DE102006002871B4

DE102006002871B4 - Stoßfängeranordnung mit Energieaufnahmeeinrichtung

Info

Publication number: DE102006002871B4
Application number: DE102006002871A
Authority: DE
Inventors: Frank Liesaus; Frank Engels; Alexander Dollischek
Original assignee: Ise Automotive GmbH
Current assignee: Metalsa Automotive GmbH
Priority date: 2006-01-19
Filing date: 2006-01-19
Publication date: 2011-05-26
Anticipated expiration: 2026-01-20
Also published as: DE102006002871A1

Abstract

Stoßfängeranordnung (2) für ein Fahrzeug (1) mit zumindest einem Querträgerprofilelement (3, 6, 7) und mit zumindest einer mit diesem verbindbaren oder verbundenen Energieaufnahmeeinrichtung (4), wobei das Querträgerprofilelement (3, 6, 7) zumindest zwei einander gegenüber angeordnete Wandungen (30, 31, 64, 65) und zumindest eine diese beiden Wandungen miteinander verbindende dritte Wandung (32, 66, 75) umfasst, die eine Innenseite (34) des Querträgerprofilelements umgrenzen, wobei die zumindest eine Energieaufnahmeeinrichtung (4) zwischen die Wandungen auf der Innenseite (34) eingefügt oder einfügbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Wandungen (30, 31, 32, 64, 65, 66, 75) des Querträgerprofilelements (3, 6, 7) mit zumindest einer länglichen Öffnung (35, 36, 38, 39, 60, 61, 62, 63, 67) zum Fügen des Querträgerprofilelements (3, 6, 7) und der Energieaufnahmeeinrichtung (4) von der Außenseite (37) oder auf der Außenseite (37) des Querträgerprofilelements (3, 6, 7) versehen ist, wobei zumindest ein von der Stirnseite (40) der Energieaufnahmevorrichtung (4) abstehender oder...

Description

Die Erfindung betrifft eine Stoßfängeranordnung für ein Fahrzeug mit zumindest einem Querträgerprofilelement und mit zumindest einer mit diesem verbindbaren oder verbundenen Energieaufnahmeeinrichtung, wobei das Querträgerprofilelement zumindest zwei einander gegenüber angeordnete erste und zweite Wandungen und zumindest eine diese beiden Wandungen miteinander verbindende dritte Wandung umfasst, die eine Innenseite des Querträgerprofilelements umgrenzen, wobei die zumindest eine Energieaufnahmeeinrichtung zwischen die Wandungen auf der Innenseite eingefügt oder einfügbar ist.
Eine derartige Stoßfängeranordnung ist beispielsweise aus der EP 1207 085 B1 bekannt. Diese Druckschrift offenbart eine Stoßfängeranordnung für ein Fahrzeug, die quer an dessen Front oder Heck befestigt werden kann und an der Energieaufnahmeeinrichtungen, sogenannte Crashboxen oder Pralldämpfer, befestigt sind. Auf der jeweils gegenüberliegenden Seite sind diese Crashboxen oder Pralldämpfer an den Längsträgern des Fahrzeugrahmens befestigt. Der Querträger ist im Querschnitt u-förmig und weist einen Steg sowie zwei Schenkel, die benachbart zu diesem angeordnet sind, auf. Die Pralldämpfer sind mit Ihrem querträgerseitigen Ende sowohl innen am Steg des Querträgers als auch im Bereich der Enden der Schenkel gefügt. Das Fügen erfolgt insbesondere durch Schweißen. Hierdurch soll ein wesentlich höheres Energieaufnahmevermögen des Stoßfängers durch die den Querträger versteifende Anbindung des Pralldämpfers möglich sein. Eine ähnliche Anordnung geht auch aus der DE 102 06 011 A1 hervor.
Gemäß der US 5,785,367 ist es bekannt, bei einer Stoßfängeranordnung für ein Kraftfahrzeug eine Crashbox entweder auf der zum Fahrzeuglängsträger gerichteten Seite eines geschlossenen rechteckigen Querträgerprofils zu befestigen oder an der Mach außen gerichteten Wandung eines in diesem Bereich schmaler zulaufenden Querträgers, wobei im Bereich der Anbindung der Crashbox der Querträger als U-Profil ausgebildet ist. Die Crashbox wird dort an dem Querträger befestigt.
Aus der JP 2004 237818 A ist eine Befestigungsanordnung zwischen einer Stoßfängerverstärkung mit einem hohlen Querschnitt und einem Verbindungsstück bzw. einer Stütze bekannt. Die DE 195 37 186 A1 offenbart ein als Hohlkörper ausgebildetes Prallelement für eine Stoßverzehreinrichtung. Ein Stoßfänger, bei dem auf einer Innenseite ein Stützelement als gebogenes Blech angeordnet und einerseits über eine Nietverbindung, andererseits über eine Befestigungslasche, die durch den Stoßfängerquerträger hindurch geführt ist, mit diesem verbunden ist, wird durch die US 1,989,178 offenbart. Die DE 695 28 631 T2 offenbart ein stoßdämpfendes Fahrzeugbauteil aus Kunststoff, bei dem ein länglicher gekrümmter Bereich mit einem Verbindungsbereich zum Befestigen an einem Fahrzeugchassis vorgesehen ist. Eine Stoßfängeranordnung für ein Fahrzeug, bei der ein Stoßfängerquerholm als Hohlkörper ausgebildet ist und ein zweiter stoßabsorbierender Hohlkörper sich in Längsrichtung des Fahrzeuges erstreckt ist aus der JP 2004 314790 A bekannt. Die DE 198 49 358 A1 offenbart einen Stoßfänger für Fahrzeuge mit einem quer zu den Längsträgern des Kraftfahrzeugs festlegbaren Biegeträger. Aus der US 3,268,256 ist ein Stoßaufnahmesystem für einen LKW bekannt.
Die vorstehend genannten Lösungen des Standes der Technik können zwar eine gewisse Versteifung des Querträgerprofilelements im Bereich der Anbindung einer Energieaufnahmeeinrichtung (Crashbox) bieten. Allerdings gestaltet sich die Verbindung zwischen Energieaufnahmeeinrichtung und Querträgerprofilelement teilweise etwas schwierig, so dass es vorkommen kann, dass eine möglicherweise nicht perfekt ausgeführte Verschweißung zunächst nicht auffällt, jedoch es später bei einem Crash zu einem Versagen der Verbindung zwischen Querträgerprofilelement und Energieaufnahmeeinrichtung kommt, mit der Folge einer undefinierten Verformung.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Stoßfängeranordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dahingehend fortzubilden, dass eine noch bessere Verbindung zwischen Querträgerprofilelement und Energieaufnahmeeinrichtung ermöglicht wird, wobei insbesondere auch eine bessere Qualitätskontrolle der Verbindung zwischen Querträgerprofilelement und Energieaufnahmeeinrichtung möglich ist.
Die Aufgabe wird durch eine Stoßfängeranordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass zumindest eine der Wandungen des Querträgerprofilelements mit zumindest einer Öffnung zum Fügen des Querträgerprofilelements und der Energieaufnahmeeinrichtung von der Außenseite oder auf der Außenseite des Querträgerprofilelements versehen ist. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Dadurch wird eine Stoßfängeranordnung mit zumindest einem Querträgerprofilelement und zumindest einer Energieaufnahmeeinrichtung geschaffen, bei der aufgrund des Fügens von Querträgerprofilelement und Energieaufnahmeeinrichtung auf der Außenseite des Querträgerprofilelements eine sehr viel bessere Zugänglichkeit zur Fügestelle geschaffen ist als beispielsweise im Stand der Technik der EP 1 207 085 B1 , bei der das Fügen nur von der Innenseite des Querträgerprofilelements erfolgt, so dass der erfindungsgemäße Fügevorgang nicht nur einfacher durchzuführen, sondern ebenfalls sehr gut nachfolgend bezüglich der Qualität der Fügung zu überprüfen ist. Durch das Vorsehen zumindest einer Öffnung in der zumindest einen Wandung, insbesondere der verbindenden dritten Wandung, kann durch diese hindurch von der Außenseite der zumindest einen Wandung eine Lochschweißung vorgenommen werden, um das Querträgerprofilelement mit einer Stirnseite der Energieaufnahmeeinrichtung zu fügen. Bei einer solchen Lochschweißung wird lediglich von der Außenseite der Wandung in der Öffnung bzw. durch diese hindurch eine Verbindung mit einer Stirnseite der Energieaufnahmeeinrichtung geschaffen. Um die Verbindung zu erleichtern und zu verbessern, kann die Stirnseite der Energieaufnahmeeinrichtung verstärkt ausgebildet, insbesondere mit einem umgefalteten oder umgebördelten oder mit einem verstärkenden Element versehenen Rand versehen sein. Die stirnseitige Verbindungsfläche der Energieaufnahmeeinrichtung wird hierdurch vergrößert, so dass ein Verschweißen mit dem Querträgerprofilelement deutlich verbessert werden kann.
Anstelle des Vorsehens nur einer Lochschweißung zum Verbinden von Querträgerprofilelement und Energieaufnahmeeinrichtung kann letztere mit zumindest einem Abschnitt zum Einfügen in die zumindest eine Öffnung in der zumindest einen Wandung des Querträgerprofilelements versehen sein. Vorteilhaft ist der zumindest eine Abschnitt der Energieaufnahmeeinrichtung von oder auf der Außenseite des Querträgerprofilelements mit diesem und/oder mit einem weiteren Abschnitt der Energieaufnahmeeinrichtung gefügt. Der zumindest eine Abschnitt wird durch die Öffnung in der zumindest einen Wandung hindurch gesteckt und auf der Außenseite des Querträgerprofilelements entweder an diesem oder mit zumindest einem weiteren Abschnitt gefügt. Hierdurch sind verschiedene Arten eines Fügens bzw. einer Verbindung zwischen dem zumindest einen Abschnitt und dem Querträgerprofilelement möglich, die anwendungsspezifisch und insbesondere auf die Materialwahl der zu verbindenden Elemente angepasst werden können, wie im Folgenden noch näher ausgeführt werden wird.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung des Vorsehens von Öffnungen in der zumindest einen Wandung, insbesondere auch der verbindenden dritten Wandung, des Querträgerprofilelements ist es möglich, mit den Fügestellen aus der Wärmeeinflusszone und dem Hauptkraftverlauf am Querträgerprofilelement und der Energieaufnahmeeinrichtung herauszukommen.
Vorteilhaft sind die zumindest eine Öffnung und der zumindest eine darin anzuordnende oder angeordnete Abschnitt so dimensioniert, dass der zumindest eine Abschnitt der Energieaufnahmeeinrichtung innerhalb der zumindest einen Öffnung in der zumindest einen Wandung Spiel aufweist. Hierdurch ist es insbesondere bei Vorsehen der Öffnungen in der verbindenden dritten Wandung möglich, einen Toleranzausgleich in Fahrzeuglängsrichtung vorzunehmen, da der oder die durch die Öffnung(en) gesteckt(en) Abschnitt(e) der Energieaufnahmeeinrichtung innerhalb der Öffnung(en) in die Position gebracht werden können, in der eine optimale Befestigung bzw. ein optimales Fügen möglich ist. Von Fahrzeug zu Fahrzeug auftretende Toleranzen können hierbei aufgrund der Möglichkeit des Bewegens der Abschnitte innerhalb der Öffnungen problemlos ausgeglichen werden.
Vorteilhaft ist es, wenn der zumindest eine Abschnitt der Energieaufnahmeeinrichtung genauso lang ist wie es der Materialstärke der zumindest einen Wandung entspricht. Alternativ kann er auch noch etwas länger ausgebildet sein als es dieser entspräche. Hierdurch ist es in beiden Fällen möglich, von der Außenseite des Querträgerprofilelements eine Verbindung zwischen dem zumindest einen Abschnitt der Energieaufnahmeeinrichtung und der Außenseite des Querträgerprofilelements vorzusehen. Gerade dann, wenn der zumindest eine Abschnitt der Energieaufnahmeeinrichtung etwa genauso lang ausgebildet ist, wie es der Materialstärke der zumindest einen Wandung entspricht, also von der Außenseite des Querträgerprofilelements eine im Wesentlichen ebene Fläche vorliegt, kann von dieser Außenseite ein Fügen beispielsweise durch Legen einer Schweißnaht erfolgen, die den zumindest einen Abschnitt der Energieaufnahmeeinrichtung mit dem Querträgerprofilelement verbindet. Grundsätzlich ist es ebenfalls möglich, noch ein weiteres Element auf der Stirnseite des zumindest einen Abschnitts der Energieaufnahmeeinrichtung aufzubringen und dieses wiederum mit der Außenseite des Querträgerprofilelements zu verbinden. Zum Verbinden des zumindest einen Abschnitts der Energieaufnahmeeinrichtung mit dem Querträgerprofilelement eignet sich ebenso wie beim Verbinden ohne einen solchen Abschnitt ein Lochschweißen, wobei die Schweißung innerhalb der zumindest einen Öffnung in der zumindest einen Wandung vorgesehen ist, so dass auch hierdurch ein Fügen von der Außenseite des Querträgerprofilelements mit Überwachung der Qualität der Schweißnaht vorgenommen werden kann, sogar, wenn der in der Öffnung befindliche Abschnitt der Energieaufnahmeeinrichtung kürzer als die Materialstärke der zumindest einen Wandung ausgebildet ist. Der Grenzfall ist der bereits vorstehend ausgeführte Fall des Weglassens des zumindest einen Abschnitts und des Verbindens der Stirnseite der Energieaufnahmeeinrichtung mit dem Querträgerprofilelement durch Vorsehen einer Lochschweißung in der zumindest einen Öffnung.
Alternativ zum Fügen durch Schweißen oder Löten kann auch Punktschweißen, Nieten, Clinchen oder eine andere Fügeart vorgesehen werden, wobei sich die drei letztgenannten Fügeverfahren bei Vorsehen von zumindest einem Abschnitt an der Energieaufnahmeeinrichtung eignen. Alle oder zumindest eine der Wandungen des Querträgerprofilelements, insbesondere die verbindende dritte Wandung, können oder kann im Wesentlichen eben, gekrümmt, wellenförmig, insbesondere w-förmig, als Kombination der genannten Formen oder beliebig regelmäßig oder unregelmäßig geformt ausgebildet sein. Im Gegensatz zu der Lösung des Standes der Technik, bei der ein Anschweißen der Energieaufnahmeeinrichtung ausschließlich von der Innenseite des Querträgerprofilelements erfolgt, kann mit der erfindungsgemäßen Lösung problemlos eine Verbindung zwischen einer solchen unregelmäßig geformten Wandung des Querträgerprofilelements und der Energieaufnahmeeinrichtung auf der Außenseite des Querträgerprofilelements erfolgen, wodurch nicht nur das Verbinden erleichtert, sondern auch eine Qualitätskontrolle der Fügestelle(n) möglich ist. Gerade bei einer unregelmäßigen Formgebung der Wandung der Querträgerprofilelements kann im Stand der Technik die Qualität einer Schweißnaht oder von Lötstellen auf der Innenseite des Querträgerprofilelements nicht bzw. nur unter sehr großem instrumentellen Aufwand überprüft werden, was sich jedoch wirtschaftlich als nicht sinnvoll erweist. Dem gegenüber ist die erfindungsgemäße Lösung gerade auch im Hinblick auf eine kostengünstige Qualitätssicherung sehr vorteilhaft.
Zumindest zwei Abschnitte der Energieaufnahmeeinrichtung können einen solchen Abstand voneinander aufweisen bzw. so lang ausgebildet sein, dass sie aneinander stoßend und/oder einander überlappend miteinander verbindbar oder verbunden sind. Eine Verbindung kann dabei besonders einfach durch Verschweißen oder Löten, insbesondere Punktschweißen, von überlappenden Abschnitten erfolgen. Ferner ist es ebenfalls möglich, die zumindest zwei Abschnitte der Energieaufnahmeeinrichtung voneinander wegweisend anzuordnen und diese jeweils einzeln auf der Außenseite der dritten Wandung des Querträgerprofilelements zu befestigen, insbesondere durch Punktschweißen oder Nieten.
Als vorteilhaft erweist es sich insbesondere, zumindest zwei Abschnitte der Energieaufnahmeeinrichtung miteinander zu verbinden, auch ohne eine weitere Verbindung mit der zumindest einen Wandung des Querträgerprofilelements vorzunehmen. Hierdurch wird die Energieaufnahmeeinrichtung dennoch sehr gut an dem Querträgerprofilelement befestigt, auch ohne eine direkte Verbindung zwischen beiden, da die beiden Abschnitte der Energieaufnahmeeinrichtung durch mit Abstand zueinander angeordnete Öffnungen in der Wandung des Querträgerprofilelements hindurch greifen und auf der Außenseite der Wandung aneinander festhalten. Gerade bei Vorsehen eines Querträgerprofilelements aus unterschiedlich festen Materialien, wobei insbesondere das Querträgerprofilelement aus einem Material höherer Festigkeit bzw. höherfesten Material und die Energieaufnahmeeinrichtung aus einem Material niedrigerer oder minderer Festigkeit bzw. minderfestem Material besteht, erweist es sich als besonders vorteilhaft, nur die zumindest zwei Abschnitte der Energieaufnahmeeinrichtung miteinander zu verbinden. Üblicherweise gibt es nämlich technische Probleme beim Verschweißen von höherfestem und minderfestem Material. Deshalb erweist es sich als sehr vorteilhaft, wenn nur die Abschnitte der Energieaufnahmeeinrichtung miteinander verbunden werden, nicht jedoch diese mit dem Querträgerprofilelement aus höherfestem Material. Alternativ können bei einer solchen Konstellation die zumindest zwei Abschnitte der Energieaufnahmeeinrichtung mit der zumindest einen Wandung des Querträgerprofilelements durch Punktschweißen verbunden werden. Hinsichtlich des Punktschweißens hat sich herausgestellt, dass gerade bei diesem Fügeverfahren auch eine gute Verbindung zwischen Materialien unterschiedlicher Festigkeit möglich ist, zumindest für die auf die Außenseite umgebogenen Abschnitte der Energieaufnahmeeinrichtung. Neben der einfachen Zugänglichkeit beim Fügen der Abschnitte der Energieaufnahmeeinrichtung erweist es sich weiter als vorteilhaft, dass die Wärmeeinflusszonen, die bei den verschiedenen Fügeprozessen entstehen, außerhalb der Hauptkraftrichtung bei einer Stoßbeanspruchung des Querträgerprofilelements und der Energieaufnahmeeinrichtung liegen, was zu einer Stabilisierung der gesamten Stoßfängeranordnung führt.
Als vorteilhaft erweist es sich ferner, zumindest eine Einrichtung zum Verbinden der zumindest einen Energieaufnahmeeinrichtung mit dem Querträgerprofilelement in der ersten und/oder zweiten Wandung des Querträgerprofilelements vorzusehen, z. B. die bereits genannte Öffnung in dem Querträgerprofilelement und/oder eine oder mehrere Verprägungen in der Energieaufnahmeeinrichtung und/oder dem Querträgerprofilelement. Eine solche Einrichtung kann in Form von ineinandergreifenden Elementen oder in Form eines Durchbruchs vorgesehen sein, wobei letzterer ebenso wie die bereits genannte Öffnung in der die erste und die zweite Wandung verbindenden dritten Wandung als Langloch, rechteckiges oder mehreckiges Loch, oder ein Loch mit einer beliebigen anderen Formgebung ausgebildet sein kann. Auch die Anzahl der verbindenden Einrichtungen und Öffnungen und deren Verteilung in Bezug auf das Querträgerprofilelement und den Verbindungsbereich zwischen dem Querträgerprofilelement und der zumindest einen Energieaufnahmeeinrichtung kann anwendungsspezifisch insbesondere auch unter Berücksichtigung von Kraftverlaufslinien gewählt werden. Wie bereits ausgeführt, kann eine Lochschweißunginnerhalb der zumindest einen Öffnung in der ersten und/oder zweiten und/oder dritten Wandung des Querträgerprofilelements vorgesehen sein, wodurch der Fügevorgang von der Außenseite des Querträgerprofilelements vorgenommen wird und zu einer einfachen Zugänglichkeit und einer problemlosen Qualitätskontrolle führt. Auch beim Vorsehen von Öffnungen nur in der ersten und/oder zweiten Wandung des Querträgerprofilelements ist grundsätzlich ebenso wie beim Vorsehen von Öffnungen in der die verbindenden dritten Wandung ein Toleranzausgleich in Fahrzeuglängsrichtung hinsichtlich der Befestigung der zumindest einen Energieaufnahmeeinrichtung an dem Querträgerprofilelement möglich, da weiterhin ein Verschieben der Energieaufnahmeeinrichtung gegenüber dem Querträgerprofilelement in Längsrichtung der Energieaufnahmeeinrichtung unter Aufrechterhalten der Möglichkeit einer Verbindung zwischen Energieaufnahmeeinrichtung und Querträgerprofilelement von dessen Außenseite her, insbesondere eine Positionierung des zumindest einen Abschnitts der Energieaufnahmeeinrichtung innerhalb der Öffnung des Querträgerprofilelements möglich ist.
Neben einem einseitig offenen Querschnittsprofil des Querträgerprofilelements kann dieses im Querschnitt auch eine geschlossene Form aufweisen, wobei vorteilhaft zumindest eine Öffnung zum Einfügen der zumindest einen Energieaufnahmeeinrichtung vorgesehen ist. Diese zumindest eine Öffnung dient dabei lediglich zum Einfügen der Energieaufnahmeeinrichtung, wobei durch das Einfügen der Energieaufnahmeeinrichtung die Schwächung des ansonsten geschlossenen Profilquerschnitts kompensiert werden kann. Zum Erzeugen der geschlossenen Form des Querträgerprofilelements kann beispielsweise ein viertes Wandungselement benachbart zu der ersten und zweiten Wandung auf der der dritten Wandung gegenüberliegenden Seite des Querträgerprofilelements vorgesehen sein. Dieses vierte Wandungselement kann ähnlich wie die dritte Wandung geformt sein, also eine im Wesentlichen ebene, gekrümmte, wellenförmige, insbesondere w-förmige oder eine Kombination der genannten Formen aufweisen oder beliebig regelmäßig oder unregelmäßig geformt ausgebildet sein. Auch bei einer solchen geschlossenen Querträgerprofilelementform kann der zumindest eine Abschnitt der Energieaufnahmeeinrichtung auf die Außenseite der dritten Wandung oder des vierten Wandungselements des Querträgerprofilelements geführt und auf dieser Außenseite entweder an einem weiteren Abschnitt der Energieaufnahmeeinrichtung und/oder an der jeweiligen Wandung oder dem Wandungselement des Querträgerprofilelements befestigt sein. Ferner kann auch ein Fügen ohne Vorsehen des zumindest einen Abschnitts der Energieaufnahmeeinrichtung z. B. durch Lochschweißen wie oben beschrieben in einer Öffnung in der dritten Wandung oder dem vierten Wandungselement und/oder der ersten und/oder zweiten Wandung erfolgen.
Die zumindest eine Öffnung in der ersten und/oder zweiten und/oder dritten Wandung oder dem vierten Wandungselement des Querträgerprofilelements weist vorteilhaft über die Materialstärke der Wandung hinweg eine gleichmäßige oder eine ungleichmäßige Formgebung auf. Bei einer besonderen Ausführung ist die zumindest eine Öffnung nach dem Formschnittvorgang partiell von der Außenseite der Wandung mit einer oder mehreren Verprägungen versehen. Beispielsweise wird die zumindest eine Öffnung in der zumindest einen Wandung oder dem Wandungselement des Querträgerprofilelements von außen nach innen gestanzt, wobei ein Glattschnittanteil an der Außenseite des Querträgerprofilelements entsteht. Ein solcher Glattschnittanteil beträgt etwa 30%, beim Feinschnitt sogar bis zu 90%, des Gesamtschnitts und weist eine große Maßhaltigkeit auf. Auf der Innenseite der zumindest einen Wandung bzw. des Wandungselements des Querträgerprofilelements entsteht ein sog. Stanzausbruch, der unregelmäßig geformt ist und keinen Fügekontakt oder sogar Formschluss zwischen einem hindurch geführten Abschnitt einer Energieaufnahmeeinrichtung und der Öffnung zulässt.
In der Öffnung kann durch Wahl der Abmessungen der Öffnung, insbesondere auch des Glattschnittanteils und der Abmessungen eines in die Öffnung einzufügenden Abschnitts, sofern ein solcher vorgesehen ist, ein definiertes Spiel zwischen dem durch die Öffnung in der Wandung bzw. dem Wandungselement des Querträgerprofilelements hindurch geführten Abschnitt der Energieaufnahmeeinrichtung und dieser Öffnung geschaffen werden. Auch bei einem auf einen Formschnittvorgang folgenden Verprägevorgang kann gezielt von der Außenseite der Wandung bzw. des Wandungselements des Querträgerprofilelements zumindest ein partieller Formschluss nur auf der Außenseite der Wandung bzw. des Wandungselements um die Öffnung herum nach dem Einfügen des einen oder der mehreren Abschnitte der Energieaufnahmeeinrichtung erfolgen. Beispielsweise kann hierbei auch eine Klemmverbindung nur im äußersten Randbereich der Öffnung von der Außenseite der Wandung oder des Wandungselements her zwischen Öffnung und durch diese hindurchgestecktem Abschnitt der Energieaufnahmeeinrichtung erzielt werden.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden im Folgenden einige Ausführungsbeispiele von dieser anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Diese zeigen in:
1 eine Prinzipskizze eines Fahrzeugs mit front- und heckseitiger Stoßfängeranordnung,
2 eine perspektivische Ansicht einer Prinzipskizze einer ersten Ausführungsform eines Details einer erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung mit einem Querträgerprofilelement und einer Energieaufnahmeeinrichtung,
3 eine perspektivische Explosionsansicht der Stoßfängeranordnung gemäß 2,
4 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung als Detailausschnitt eines Querträgerprofilelements mit einer Energieaufnahmeeinrichtung,
5 eine perspektivische Explosionsansicht der Stoßfängeranordnung gemäß 4,
6 eine perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung als Detailansicht von Querträgerprofilelement und einer Energieaufnahmeeinrichtung,
7 eine perspektivische Explosionsansicht der Stoßfängeranordnung gemäß 6,
8 eine perspektivische Ansicht einer vierten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung als Detailansicht eines Querträgerprofilelements mit daran befestigter Energieaufnahmeeinrichtung,
9 eine perspektivische Explosionsansicht der Stoßfängeranordnung gemäß 8,
10 eine Detailschnittansicht einer fünften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung mit Querträgerprofilelement und Energieaufnahmeeinrichtung,
11 eine Detailschnittansicht einer sechsten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung mit Querträgerprofilelement und Energieaufnahmeeinrichtung,
12 eine Detailschnittansicht einer siebten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung mit Querträgerprofilelement und Energieaufnahmeeinrichtung, und
13 eine perspektivische Explosionsansicht einer achten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung.
1 zeigt eine Prinzipskizze eines Fahrzeugs 1 mit front- und heckseitiger Stoßfängeranordnung 2. Die Stoßfängeranordnungen umfassen jeweils ein Querträgerprofilelement 3 und zwei entlang von diesem angeordneter Energieaufnahmeeinrichtungen 4, von denen in 1 lediglich eine zu sehen ist. Die Energieaufnahmeeinrichtungen werden zwischen den Längsträgern 5 (gestrichelt angedeutet) des Fahrzeugs 1 und dem Querträgerprofilelement angeordnet, um eine Deformation der Längsträger bei Aufgabe von Stoßenergie bei einem Crash möglichst lange zu vermeiden.
2 zeigt eine perspektivische Detailansicht eines Details des Querträgerprofils 3 und der Energieaufnahmeeinrichtung 4. Beide sind miteinander verbunden dargestellt. 3 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht dieser Ausführungsform der Verbindung von Querträgerprofilelement und Energieaufnahmeeinrichtung. Das Querträgerprofilelement 3 ist im Wesentlichen u-förmig ausgebildet und weist eine erste Wandung 30, eine zweite Wandung 31 und eine dritte Wandung 32 auf, wobei die erste und die zweite Wandung einander gegenüberliegen und die dritte Wandung 32 die beiden ersten Wandungen miteinander verbindet. Alle drei Wandungen umgrenzen eine Innenseite 34 des Querträgerprofilelements. An den beiden Enden der beiden ersten und zweiten Wandungen 30, 31 sind abstehende schmale Flansche 33 ausgebildet. Diese dienen der Stabilitätserhöhung der U-Profilschale des Querträgerprofilelements im Randbereich. Hier kann alternativ jedoch auch eine andere Ausbildung gewählt werden.
Die dritte Wandung 32 ist mit zwei quer zur Längserstreckung des Querträgerprofilelements 3 ausgebildeten schmalen länglichen Öffnungen 35, 36 versehen. Durch diese beiden Öffnungen 35, 36 sind Abschnitte der Energieaufnahmeeinrichtung 4 hindurchgesteckt und auf der Außenseite 37 der dritten Wandung 32 befestigt.
Wie besser der Explosionsansicht in 3 zu entnehmen ist, weist die ansonsten als geschlossener Körper ausgebildete Energieaufnahmeeinrichtung 4 an ihrer zu dem Querträgerprofilelement 3 weisenden Stirnseite 40 zwei etwa parallel zueinander ausgerichtete aus der Fläche der Stirnseite hervorragende Abschnitte 41, 42 auf. Diese beiden Abschnitte sind in der dargestellten Ausführungsform gerade so dimensioniert, dass sie einerseits von ihrer Längserstreckung her mit Spiel in die Öffnungen 35, 36 hineinpassen und andererseits von ihrer Höhenerstreckung her gerade so bemessen sind, dass sie entweder auf der Außenseite 37 der dritten Wandung 32 fluchtend enden oder etwas aus der Fläche der dritten Wandung auf deren Außenseite 37 herausragen. Selbstverständlich können die Abschnitte 41, 42 auch anders bemessen oder mehr als die dargestellten zwei Abschnitte vorgesehen sein. Je nach Länge der Abschnitte kann nicht nur eine besonders gute Verbindung zwischen den Abschnitten 41, 42 und der dritten Wandung 32 im Bereich der länglichen Öffnungen 35, 36, sondern auch ein Toleranzausgleich in Längsrichtung der Energieaufnahmeeinrichtung 4 und somit auch in Längsrichtung der Längsträger des Fahrzeugs 1 erfolgen. Da es vorkommt, dass geringfügige Toleranzen bei der Fertigung auftreten, erweist sich die Möglichkeit eines Toleranzausgleichs in Fahrzeuglängsrichtung hier als sehr vorteilhaft. Die Abschnitte 41, 42 werden hierbei mehr oder weniger weit durch die Wandung bzw. die darin befindlichen Öffnungen 35, 36 hindurch gesteckt und damit ein Längenunterschied ausgeglichen. Nachfolgend ist aufgrund der einfachen Zugänglichkeit der Außenseite 37 der dritten Wandung 32 ein einfaches Fügen der Abschnitte 41, 42 und des Querträgerprofilelements 3 beispielsweise durch Schweißen oder Löten oder ein anderes Fügeverfahren möglich. Eine Schweißnaht kann beispielsweise sehr gut auch flach als Lochschweißung innerhalb der Öffnungen 35, 36 vorgesehen werden, um die Stirnseiten 43, 44 der Abschnitte 41, 42 innerhalb der Öffnungen einzuschweißen. Diese Ausführungsvariante ist weiter unten zur 13 beschrieben.
Anstelle eines U-Profils kann insbesondere die Kontur der dritten Wandung 32 auch anders geformt sein, beispielsweise wellenförmig, wie dies in 8 angedeutet ist. Auch die als einfacher rechteckiger geschlossener Körper ausgebildete Energieaufnahmeeinrichtung kann eine andere Form aufweisen, beispielsweise aus zwei oder mehreren Schalen aufgebaut sein. Die Darstellungen in den Figuren sind nur Prinzipskizzen, die Form des Querträgerprofilelements und der Energieaufnahmeeinrichtung kann dabei jeweils beliebig variiert werden.
Die 4 und 5 zeigen eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform der Stoßfängeranordnung 2, bei der wiederum nur ein Ausschnitt des Querträgerprofilelements 3 und der Energieaufnahmeeinrichtung 4 einmal in Verbindung miteinander und einmal als Explosionsansicht dargestellt ist. Wie insbesondere der 5 zu entnehmen ist, weist das Querträgerprofilelement 3 wiederum zwei schmale längliche etwa parallel zueinander angeordnete Öffnungen 35, 36 auf. Auch die Energieaufnahmeeinrichtung 4 ist wiederum mit zwei aus der Stirnseite 40 der Energieaufnahmeeinrichtung hervorragenden Abschnitten 45, 46 versehen. Diese beiden Abschnitte sind jedoch länger ausgebildet als die Abschnitte 41, 42 gemäß 2 und 3. Sie sind aus diesem Grunde nicht nur durch die Öffnungen 35, 36 hindurchgesteckt, sondern auf der Außenseite 37 der dritten Wandung 32 voneinander wegweisend umgebogen, wie dies in 5 angedeutet und in 4 genauer gezeigt ist. Nach dem Umbiegen auf die Außenseite 37 der dritten Wandung 32 des Querträgerprofilelements 3 können die Abschnitte 45, 46 von der Außenseite der dritten Wandung 32 problemlos mit dieser verbunden werden. Eine solche Verbindung kann beispielsweise durch Schweißen oder Löten, ebenfalls aber auch durch andere Fügeverfahren, wie Punktschweißen, Nieten oder Clinchen erfolgen. Eine Schweiß- oder Lötnaht kann entweder außen entlang an den Abschnitten 45, 46 gelegt oder nur partiell vorgesehen werden. Grundsätzlich ist auch ein Klebeverfahren möglich, bei dem die Abschnitte 45, 46 auf der auf die Außenseite 37 der dritten Wandung 32 aufzufügenden Seite 47 mit einem Klebstoff versehen werden bzw. sowohl die dritte Wandung auf ihrer Außenseite 37 als auch die Abschnitte 45, 46 auf ihrer Seite 47 oder ggf. nur die dritte Wandung 32 auf ihrer Außenseite 37 mit einem solchen Klebstoff versehen werden.
Die 6 und 7 zeigen eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbindung zwischen Querträgerprofilelement und Energieaufnahmeeinrichtung. Hierbei sind die Abschnitte 48, 49 entweder noch länger ausgebildet als die Abschnitte 45, 46 gemäß 4 und 5 oder die Öffnungen 35, 36 mit einem geringeren Abstand zueinander versehen, so dass die Abschnitte 48, 49 nach dem Durchstecken durch die schmalen länglichen Öffnungen 35, 36 nach innen aufeinander zugebogen und an ihren jeweiligen Stirnseiten 50 miteinander verbunden werden können. Eine solche Verbindung kann wiederum beispielsweise durch Schweißen oder Löten, jedoch ebenfalls durch Clinchen oder ein anderes Fügeverfahren erfolgen. Außerdem ist es möglich, eine Verbindung nicht nur der beiden Abschnitte 48, 49 allein, sondern auch zugleich mit der dritten Wandung 32 vorzusehen. Als besonderer Vorteil erweist sich jedoch die Verbindung der beiden Abschnitte 48, 49 an ihren Stirnseiten 50 miteinander, ohne eine Verbindung durch beispielsweise Schweißen oder Löten mit der dritten Wandung 32 des Querträgerprofilelements 3 vorsehen zu müssen, so dass letzteres beim Fügen völlig unbeeinflusst bleibt.
Als besonderer Vorteil erweist sich dies bei der Wahl von Materialien für das Querträgerprofilelement und die Energieaufnahmeeinrichtung, die sich nicht ohne Weiteres miteinander beispielsweise verschweißen oder verlöten lassen, wie dies bei der Materialwahl von einem höherfesten Material bzw. einem Material mit einer höheren Festigkeit und einem minderfesten Material bzw. einem Material mit einer im Vergleich zu dem anderen Material geringeren Festigkeit der Fall ist. Üblicherweise wird es bevorzugt, das Querträgerprofilelement 3 aus einem höherfesten Material herzustellen, um Deformationen besser abfangen zu können. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, das Querträgerprofilelement und die Energieaufnahmeeinrichtung aus unterschiedlichen Materialien herzustellen, die sich nicht mit herkömmlichen Schweißverfahren verbinden lassen. Beispielsweise besteht das Querträgerprofilelement aus einem Kunststoff, wie einem Glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) und die Energieaufnahmeeinrichtung aus einem Metall, wie Stahl oder Aluminium. Ein Verbinden der Energieaufnahmeeinrichtung und des Querträgerprofilelements durch Verschweißen ist dabei nicht sinnvoll möglich, so dass sich ein Fügen von Abschnitten an der Energieaufnahmeeinrichtung auf der Außenseite des Querträgerprofilelements, ohne eine Verbindung mit letzterem vorsehen zu müssen, als besonders vorteilhaft erweist. Es wird dadurch auf das Querträgerprofilelement keine Zugbelastung ausgeübt. Außerdem können die Abschnitte der Energieaufnahmeeinrichtung innerhalb der Öffnungen in dem Querträgerprofilelement im Wesentlichen spielfrei und formschlüssig sitzen, wobei die Abschnitte untereinander auf der Außenseite des Querträgerprofilelements verbunden sind.
Die Wahl eines höherfesten Materials beispielsweise für das Querträgerprofilelement erlaubt eine Gewichtseinsparung gegenüber der Verwendung eines minderfesten Materials. Da die Energieaufnahmeeinrichtungen jedoch zumeist aus einem solchen minderfesten Material hergestellt sind, erlaubt ein Vermeiden der direkten Verbindung zwischen dem aus höherfesten Material hergestellten Querträgerprofilelement und den aus minderfestem Material hergestellten Energieaufnahmeeinrichtungen überhaupt eine Verbindung zwischen Querträgerprofilelement und Energieaufnahmeeinrichtung, wobei diese aufgrund des Fügens der Abschnitte der Energieaufnahmeeinrichtung besonders sicher ist, so dass ein versehentliches Trennen der Energieeinrichtung von dem Querträgerprofilelement nicht zu befürchten steht.
Sofern die Materialien der Energieeinrichtung und des Querträgerprofilelements grundsätzlich schweißbar sind, kann beispielsweise eine Verbindung durch Punktschweißen vorgesehen werden, da beim Punktschweißen die genannte Schweißproblematik zwischen höher- und minderfestem Material nicht so sehr zum Tragen kommt.
Außer den in den 6 und 7 gezeigten Möglichkeiten, die beiden Abschnitte 48, 49 mit ihren Stirnseiten aneinander stoßen zu lassen und diese dort miteinander zu verbinden, besteht selbstverständlich ferner die Möglichkeit, die Abschnitte 48, 49 noch länger auszubilden oder die Öffnungen mit einem noch geringeren Abstand anzuordnen und die Abschnitte einander überlappend miteinander zu verbinden.
Das Querträgerprofilelement 6 gemäß 8 und 9 weist eine wellenförmige dritte Wandung 66 auf. Anstelle nur zweier schmaler länglicher Öffnungen sind nun vier ebenfalls im Wesentlichen schmale längliche Öffnungen 60, 61, 62, 63 wiederum quer zur Längserstreckung des Querträgerprofilelements 6 vorgesehen. Zusätzlich ist zumindest in der ersten Wandung 67 und ggf. auch in der zweiten Wandung 65 eine jeweilige Öffnung 66, die länglich ist und sich in Längsrichtung des Querträgerprofilelements 6 erstreckt, vorgesehen. Anstelle einer länglichen Öffnung 67, wie sie in 8 und 9 dargestellt ist, kann auch ein anders geformter Durchbruch durch die erste und/oder zweite Wandung 64, 65 vorgesehen werden. Auch mehrere Öffnungen oder Durchbrüche in diesen beiden Wandungen sind zum zusätzlichen Verbinden mit der Energieaufnahmeeinrichtung möglich. Die Verteilung der Öffnungen oder Durchbrüche und deren Anzahl kann anwendungsspezifisch gewählt werden und wird insbesondere auch von den aufzunehmenden Kräften und der Formgebung des Querträgerprofilelements und der Energieaufnahmeeinrichtung abhängig gemacht.
Eine Verbindung der Energieaufnahmeeinrichtung 4 und des Querträgerprofilelements 6 erfolgt somit einerseits durch von der Stirnseite 40 der Energieaufnahmeeinrichtung 4 abstehende Abschnitte 51, 52, 53, 54. Die Abschnitte sind in der Ausführungsform gemäß 8 und 9 durch die Öffnungen 60 bis 63 hindurchgesteckt und nach außen voneinander weg umgebogen sowie mit der dritten Wandung 66 des Querträgerprofilelements 6 beispielsweise durch Verschweißen oder Verlöten, Punktschweißen oder Nieten etc. verbunden. Eine weitere Verbindung erfolgt andererseits durch die Öffnung 67, insbesondere durch Lochschweißen innerhalb der Öffnung 67 in der ersten und/oder zweiten Wandung 64, 65 des Querträgerprofilelements 6. Hierbei erstreckt sich die Lochschweißnaht zwischen der Außenseite 55 der Energieaufnahmeeinrichtung 4 und der umgrenzten Innenfläche der Öffnung 67 bzw. der Außenseite der Wandung 64 oder 65.
Die teilweise Querschnittsansicht der Stoßfängeranordnung 2 gemäß 10 zeigt ein geschlossenes Profil des Querträgerprofilelements 7. Das Querträgerprofilelement 7 ist aus einem im Wesentlichen u-förmigen Profilelement 71 und einem dieses an der offenen Seite als vierte Wandung verbindenden Element 70 gebildet. Das vierte Wandungselement ist mit dem U-Profilelement beispielsweise durch Verschweißen, wie durch die Schweißnähte 9 angedeutet, verbunden. Anstelle eines Verschweißens der beiden Elemente kann grundsätzlich direkt ein geschlossenes Profilelement vorgesehen werden. Um die Energieaufnahmeeinrichtung 4 besonders gut mit dem Querträgerprofilelement 7 verbinden zu können, weist das U-Profilelement 71 in dem Bereich, in dem eine Verbindung mit der Energieaufnahmeeinrichtung stattfinden soll, eine Öffnung 72 auf. In die Öffnung 72 ist die Energieaufnahmeeinrichtung 4 eingefügt und ragt mit ihren vorderen abstehenden Abschnitten 56 durch die Öffnungen 73 in dem vierten Wandungselement 70 hindurch. Auf der Außenseite 74 des vierten Wandungselements 70 sind sie beispielsweise durch Verschweißen, Löten oder ein anderes Fügeverfahren befestigt.
Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, dass ein Querträgerprofilelement 3 oder 6 mit einem vierten Wandungselement versehen wird, wobei dann die Öffnung zum Einfügen der Energieaufnahmeeinrichtung innerhalb des vierten Wandungselements 70 vorgesehen ist.
Zum weiteren Verbinden und Stabilisieren der Position der Energieaufnahmeeinrichtung 4 innerhalb des geschlossenen Querträgerprofilelements 7 kann eine zusätzliche Schweiß- oder Lötnaht 8 auch im Bereich der dritten Wandung 75 oder bei umgekehrter Anordnung an dem vierten Wandungselement 70 vorgesehen werden, sofern dies erforderlich sein sollte.
11 zeigt wiederum eine seitliche Querschnittsansicht durch die Stoßfängeranordnung 2, wobei diese Detailschnittansicht in 11 das Vorsehen eines definierten Spiels der in den Öffnungen in dem Querträgerprofilelement vorgesehenen Abschnitte der Energieaufnahmeeinrichtung zeigt. Die Öffnungen 38, 39 weisen dabei einen etwas größeren Durchmesser auf als der Breite der Abschnitte 51, 52 entspräche. Die Öffnungen 38, 39 können zusätzlich über die Materialstärke der dritten Wandung 32 hinweg mit einem sich ändernden Öffnungsdurchmesser versehen sein. Hierbei ist es möglich, die Öffnung von der Außenseite 37 her so auszubilden, dass sie nahezu einen Formschluss oder einen Formschluss mit den Abschnitten 51, 52 bildet. Dies kann beispielsweise durch Nachprägen, zumindest partielles Nachprägen, von der Außenseite 37 der dritten Wandung 32 her erfolgen, um einen solchen Formschluss nur im Bereich der Außenseite 37 und damit einen noch besseren Halt durch Klemmen der Abschnitte 56, 57 der Energieaufnahmeeinrichtung 4 innerhalb der Öffnungen 38, 39 zu realisieren. Die zwischen den Enden des Querträgerprofilelements und der Energieaufnahmeeinrichtung vorgesehenen Schweißnähte 8 können grundsätzlich auch weggelassen werden.
12 zeigt eine Detailschnittansicht durch die Stoßfängeranordnung 2, bei der das Querträgerprofilelement 6 wiederum eine wellenförmige dritte Wandung 66 aufweist. Wie hier zu erkennen ist, können die Abschnitte 51, 52 der Energieaufnahmeeinrichtung 4 bei einer solchen Wellenform der dritten Wandung 66 so in den Wellentälern 68 angeordnet werden, dass sie nicht über die Oberfläche der Wellenberge 69 hinaus ragen. Hierbei wird auch optisch ein Vorteil erzielt, da die Abschnitte 51, 52 nicht über die Oberfläche der höchsten Erstreckung der dritten Wandung 66 vorstehen, obgleich Schweißnähte zum Fügen der Abschnitte 51, 52, was einen Vorteil gegenüber dem Stand der Technik darstellt, problemlos von außen auf ihre Qualität hin überprüft werden können. Ebenso wie bei 1 können die zwischen den Enden des Querträgerprofilelements und der Energieaufnahmeeinrichtung vorgesehenen Schweißnähte 8 auch weggelassen werden.
Wie zur 9 für die Öffnung 67 beschrieben, kann eine Lochschweißung zum Verbinden von Querträgerprofilelement und Energieaufnahmeeinrichtung vorgesehen werden. 13 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht des Querträgerprofilelements 3 und der Energieaufnahmeeinrichtung 4 in einer weiteren Ausführungsform. Die Energieaufnahmeeinrichtung weist zwei auf ihrer Stirnseite 40 hervorragende Abschnitte 81, 82 auf, die nach innen aufeinander zu gebogen sind, um eine Vergrößerung der Stirnseite 40 zu bilden. Hierdurch ist eine bessere Verbindung der Stirnseite der Energieaufnahmeeinrichtung durch Lochschweißen in den Öffnungen 35, 36 des Querträgerprofilelements 3 mit diesem von der Außenseite 37 möglich. Die beiden Abschnitte 81, 82 können auch vollständig nach innen auf die Oberfläche der Wandungen der Energieaufnahmeeinrichtung umgebogen werden, so dass die zur Lochschweißung zur Verfügung stehende Fläche zwar geringer wird, aber immer noch größer ist als die einfache Stirnfläche der Energieaufnahmeeinrichtung.
Außer der einfachen Zugänglichkeit beim Fügen von der Außenseite 37 des Querträgerprofilelements her ist es gerade beim Umklappen der Abschnitte der Energieaufnahmeeinrichtung nach außen voneinander weg oder nach innen aufeinander zu und deren Befestigen an dem Querträgerprofilelement möglich, die Wärmeeinflusszonen außerhalb der Hauptkraftrichtung innerhalb des Querträgerprofilelements und der Energieaufnahmeeinrichtung anzuordnen, was zu einer weiteren Stabilisierung der Stoßfängeranordnung im Bereich des Aneinandergrenzens von Querträgerprofilelement und Energieaufnahmeeinrichtung führt.
Neben dem im vorstehenden beschriebenen und in den Figuren dargestellten Ausführungsformen von Verbindungsmöglichkeiten zwischen Querträgerprofilelementen und Energieaufnahmeeinrichtungen einer Stoßfängeranordnung können noch zahlreiche weitere gebildet werden, bei denen jeweils eine Verbindung bzw. ein Fügen des Querträgerprofilelements und der Energieaufnahmeeinrichtung von der Außenseite des Querträgerprofilelements, also weggewandt von der Energieaufnahmeeinrichtung, erfolgt, so dass eine sehr gute Zugänglichkeit zu den Fügestellen aufgrund der Anordnung auf der Außenseite des Querträgerprofilelements gegeben ist und zugleich eine besonders stabile Kombination und Verbindung von Querträgerprofilelement und Energieaufnahmeeinrichtung.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: Stoßfängeranordnung
3: Querträgerprofilelement
4: Energieaufnahmeeinrichtung
5: Längsträger
6: Querträgerprofilelement
7: Querträgerprofilelement
8: Schweißnaht
9: Schweißnaht
30: erste Wandung
31: zweite Wandung
32: dritte Wandung
33: schmaler Flansch
34: Innenseite
35: schmale längliche Öffnung
36: schmale längliche Öffnung
37: Außenseite
38: Öffnung
39: Öffnung
40: Stirnseite
41: Abschnitt
42: Abschnitt
43: Stirnseite
44: Stirnseite
45: Abschnitt
46: Abschnitt
47: Seite der Abschnitte
48: Abschnitt
49: Abschnitt
50: Stirnseite
51: Abschnitt
52: Abschnitt
53: Abschnitt
54: Abschnitt
55: Außenseite
56: Abschnitt
60: Öffnung
61: Öffnung
62: Öffnung
63: Öffnung
64: erste Wandung
65: zweite Wandung
66: dritte Wandung
67: Öffnung
68: Wellental
69: Wellenberg
70: viertes Wandungselement
71: U-Profilelement
72: Öffnung
73: Öffnung
74: Außenseite
75: dritte Wandung
81: Abschnitt
82: Abschnitt

Claims

Stoßfängeranordnung (2) für ein Fahrzeug (1) mit zumindest einem Querträgerprofilelement (3, 6, 7) und mit zumindest einer mit diesem verbindbaren oder verbundenen Energieaufnahmeeinrichtung (4), wobei das Querträgerprofilelement (3, 6, 7) zumindest zwei einander gegenüber angeordnete Wandungen (30, 31, 64, 65) und zumindest eine diese beiden Wandungen miteinander verbindende dritte Wandung (32, 66, 75) umfasst, die eine Innenseite (34) des Querträgerprofilelements umgrenzen, wobei die zumindest eine Energieaufnahmeeinrichtung (4) zwischen die Wandungen auf der Innenseite (34) eingefügt oder einfügbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Wandungen (30, 31, 32, 64, 65, 66, 75) des Querträgerprofilelements (3, 6, 7) mit zumindest einer länglichen Öffnung (35, 36, 38, 39, 60, 61, 62, 63, 67) zum Fügen des Querträgerprofilelements (3, 6, 7) und der Energieaufnahmeeinrichtung (4) von der Außenseite (37) oder auf der Außenseite (37) des Querträgerprofilelements (3, 6, 7) versehen ist, wobei zumindest ein von der Stirnseite (40) der Energieaufnahmevorrichtung (4) abstehender oder hervorragender Abschnitt (41, 42, 45, 46, 48, 49, 51, 52, 53, 54, 56) zum Einfügen in die zumindest eine Öffnung (35, 36, 38, 39, 60, 61, 62, 63, 67) vorgesehen ist.
Stoßfängeranordnung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lochschweißen von der Außenseite (37) der zumindest einen Wandung (30, 31, 32, 64, 65, 66, 75) des Querträgerprofilelements (3, 6, 7) zum Fügen von dieser mit einer Stirnseite der Energieaufnahmeeinrichtung (4) vorgesehen ist.
Stoßfängeranordnung (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseite der Energieaufnahmeeinrichtung (4) verstärkt ausgebildet ist.
Stoßfängeranordnung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Abschnitt (41, 42, 45, 46, 48, 49, 51, 52, 53, 54, 56) der Energieaufnahmeeinrichtung von oder auf der Außenseite (37) des Querträgerprofilelements (3, 6, 7) mit diesem und/oder mit einem weiteren Abschnitt der Energieaufnahmeeinrichtung (4) gefügt ist.
Stoßfängeranordnung (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Abschnitt (41, 42, 45, 46, 48, 49, 51, 52, 53, 54, 56) der Energieaufnahmeeinrichtung (4) innerhalb der zumindest einen Öffnung (35, 36, 38, 39, 60, 61, 62, 63, 67) in der zumindest einen Wandung (30, 31, 32, 64, 65, 66, 75) Spiel aufweist.
Stoßfängeranordnung (2) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Abschnitt (41, 42, 45, 46, 48, 49, 51, 52, 53, 54, 56) der Energieaufnahmeeinrichtung (4) genauso lang wie oder länger als der Materialstärke der zumindest einen Wandung (30, 31, 32, 64, 65, 66, 75) entspricht, ausgebildet ist.
Stoßfängeranordnung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Öffnung (35, 36, 38, 39, 60, 61, 62, 63, 67, 73) in der zumindest einen Wandung (30, 31, 32, 64, 65, 66, 75) des Querträgerprofilelement (3, 6, 7) über die Materialstärke der Wandung hinweg eine gleichmäßige oder ungleichmäßige Formgebung aufweist.
Stoßfängeranordnung (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Öffnung nach einem Formschnittvorgang partiell oder umfänglich von der Außenseite (37) der zumindest einen Wandung (30, 31, 32, 64, 65, 66, 75) her mit zumindest einer Verprägung versehen ist.
Stoßfängeranordnung (2) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Abschnitte (48, 49) der Energieaufnahmeeinrichtung (4) vorgesehen sind, die einen solchen Abstand zueinander aufweisen und/oder so lang ausgebildet sind, dass sie aneinander stoßend und/oder einander überlappend miteinander verbindbar oder verbunden sind.
Stoßfängeranordnung (2) nach einem der Ansprüche 4 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Abschnitte (45, 46) der Energieaufnahmeeinrichtung (4) vorgesehen sind, die voneinander wegweisend auf der Außenseite (37) der zumindest einen Wandung (32) gefügt sind.
Stoßfängeranordnung (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorsehen des Querträgerprofilelements (3, 6, 7) und der Energieaufnahmeeinrichtung (4) aus unterschiedlich festen Materialien nur die zumindest zwei Abschnitte (48, 49) der Energieaufnahmeeinrichtung (4) miteinander verbunden sind.
Stoßfängeranordnung (2) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei Vorsehen des Querträgerprofilelements (3, 6, 7) aus einem Material höherer Festigkeit und der Energieaufnahmeeinrichtung (4) aus einem Material minderer Festigkeit die zumindest zwei Abschnitte (45, 46, 51, 52, 53, 54, 56) der Energieaufnahmeeinrichtung (4) mit der zumindest einen Wandung (32, 66) des Querträgerprofilelements (3, 6, 7) durch Punktschweißen verbunden sind.
Stoßfängeranordnung (2) nach einem der Ansprüche 9 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Querträgerprofilelement (3, 6, 7) aus einem Kunststoff und die Energieaufnahmeeinrichtung (4) aus einem Metall besteht.
Stoßfängeranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Wandung die verbindende dritte Wandung (32, 66, 75) ist.
Stoßfängeranordnung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Einrichtung (67) zum Verbinden mit der Energieaufnahmeeinrichtung (4) in der ersten und/oder zweiten Wandung (64, 65) des Querträgerprofilelements (6) vorgesehen ist.
Stoßfängeranordnung (2) nach einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Abschnitt (41, 42, 45, 46, 48, 49, 51, 52, 53, 54, 56) der Energieaufnahmeeinrichtung (4) von der oder auf der Außenseite (37) des Querträgerprofilelements (3, 6, 7) durch Schweißen, Löten, Punktschweißen, Nieten oder Clinchen befestigt ist.
Stoßfängeranordnung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Wandung (30, 31, 32, 64, 65, 66, 75) im Wesentlichen eben, gekrümmt, wellenförmig oder als Kombination der genannten Formen geformt ist.
Stoßfängeranordnung (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Querträgerprofilelement (7) im Querschnitt eine geschlossene Form mit zumindest einer Öffnung (72) zum Einfügen der zumindest einen Energieaufnahmeeinrichtung (4) aufweist.
Stoßfängeranordnung (2) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass ein viertes Wandungselement (70) zum Bildender geschlossenen Form des Querträgerprofilelements (7) benachbart zu der ersten und zweiten Wandung auf der der dritten Wandung (75) gegenüberliegenden Seite des Querträgerprofilelements vorgesehen ist.
Stoßfängeranordnung (2) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das vierte Wandungselement (70) mit zumindest einer Öffnung (73) zum Fügen mit der Energieaufnahmeeinrichtung (4) versehen ist.
Stoßfängeranordnung (2) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, das das vierte Wandungselement (70) mit der zumindest einen Öffnung (73) zum Einfügen zumindest eines Abschnitts (41, 42, 45, 46, 48, 49, 51, 52, 53, 54, 56) der Energieaufnahmeeinrichtung (4) und/oder zum Fügen von Querträgerprofilelement und Energieaufnahmeeinrichtung (4) durch Lochschweißen in der Öffnung (73) versehen ist.
Stoßfängeranordnung (2) nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das vierte Wandungselement (70) im Wesentlichen eben, gekrümmt, wellenförmig oder als eine Kombination der genannten Formen oder beliebig regelmäßig oder unregelmäßig geformt ausgebildet ist.