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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Aufnehmerelement zum
Lagern eines Pralldämpfers
eines Fahrzeugs.
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Obwohl
auf beliebige Fahrzeuge und beliebige Pralldämpfer des Fahrzeugs anwendbar,
werden die vorliegende Erfindung sowie die ihr zugrundeliegende
Problematik in Bezug auf einen Heckbereich eines Personenkraftwagens
näher erläutert.
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In
einem modernen Kraftfahrzeug sind im allgemeinen vordere und hintere
Pralldämpfer
vorgesehen, welche zwischen den jeweiligen Stoßfängern und den zugeordneten
Längsträgern an
der Tragstruktur der Fahrzeugkarosserie angebracht sind und einer
Aufnahme von Aufprallenergie im Falle eines Auffahrunfalls dienen.
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Die
Druckschrift
EP 0 830
988 B1 beschreibt ein Aufnehmerelement zur Aufnahme eines
zugeordneten Pralldämpfers,
welches als Strangpressprofil ausgebildet ist und auf einem zugeordneten
Endbereich eines Längsträgers aufgesteckt
und mittels eines Schweißverfahrens
daran befestigt ist.
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An
diesem Ansatz gemäß dem Stand
der Technik hat sich jedoch die Tatsache als nachteilig herausgestellt,
dass die Formfreiheit des Aufnehmerelementes aufgrund des verwendeten
Strangpressverfahrens eingeschränkt
ist und weitere Verfahrensschritte beispielsweise zum Bilden eines
Durchbruchs zum Einstecken des zugeordneten Pralldämpfers notwendig
sind.
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Aus
der Druckschrift
DE
40 09 401 A1 ist eine Trägerstruktur im Endbereich einer
Fahrzeugkarosserie bekannt, welche ein Knotenelement aufweist, das
zwei senkrecht zueinander abgewinkelte Aufsteckbereiche aufweist
und somit sowohl auf einem Endbereich eines zugeordneten Längsträgers als
auch auf einem Endbereich eines zugeordneten Querträgers aufsteckbar
und mit diesen verbindbar ist.
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An
diesem Ansatz gemäß dem Stand
der Technik hat sich jedoch die Tatsache als nachteilig herausgestellt,
dass aufgrund des Aufsteckens des Knotenelementes sowohl auf dem
Endbereich des Längsträgers als
auch auf dem Endbereich des Querträgers eine hohe Passgenauigkeit
erforderlich ist. Dadurch sind derartige Knotenelemente lediglich mit
einem aufwändigen
und kostenintensiven Herstellungsverfahren herstellbar. Des Weiteren
können derartige
Teile mit zueinander senkrecht ausgebildeten Aufsteckbereichen nicht
in einer einheitlichen Entformrichtung entnommen werden, so dass
eine kostenintensive und umständliche
Entnahme erforderlich ist.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Aufnehmerelement
zum Lagern eines Pralldämpfers
zu schaffen, welches die oben genannten Nachteile beseitigt und
welches insbesondere mittels eines einfachen und kostengünstigen Herstellungsverfahrens
herstellbar ist.
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VORTEILE DER
ERFINDUNG
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das
Aufnehmerelement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Die
der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin,
dass das Aufnehmerelement zum Lagern eines Pralldämpfers einen
Grundkörper,
welcher einen Verbindungsabschnitt für eine feste Verbindung mit
einem Endbereich eines zugeordneten Längsträgers und einen Aufnahmebereich zur
Aufnahme eines zugeordneten Lagerabschnitts des Pralldämpfers umfasst,
und mindestens einen Flanschabschnitt aufweist, welcher an dem Grundkörper angeformt
und mit einem Endbereich eines zugeordneten Querträgers fest
verbindbar ist.
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Mit
einer derartigen Ausgestaltung kann das Aufnehmerelement mittels
eines vorteilhaften Herstellungsverfahrens als Gussteil hergestellt
werden. Da das Aufnehmerelement lediglich einen Aufsteckbereich
für ein
Aufstecken auf einem Endbereich des zugeordneten Längsträgers aufweist,
kann das erfindungsgemäße Aufnehmerelement
in einer einheitlichen Entformrichtung aus der Gießform entnommen werden.
Dies stellt ein einfaches und kostengünstiges Herstellungsverfahren
zur Herstellung des Aufnehmerelementes als Gussteil dar.
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Ferner
besitzt das Aufnehmerelement eine Doppelfunktion, da es einerseits
einer Lagerung des zugeordneten Pralldämpfers und andererseits als Knotenelement
für eine
Verbindung der Endbereiche des Längsträgers und
des Querträgers
miteinander dient. Durch den angeordneten Flanschabschnitt wird
eine verbesserte Toleranz für
eine Verbindung des Querträgers
und des Längsträgers geschaffen, wodurch
die Herstellungskosten verringert werden können.
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In
den Unteransprüchen
finden sich vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen des
im Patentanspruch 1 angegebenen Aufnehmerelementes.
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Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung ist das Aufnehmerelement als Gussteil
ausgebildet und wird über
einen seitlich abkragenden Flansch, welcher sich über dem
hinteren Querträger
erstreckt, mit dem Querträger
verschweißt.
Der Knotenpunkt zwischen dem hinteren Querträger und dem zugeordneten hinteren
Längsträger kann
entweder durch das Aufnehmerelement alleine oder in Verbindung mit
einem ebenfalls als Knotenelement dienenden Motorlager bewerkstelligt
werden.
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Des
Weiteren wird eine Tragstruktur einer Fahrzeugkarosserie beansprucht,
welche zwei erfindungsgemäße Aufnehmerelemente
aufweist, die jeweils in einem heckseitigen Eckbereich zwischen
einem Längsträger und
einem Querträger
des Fahrzeugs angeordnet sind.
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ZEICHNUNGEN
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die beiliegenden Figuren der Zeichnung näher erläutert.
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Von
den Figuren zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Aufnehmerelementes gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
Vorderansicht des Aufnehmerelementes aus 1;
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3 eine
Draufsicht auf das Aufnehmerelement aus den 1 und 2;
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4 eine
Rückansicht
des Aufnehmerelementes aus den 1 bis 3;
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5 eine
perspektivische Ansicht eines auf einem Endbereich eines zugeordneten
Längsträgers montierten,
linksseitigen Aufnehmerelementes gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; und
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6 eine
perspektivische Ansicht eines linksseitigen Aufnehmerelementes,
welches sowohl mit dem Endbereich eines zugeordneten Längsträgers als
auch mit dem Endbereich eines zugeordneten Querträgers verbunden
ist.
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BESCHREIBUNG
BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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In
den Figuren der Zeichnung bezeichnen dieselben Bezugszeichen gleiche
oder funktionsgleiche Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben
ist.
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Im
Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 ein
Aufnehmerelement gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung näher erläutert. Rein
exemplarisch wird ein Aufnehmerelement 1 beschrieben, welches im
heckseitigen Eckbereich zwischen dem in Fahrtrichtung gesehen linken,
hinteren Längsträger und dem
hinteren Querträger
vorgesehen ist. Die folgenden Ausführungen sind selbstverständlich analog
auf den heckseitigen Eckbereich zwischen dem in Fahrtrichtung gesehenen
rechten, hinteren Längsträger und
dem hinteren Querträger
bzw. auf die vorderen Eckbereiche des Fahrzeugs anwendbar.
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Das
Aufnehmerelement 1 ist vorzugsweise als Gussteil aus einer
geeigneten Aluminiumlegierung oder einer anderen Leichtmetalllegierung
ausgebildet. Dadurch ist ein stabiles und leichtes Aufnehmerelement 1 gewährleistet.
Aufgrund der nachfolgend beschriebenen Ausgestaltung ist das Aufnehmerelement 1 vorteilhaft
in einer Entformrichtung der Gussform entnehmbar und mittels eines
einfachen und kostengünstigen
Herstellungsverfahrens herstellbar.
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Wie
in den 1 bis 4 ersichtlich ist, weist das
Aufnehmerelement 1 gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
einen Grundkörper 2 in Form
eines mehrkantigen Deckels auf. Der Grundkörper 2 umfasst eine
ebene Grundfläche 3,
in welcher eine Aufnahmeöffnung 4 zur
Aufnahme eines zugeordneten Lagerabschnitts eines aufzunehmenden
Pralldämpfers
vorgesehen ist. Die Aufnahmeöffnung 4 ist
vorzugsweise komplementär
zu der geometrischen Abmessung des zugeordneten Lagerabschnitts
des aufzunehmenden Pralldämpfers
für eine bündige Aufnahme
desselben ausgestattet, beispielsweise mit der in 2 dargestellten
Form.
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Im
Randbereich der Grundfläche 3 ist
ein in etwa senkrecht zur Grundfläche 3 und in Richtung des
zugeordneten Längsträgers abgewinkelter Randabschnitt 5 angeformt,
welcher vorzugsweise im aufgesteckten Zustand des Aufnehmerelementes 1 auf
dem zugeordneten Endbereich des Längsträgers den Außenumfang des Längsträgers vollumfänglich umschließt und sich
an diesem abstützt.
Der Randabschnitt 5 ist vorzugsweise komplementär zu dem
Querschnittsprofil des zugeordneten Endbereiches des Längsträgers ausgebildet,
um ein bündiges Aufstecken
des Aufnehmerelementes 1 auf dem Längsträger zu ermöglichen.
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Des
Weiteren sind im Bereich der Grundfläche 3 mehrere, gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
drei Befestigungslöcher 6 vorgesehen, welche
vorzugsweise als Gewindebohrungen ausgebildet sind und einer Aufnahme
von Befestigungsmitteln für
eine Befestigung des zugeordneten Pralldämpfers an dem Aufnehmerelement 1 dienen.
Die Befestigungslöcher 6 werden
beispielsweise durch zylinderförmige
oder konisch zulaufende und axial in Richtung des zugeordneten Längsträgers weisende Anformungen 7 gebildet,
so dass das Aufnehmerelement 1 mit einer geringen Wandstärke und
somit mit einem geringen Gewicht ausgebildet werden kann. Für eine Versteifung
der Anformungen 7 können
diese mit Verstärkungsrippen 8 ausgebildet
sein. Es sind beispielsweise zwei untere, seitlich voneinander beabstandete
Anformungen 7 zum Bilden von zwei unteren Befestigungslöcher 6 an
der Grundfläche 3 außerhalb
des Randabschnitts 5 vorgesehen, wohingegen eine obere
Anformung 7 zum Bilden eines oberen Befestigungsloches 6 oberhalb
der Aufnahmeöffnung 4 innerhalb
des Randabschnitts 5 angeformt ist. Somit sind die obere
Anformung 7 im aufgesteckten Zustand des Aufnehmerelementes 1 auf
dem zugeordneten Längsträger innerhalb
des Hohlprofils des Längsträgers und
die beiden unteren Anformungen 7 unterhalb bzw. außerhalb
des Längsträgerprofils
vorgesehen. Es ist allerdings für
einen Fachmann offensichtlich, dass die Anzahl und die Anordnung
der einzelnen Anformungen 7 beliebig modifizierbar ist.
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Wie
insbesondere in den 1 bis 4 ferner
illustriert ist, weist das Aufnehmerelement 1 zudem einen seitlichen
Flanschabschnitt 9 auf, welcher als seitlich abkragende,
ebene Anlagefläche
für eine flächige Anlage
an der Oberfläche
eines zugeordneten Endbereiches eines Querträgers ausgebildet ist. Der Flanschabschnitt 9 weist
vorzugsweise an der dem zugeordneten Querträger abgewandten Seite mehrere
Verstärkungsrippen 10 auf,
welche vorzugsweise schräg
zwischen dem Flanschabschnitt 9 und dem Randabschnitt 5 des
Grundkörpers 2 verlaufen, wie
insbesondere in der Draufsicht aus 3 ersichtlich
ist.
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Im
montierten Zustand, wie in den 5 und 6 dargestellt
ist, wird das Aufnehmerelement 1 derart auf den Endbereich
eines zugeordneten Längsträgers 11 aufgeschoben,
dass der Randabschnitt 5 den Außenumfang des Längsträgers 11 vollumfänglich umgibt
bzw. umschließt.
Das Aufnehmerelement 1 wird anschließend vorzugsweise mittels eines
geeigneten Schweißverfahrens
an dem zugeordneten Endbereich des Längsträgers 11 fest angebracht,
wobei Schweißstellen 15 vorzugsweise
zwischen vorbestimmten Bereichen des Randabschnitts 5 und
der Oberfläche
des Längsträgers 11 vorgesehen
werden.
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Der
Flanschabschnitt 9 des Aufnehmerelementes 1 befindet
sich im montierten Zustand in flächiger
Anlage mit einer zugeordneten Oberfläche des Endbereiches eines
zugeordneten Querträgers 13 und
wird ebenfalls vorzugsweise mittels geeigneter Schweißstellen 14 an
dem zugeordneten Abschnitt des Querträgers 13 fest angebracht.
Ein Lagerabschnitt eines nicht dargestellten Pralldämpfers wird
in die Aufnahmeöffnung 4 eingesteckt
und über die
Befestigungslöcher 6 fest
an dem Aufnehmerelement 1 verschraubt.
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Somit
schafft die vorliegende Erfindung ein Aufnehmerelement, welches
mittels eines vorteilhaften Herstellungsverfahrens als Gussteil
mit einer einheitlichen Entformrichtung herstellbar ist. Das Aufnehmerelement
besitzt eine Doppelfunktion und dient neben der Aufnahme eines zugeordneten
Pralldämpfers
als Knotenelement für
eine Verbindung zwischen den Endbereichen eines zugeordneten Längsträgers und
eines zugeordneten Querträgers. Beispielsweise
wird durch das erfindungsgemäße Aufnehmerelement
in Verbindung mit einem entsprechend ausgebildeten Motorlager, welches
ebenfalls als Knotenelement sowohl mit dem Längsträger als auch mit dem Querträger verbunden
ist, ein Knotenpunkt zwischen dem hinteren Längsträger und dem hinteren Querträger vervollständigt. Es
ist allerdings offensichtlich, dass die Verbindungen in den Endbereichen
der jeweiligen Längs-
und Querträger
auch lediglich durch das oben beschriebene Aufnehmerelement gebildet
werden können.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern
auf vielfältige
Weise modifizierbar.