) vor Erreichen der Spreizstellung, wobei der Schraubbolzen (35) unter fortgeführter Drehung und unter Aufhebung der Verdrehsicherungsfunktion des Drehmitnehmers (42) so weit in die Gewindehülse (44) einschraubbar ist, dass ein an der Wandung (41) zur Anlage gelangender Bolzenkopf (51) die Gewindehülse (44) unter Eingliederung der Einstecklasche (37) mit der Wandung (41) des Längsträgers (39) verspannt.
Crashbox nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehmitnehmer (42) aus Kunststoff besteht und bei Erreichen der Spreizstellung soweit zerstört wird, dass er beim weiteren Einschrauben des Schraubbolzens (35) als Schraubensicherung dient.
Crashbox nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Spreizelement (34) mit dem Schraubbolzen (35) als vormontierte Baueinheit durch eine Öffnung (40) in der Wandung (41) des Längsträgers (39) von außen in den Gewindesockel (36) einschraubbar ist.
Crashbox nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spreizelement (12) eine Gewindehülse (15) umfasst, die mit ihrem Außengewinde in an den Einstecklaschen (10, 11) befestigten Gewindesockeln (13, 14) eingreift, wobei das Spreizelement (12) bei Drehung der Gewindehülse (15) in eine Spreizstellung verlagert wird, in welcher die Einstecklaschen (10, 11) an den Wandungen (17) des Längsträgers (3) anliegen.
Crashbox nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Spreizelement (12) in der Spreizstellung von einem Schraubbolzen (16) durchsetzt ist, der die Wandungen (17) des Längsträgers (3) gegen die Einstecklaschen (10, 11) des Befestigungsabschnitts (4) presst.
Crashbox nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubbolzen (16) in an den Wandungen (17) des Längsträgers (3) fixierten Einschraubmuttern (33) eingeschraubt sind.
Crashbox nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubbolzen (16) in Einschraubmuttern (18) an einer Lasche (19) eines von der Crashbox (1) durchsetzten Modulträgers (6) angeordnet sind.
Crashbox nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Modulträger (6) mit der Crashbox (1) verschraubt ist.
Crashbox nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus zwei Halbschalen (8, 9) zusammengesetzt ist, die nur außerhalb des Befestigungsabschnitts (4) miteinander verbunden sind.
Crashbox nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Übergangsbereich (7) zwischen einem dem Längsträger (3) stirnseitig vorgelagerten Deformationsabschnitt (5) der Crashbox (1) und ihrem Befestigungsabschitt (4) eine nach außen gerichtete Materialausstellung ausgebildet ist, die als Anschlag (27) zur Anlage an der Stirnseite (28) des Längsträgers (3) ausgebildet ist.
Crashbox nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangsbereich (7) im Querschnitt S-fömig konfiguriert ist.
Crashbox nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsabschnitt (4) zwei Einstecklaschen (10, 11; 37, 47) und zwei, sich gegenüberliegende und an den weiteren Längsseiten (20, 21) der Crashbox (1, 38) angeordnete, stirnseitig in den Längsträger (3) eingreifende Zungen (25, 26) aufweist.
Crashbox nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Zungen (25, 26) kürzer sind als die Einstecklaschen (10, 11; 37, 47).
Crashbox nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Zungen (25, 26) bis in den Übergangsbereich (7) erstrecken.
Crashbox nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die die Zungen (25, 26) tragenden Längsseiten (20, 21) der Crashbox (1) nach außen weisende Schraublaschen (22, 23) zur Befestigung eines Modulträgers (6) besitzen.