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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung einer aufpralldämpfenden Fronthaube in einem Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Eine derartige Anordnung einer Fronthaube beschreibt die
DE 101 23 480 A1 , deren Augenmerk insbesondere auf der aufpralldämpfenden Ausbildung der Fronthaube im Bereich des unterhalb der Fronthaube in der Karosserie ausgebildeten Wasserkastens und einer den Wasserkasten an dessen vorderer Begrenzungswand abdichtenden Dichtung liegt. Anzustreben ist dabei eine Konstruktion, die eine stabile Halterung der Fronthaube im Alltagsbetrieb darstellt und dennoch insbesondere bei einer Kollision
z. B. mit einem Fußgänger eine adäquate Aufpralldämpfung bzw. Energieabsorption zur Verringerung von möglichen Kopfverletzungen ermöglicht.
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Bei der
DE 101 23 480 A1 wird dazu vorgeschlagen, die die Dichtung tragende, etwa senkrecht verlaufende Begrenzungswand des Wasserkastens hinter den parallel dazu verlaufenden und nach unten abragenden Rahmenholm der Fronthaube zu verlegen. Die Dichtung mit ihrem angeformten Dichtschlauch ragt dementsprechend nach vorne und wirkt mit dem Basisabschnitt des Rahmenholmes entsprechend zusammen. Dieser Versatz zwischen dem Rahmenholm und der darunter liegenden Begrenzungswand des Wasserkastens schafft einen größeren Deformationsweg für die Fronthaube bzw. eine verbesserte Aufpralldämpfung, wobei im Kollisionsfalle die Dichtung entsprechend nach unten verformt wird.
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Aus der
JP 2008 -
137 554 A ist ein gattungsgemäßer Vorderbau einer Fahrzeugkarosserie bekannt. Aus der
JP 2000 -
72 038 A ist eine Oberteilstruktur einer Fahrzeugmotorhaube bekannt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung vorzuschlagen, mit der unter Verwendung baulich einfacher, montagegünstiger Mittel eine weitere Verbesserung der Aufpralldämpfung der Fronthaube im Bereich des Wasserkastens erzielbar ist.
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Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
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Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass der Randflansch der vorderen Begrenzungswand im Wesentlichen horizontal ausgerichtet ist. Erfindungsgemäß ist mit einfachen Mitteln eine verbesserte Aufpralldämpfung mit vergrößertem Deformationsweg sichergestellt, weil der die Dichtung tragende Randflansch der Begrenzungswand nicht nach oben ragt, sondern horizontal ausgerichtet ist.
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Erfindungsgemäß kann der die Dichtung tragende Randflansch der Begrenzungswand zusätzlich in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten versetzt sein. Beim Einwirken einer Aufprallkraft auf die Fronthaube kann sich diese derart verformen, dass sich der Rahmenholm mit seinem steilen Abschnitt an einer Vorderkante des Randflansches vorbei nach unten deformiert. Hierzu kann der Rahmenholm der Fronthaube, insbesondere dessen steiler Abschnitt in einer Fahrtrichtung vor dem Randflansch der Begrenzungswand angeordnet sein.
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Erfindungsgemäß ist die Aufpralldämpfung dadurch weiter gesteigert, dass das elastische Dichtelement der Dichtung über dem Steckabschnitt liegend im Wesentlichen senkrecht nach oben abragend an dem Basisabschnitt des Rahmenholmes anliegt. Die vorgeschlagene Anordnung stellt zunächst eine stabilere Lagerung der Fronthaube auch bei hohen Windkräften und im Alltagsbetrieb sicher, weil der Kraftverlauf von dem an dem Basisabschnitt des Rahmenholmes anliegenden Dichtelement senkrecht auf den Steckabschnitt der Dichtung wirkt.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann das elastische Dichtelement der Dichtung ein Dichtschlauch sein, der bei geschlossener Fronthaube an einem gerundeten Übergang zwischen dem Basisabschnitt und einer nach hinten oben verlaufenden Seitenwand des Rahmenholmes anliegt. Damit ist neben einer zuverlässigen Dichtungsfunktion erreicht, dass bei einer aufprallbedingten, örtlichen Verformung oder Verlagerung der Fronthaube nach unten deren Rahmenholm ohne auftretende Kraftspitzen an der Dichtung vorbei über den vorgegebenen Deformationsweg nach unten abtauchen kann.
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Die Seitenwand des Rahmenholmes kann ausgehend von dem gerundeten Übergang in einem Winkel von ca. 30° bis 60° zur Ebene der Außenhaut der Fronthaube geneigt ausgeführt sein, um eine definierte, nicht zu hohe Verformungssteifigkeit der Fronthaube im Bereich des Wasserkastens herzustellen.
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Dabei kann die Seitenwand des Rahmenholmes ausgehend von dem gerundeten Übergang am Basisabschnitt einen steilen Abschnitt von beispielhaft ca. 75° zur Hochachsenrichtung des Fahrzeugs aufweisen, um mit konstruktiv einfachen Mitteln einen definierten Kraftverlauf über den besagten Verformungsweg bereitzustellen.
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Ferner kann der nach vorne ragende, die Dichtung tragende Randflansch der Begrenzungswand in der senkrechten Projektion betrachtet etwa im Übergangsbereich zwischen dem steilen und dem flachen Abschnitt der Seitenwand des Rahmenholmes enden. Dies schafft über den Deformationsweg der Fronthaube eine gezielte Kraft-Weg-Kennlinie, mit zunehmend einsetzender Kraftaufnahme auch über die Begrenzungswand.
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In weiterer, konstruktiv günstiger Abstimmung der Festigkeitswerte bzw. einer gezielten Auspralldämpfung kann die vordere Begrenzungswand des Wasserkastens zumindest im Bereich des die Dichtung tragenden Randflansches schräg nach hinten unten verlaufend ausgeführt und damit weniger steif als eine im Wesentlichen senkrecht verlaufende Begrenzungswand ausgelegt sein.
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Dies trifft auch für die Auslegung des betreffenden Rahmenholmes der Fronthaube zu, dessen nach vorne ragende Seitenwand mit geringerer Traghöhe (Seitenwandbreite) ausgeführt und über ein Dämpfungsmaterial mit der Außenhaut der Fronthaube, z. B. durch Kleben, verbunden sein kann.
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Schließlich kann der Dichtschlauch der Dichtung in an sich bekannter Weise als gummielastisches Hohlprofil ausgeführt sein, um herstellungsbedingte Toleranzen besser als eine Dichtung mit Vollprofil ausgleichen zu können.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im Folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Die schematische Zeichnung zeigt in
- 1 eine skizzenhafte Seitenansicht eines Kraftfahrzeuges mit einer nur teilweise dargestellten Fronthaube, die an eine vordere Windschutzscheibe anschließt; und
- 2 einen senkrechten Längsschnitt gemäß Einzelheit Z der 1 durch die Fronthaube mit darunter liegendem Wasserkasten und einer dazwischen angeordneten Dichtung.
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Die 1 zeigt den mittleren Abschnitt eines Personenkraftfahrzeuges 1, mit einer nur teilweise ersichtlichen Fronthaube 2, die mit ihrem hinteren Randbereich 3 an eine Windschutzscheibe 4 angrenzt.
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Die Fronthaube 2 ist im hinteren Randbereich 3 über nicht dargestellte Scharniere an der umgebenden Karosserie schwenkbar angelenkt und im vorderen, nicht ersichtlichen Randbereich verriegelbar. Die Fronthaube 2 ist, soweit nicht beschrieben, in bekannter Weise aufpralldämpfend konstruiert und angeordnet.
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Unterhalb der Außenhaut der Fronthaube 2 (2) ist ein im Wesentlichen entlang dem Randbereich 3 verlaufender Rahmenholm 5 vorgesehen, dessen angeformter Flansch 7 durch eine Bördelung mit dem Randbereich 3 der Fronthaube 2 verbunden ist. Der Rahmenholm 5 geht innenseitig in einen Innenblech-Abschnitt 6 über, der mit einem Dämpfungsstreifen 8 und durch Kleben fest mit der Außenhaut der Fronthaube 2 verbunden ist.
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Der Rahmenholm 5 aus Stahlblech ist im Querschnittsprofil im Wesentlichen umgekehrt hutförmig ausgeführt, mit einem Basisabschnitt 9 und zwei Seitenwänden 10, 11, die jeweils in den Flansch 7 und den Innenblech-Abschnitt 6 übergehen. Wie ersichtlich ist, ist die nach vorne ragende Seitenwand 10 mit einer geringeren Traghöhe bzw. Seitenwandbreite ausgeführt, um den Rahmenholm 5 eine konstruktiv gezielte, verminderte Steifigkeit zu verleihen.
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Unterhalb des Rahmenholmes 5 und dahinterliegend ist ein nur teilweise ersichtlicher, quer verlaufender, karosseriefester Wasserkasten 12 angeordnet, dessen vordere Begrenzungswand 13 im dargestellten Bereich schräg nach vorne oben verläuft und in einen im Wesentlichen horizontal ausgerichteten Randflansch 13a endet.
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Parallel zum Randflansch 13a der Begrenzungswand 13 ist wie ersichtlich der Randflansch 14a einer aus Kunststoff gefertigten, in den Wasserkasten 12 eingesetzten Wasserfangschale 14 vorgesehen.
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Auf die Randflansche 13a, 14a ist ein klammerförmiger Steckabschnitt 15a einer über die gesamte Länge des Rahmenholmes 5 verlaufenden Dichtung 15 aufgesteckt, deren angeformter, ein hohles Dichtungsprofil aufweisender Dichtschlauch 15b nach oben abragend an dem Rahmenholm 5 dichtend anliegt (der Dichtschlauch 15b ist zur Darstellung des Profils unverformt gezeichnet).
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Die Begrenzungswand 13 mit dem Randflansch 13a ist derart unterhalb und hinter dem Rahmenholm 5 angeordnet, dass der Randflansch 13a in der senkrechten Projektion (eingezeichnete Linie 16), d.h. in der Hochachsenrichtung z, gesehen in einem Bereich endet, in dem wie ersichtlich die hintere Seitenwand 11 des Rahmenholmes 5 von einem steilen Abschnitt 11 a mit ca. 75° Neigung zur Fronthauben-Außenhaut in einen flachen Abschnitt 11b übergeht. Die Seitenwand 11 kann aber auch eine beliebige Neigung von z. B. 45° aufweisen.
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Ferner liegt wie ebenfalls aus 2 ersichtlich der Dichtschlauch 15b insbesondere am gerundeten Übergangsbereich 5a zwischen dem Basisabschnitt 9 und der hinteren Seitenwand 11 an dem Rahmenholm 5 dichtend an.
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Durch die beschriebene Anordnung und Ausbildung des Rahmenholmes 5 und der Begrenzungswand 13 des Wasserkastens 12 ist für die Fronthaube 2 ein vergrößerter Deformationsweg s geschaffen, über den die Fronthaube 2 bei einer kollisionsbedingten Aufprallenergie von oben lediglich unter Verformung des Dichtschlauches 15b (selbstverständlich nur unter Betrachtung des Dichtungsbereiches und nicht der übrigen Parameter wie Haubenscharniere, Aussteifungen der Fronthaube, etc.) nach unten ausweichen bzw. sich verformen kann. Bei einer solchen Verformung der Fronthaube 2 wird deren unterer Rahmenholm 5 mit seinem steifen Seitenwand-Abschnitt 11a größtenteils berührungsfrei an der Vorderkante der Randflansche 13a, 14a vorbeigeführt.
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Nach Aufbrauch des Deformationsweges s ist zudem ein definierter, keine steilen Kraftanstiege aufweisender Kraftverlauf in der Energieabsorption geschaffen, wobei sowohl der schräge Verlauf der Begrenzungswand 13, deren horizontal ausgerichteter Randflansch 13a als auch der flache Abschnitt 11b der Seitenwand 11 des Rahmenholmes 5 in deren Zusammenwirken eine verbesserte, nachgiebigere Verformbarkeit sicherstellen.
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Im regulären Betrieb des Kraftfahrzeuges 1 stellt die dargestellte Anordnung der Dichtung 15 mit im wesentlichen senkrechter Abstützung der Dichtkräfte (Dichtschlauch 15b und Aufsteckbereich 15a liegen weitgehendst übereinander) eine stabile Lagerung der Fronthaube 2 dar, die auch bei hohen Windkräften ein Flattern der Fronthaube 2 ausschließt. Zudem ist eine zuverlässige Abdichtung zu dem vor dem Wasserkasten 12 liegenden Motorraum des Kraftfahrzeuges 1 geschaffen.
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Anstelle einer Dichtung 15 mit dem Dichtschlauch 15b kann auch eine Dichtung mit einer Dichtlippe oder einem anderen elastischen Dichtelement verwendet sein. Der Dichtschlauch 15b kann auch als Vollprofil ausgeführt sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Fronthaube
- 3
- Hinterer Randbereich
- 4
- Windschutzscheibe
- 5
- Rahmenholm
- 5a
- gerundeter Übergangsbereich
- 5b
- gerundeter Übergangsbereich
- 6
- Innenblech
- 7
- Flansch
- 8
- Dämpfungsstreifen
- 9
- Basisabschnitt
- 10
- Seitenwand
- 11
- Seitenwand
- 11a
- steiler Abschnitt
- 11b
- flacher Abschnitt
- 12
- Wasserkasten
- 13
- Begrenzungswand
- 13a
- Randflansch
- 14
- Wasserfangschale
- 14a
- Randflansch
- 15
- Dichtung
- 15a
- Steckabschnitt
- 15b
- Dichtschlauch
- 16
- Projektionslinie
- s
- Deformationsweg
- z
- Fahrzeug-Hochachsenrichtung
