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Die Erfindung betrifft eine Pralldämpferaufnahme für eine Karosseriestruktur eines Kraftfahrzeugs, bestehend aus einer Prallplatte, die über einen Flansch mit einem hohlprofilartigen Längsträger mit rechteckförmigen Querschnitt der Karosseriestruktur verbunden ist.
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Eine solche Prallplatte mit einem innen oder außen an einem als Holprofilträger ausgebildeten Längsträger anliegenden Flansch ist aus der
DE 101 35 158 A1 bekannt.
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Solche Prallplatten dienen in der Regel zur Verbindung eines Längsträgers, bspw. eines Vorderwagens, mit einem Stoßfängerquerträger, wobei zwischen der Prallplatte und dem Stoßfängerquerträger ein Deformationselement bzw. ein Pralldämpfer aufgenommen wird.
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Bei Fahrzeugen in Stahl-Schalenbauweise wird die Verbindung einer Prallplatte über von der Prallplatte wegstehende Anschlussflansche mit einem Längsträger dadurch hergestellt, indem der Pralltopf mittels dieser Anschlussflansche auf den Längsträger aufgeschoben werden und erst in einem späteren Montageschritt die als Ziehteil gefertigte Prallplatte mittels Punktschweißen mit dem Längsträger fest verbunden wird. Dabei ist über den eingeschobenen Anschlussflansch die Prallplatte in Längsrichtung des Längsträgers zum Ausgleich von Rohbautoleranzen einstellbar.
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Bei Aluminium-Karosserien ist die Prallplatte in der Regel ein Druckguss- oder Schmiedeteil, welches auf den Längsträger geschoben und mit MIG-Schweißen (Metall-Inertgas-Schweißen) verbunden wird. Die notwendige Längeneinstellung kann durch Befräsen der vorderen Fläche der Prallplatte an der fertigen Karosserie erfolgen.
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So ist aus der bereits oben genannten
DE 101 35 158 A1 ein Verfahren zur Montage von Prallplatten eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei dem vor der Verbindung der Prallplatten mit einem Längsträger die Lagekoordinaten der Längsträgerenden in Fahrzeuglängsachsenrichtung ermittelt werden und anschließend in Abhängigkeit der ermittelten Fahrzeuglängsachsenrichtung-Lagekoordinaten eine Längskalibrierung mittels eines Beschnittwerkzeugs durchgeführt wird. Hierdurch ist ein Toleranzausgleich bzw. ein genaue Ausrichtung der Prallplatten möglich, so dass diese passgenau mit den Längsträgern verschweißt werden können.
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Ein solches Verfahren, bei dem die Prallplatte mechanisch, insbesondere spanend bearbeitet werden muss, ist zeit- und kostenaufwendig.
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Ferner sind Pralltöpfe bekannt, die einteilig, insbesondere zusammen mit Pralldämpfer hergestellt sind, die jedoch den Nachteil aufweisen, dass die am höchsten beanspruchten Stellen herstellungsbedingt geschwächt sind. Werden solche Pralltöpfe aus mehreren Blechteilen hergestellt, wie dies bspw. aus der
DE 10 2005 057 429 A1 bekannt ist, treten Steifigkeitsverluste auf.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Verbindungstruktur bzw. eine Pralldämpferaufnahme für eine Karosseriestruktur eines Kraftfahrzeugs der eingangs genannten Art anzugeben, mit der eine Anbindung der Prallplatte an den Längsträger mit optimaler Steifigkeit erfolgt und gleichzeitig ein einfacher Längenausgleich möglich ist, jedoch die oben genannten Nachteile vermeidet.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Pralldämpferaufnahme mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 als auch des Patentanspruchs 2.
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Eine solche Pralldämpferaufnahme für eine Karosseriestruktur eines Kraftfahrzeugs, bestehend aus einer Prallplatte, die über einen Flansch mit einem hohlprofilartigen Längsträger der Karosseriestruktur verbunden ist, weist erfindungsgemäß gemäß der erstgenannten Lösung wenigstens ein Adapterteil als Flansch auf, wobei dieses Adapterteil mit einer ersten und zweiten Adapterfläche derart L-förmig ausgebildet ist, dass die Adapterflächen an zwei Außenflächen des Längsträgers anliegen, und zur Verbindung mit der Prallplatte die beiden Adapterflächen des Adapterteils jeweils eine im Wesentlichen rechtwinklig angeformte Flanschfläche aufweisen.
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Gemäß der zweitgenannten Lösung ist wenigstens ein Adapterteil als Flansch vorgesehen, wobei das Adapterteil mit einer ersten und zweiten Adapterfläche L-förmig ausgebildet ist, wobei die erste Adapterfläche einstückig mit der Prallplatte verbunden ist und die zweite Adapterfläche zur Verbindung mit der Prallplatte eine im Wesentlichen rechtwinklig angeformte Flanschfläche aufweist.
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Diese erfindungsgemäßen Pralldämpferaufnahmen ermöglichen eine optimale Verbindung zwischen Längsträger und Prallplatte hinsichtlich Steifigkeit und Festigkeit. Die optimale Steifigkeitsübertragung wird vor allem durch die zweite Faltung des Adapterteils, mit der die angeformten Flanschflächen hergestellt werden, gewährleistet. Mit der optimalen Anbindung der Prallplatte an den Längsträger wird auch der mit der Prallplatte zu verbindende Pralldämpfer optimal an den Längsträger angebunden. Der Längsträger kann vorzugsweise mit rechteckförmigen Querschnitt ausgebildet werden.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist es besonders vorteilhaft, wenn ein weiteres Adapterteil vorgesehen ist, dessen Adapterflächen zusammen mit den Adapterflächen des einen Adapterteils die Außenflächen des Längsträgers rahmenartig umschließen.
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Vorzugsweise kann auch bei einer Weiterbildung der zweitgenannten Lösung das weitere Adapterteil als separates Teil derart ausgebildet werden, so dass auch die erste Adapterfläche eine zur Verbindung mit der Prallplatte im Wesentlichen rechtwinklig angeformte Flanschfläche aufweist.
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Besonders vorteilhaft gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist es hinsichtlich einer Verbesserung der Steifigkeit, wenn die durch eine Adapterfläche und deren angeformte Flanschfläche gebildete Innenecke Versteifungsrippen oder Verprägungen zur Stabilisierung der Abwinkelung aufweist.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind zur Montage bspw. eines Pralldämpfers miteinander fluchtende Verbindungsbohrungen in den Flanschflächen und in der Prallplatte vorgesehen. Vorzugsweise sind auf den Flanschflächen Schweißmuttern angeordnet, die mit den Verbindungsbohrungen fluchten.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren ausführlich beschrieben. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Darstellung der Einzelteile einer erfindungsgemäßen Pralldämpferaufnahme als Ausführungsbeispiel der Erfindung,
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2 eine perspektivische Darstellung der Pralldämpferaufnahme nach 1 in an einem Längsträger montierten Zustand,
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3 eine Draufsicht auf den Schnitt I-I gemäß 2,
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4 eine perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Pralldämpferaufnahme sowie eine Darstellung deren geometrischer Abwicklung,
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5 eine perspektivische Darstellung der Pralldämpferaufnahme nach 4 mit Längsträger,
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6 eine perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Pralldämpferaufnahme, und
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7 schematische Querschnittsdarstellungen von Längsträgern mit unterschiedlichen Bauweisen mit zugehörigen Adapterteilen.
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Die erfindungsgemäße Pralldämpferaufnahme nach 1 besteht aus drei Teilen, nämlich einer Prallplatte 1, einem ersten Adapterteil 3 sowie einem zweiten Adapterteil 4.
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Die Prallplatte 1 ist näherungsweise rechteckförmig mit zwei Durchbrüchen 13 und 14 ausgebildet und weist vier Verbindungsbohrungen 10 auf.
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Jedes dieser Adapterteile 3 und 4 besteht aus einer ersten Adapterfläche 31 bzw. 41 sowie einer zweiten Adapterfläche 32 bzw. 42, die eine L-Form bilden. An jeder dieser Adapterflächen 31, 32, 41 und 42 ist jeweils eine Flanschfläche 33, 34, 43 und 44 rechtwinklig angeformt, wobei in den Innenecken 7 mehrere Versteifungsrippen bzw. Verprägungen 8 eingebracht sind, um die Abwinklung zu stabilisieren. Ferner sind in diesen Flanschflächen 33 und 34 des Adapterteils 3 sowie auf der Flanschfläche 44 des Adapterteils 44 eine Bohrung 9 bzw. zwei Bohrungen 9 eingebracht, die der Verbindung der Adapterteile 3 und 4 mit einem über die Prallplatte 1 an den Längsträger 2 anzubindenden Pralldämpfer (in den Figuren nicht dargestellt) dienen.
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2 zeigt diese Pralldämpferaufnahme in an einem hohlprofilartigen Längsträger 2 montierten Zustand, wobei dieser Längsträger 2 einen rechteckförmigen Querschnitt mit einer Zwischenfläche 25 aufweist, die diesen Längsträger 2 in zwei Kammern trennt. 3 zeigt eine Draufsicht auf den Schnitt I-I gemäß 2. Diese beiden Figuren zeigen, dass die beiden Adapterteile 3 und 4 über ihre Adapterflächen 31, 32, 41 und 42 an Außenflächen 21, 22, 23, und 24 des Längsträgers 2 anliegen.
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So liegen die beiden Adapterflächen 31 und 32 des Adapterteils 3 an den Außenflächen 24 und 23 an, die Adapterflächen 41 und 42 des Adapterteils 4 an den Außenflächen 22 und 21. Dabei entsprechen die Längen der Adapterflächen 31 und 32 bzw. 41 und 42 des Adapterteils 3 bzw. 4 im Wesentlichen der Ausdehnung der Außenflächen 21, 22, 23 und 24 in Querrichtung des Längsträgers, so dass diese Adapterflächen 31, 32, 41 und 42 den Endbereich des Längsträgers 2 bis auf zwei gegenüberliegende Eckbereiche rahmenartig umgeben.
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Wie aus 2 ersichtlich, sind an den Verbindungsbohrungen 9 der Flanschflächen 33, 34 und 44 Schweißmuttern 11 angebracht, so dass mittels dieser Schweißmuttern 11 die Adapterteile 3 und 4, die Prallplatte 1, deren Verbindungsbohrungen 10 mit denjenigen der Flanschflächen 33, 34 und 44 fluchten, mit einem Pralldämpfer (nicht dargestellt) verbunden werden können.
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Bei der Montage eines Pralldämpfers erfolgt ein Längenausgleich in Längsrichtung des Längsträgers 2 durch entsprechende Positionierung der beiden Adapterteile 3 und 4 auf den entsprechenden Außenflächen des Längsträgers 2. Dabei sind Fixierstifte 12 gemäß 3 an dem Adapterteil 3 als Positionierhilfe vorgesehen, so dass in der gewünschten Position die beiden Adapterteile 3 und 4 bspw. durch Kleben oder Schweißen mit dem Längsträger 2 verbunden werden können. Zur Montage der beiden Adapterteile 3 und 4 an dem Längsträger 2 erfolgt das Fügen in Richtung der der Fügepfeile P1 und 2 und das anschließende Fixieren in Richtung der Fixierpfeile P3, P4, P5 und P6.
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Neben dem Kleben oder Schweißen als Verbindungstechnik ist auch Nieten oder Verschrauben möglich.
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Die beiden L-förmigen bzw. winkelförmigen Adapterteile 3 und 4 werden einstückig hergestellt, indem zunächst mittels einer ersten Faltung die beiden rechtwinklig zueinander stehenden Adapterflächen 31 und 32 bzw. 41 und 42 hergestellt werden und anschließend mittels einer zweiten Faltung die jeweiligen Flanschflächen 33 und 34 bzw. 34 und 44. Die optimale Steifigkeit der Anordnung nach 2 wird vor allem durch die zweite Faltung erzielt.
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4a zeigt eine weitere erfindungsgemäße Pralldämpferaufnahme, die aus einem Bauteil 15 und einem Adapterteil 6 besteht. Das Bauteil 15 umfasst eine näherungsweise rechteckförmige Prallplatte 1, an die einstückig ein Adapterteil 5 angeformt ist. Die zugehörige geometrische Abwicklung dieses einteiligen Bauteils 15 zeigt die 4b. Das Adapterteil 5 umfasst ebenfalls eine erste Adapterfläche 51, die an die Prallplatte 1 angeformt ist sowie eine zweite Adapterfläche 52, die sich rechtwinklig zur ersten Adapterfläche 51 erstreckt. An der zweiten Adapterfläche 52 ist entsprechend des Adapterteils 4 nach 1 eine Flanschfläche 54 rechtwinklig angeformt und liegt an der Prallplatte 1 an. In dem von der Adapterfläche 52 und der Flanschfläche 54 gebildeten Inneneck 7 sind ebenfalls Versteifungen bzw. Verprägungen 8 angebracht. Zur Montage eines Pralldämpfers weist die Flanschfläche 54 eine Verbindungbohrung 9 und die Prallplatte 1 eine damit fluchtenden Verbindungsbohrung 10 auf, wobei auf der Prallplatte 1 zwei weitere Verbindungsbohrungen 10 vorgesehen sind.
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Das zugehörige zweite Adapterteil 6 ist entsprechend dem Adapterteil 3 nach 1 aufgebaut, besteht also aus einer ersten und zweiten Adapterfläche 61 und 62, an die jeweils eine Flanschfläche 63 und 64 angeformt ist. Ferner sind auch an den beiden Innenecken 7 jeweils mehrere Versteifungsrippen bzw. Verprägungen 8 eingebracht. Schließlich sind in der Flanschfläche 64 Verbindungsbohrungen 9 vorgesehen, die mit den Werbindungsbohrungen 10 der Prallplatte 1 des Bauteils 15 fluchten. Schweißmuttern 11 an den Flanschflächen 54 und 64 dienen der Montage eines Pralldämpfers (nicht dargestellt).
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5 zeigt eine Draufsicht auf den Querschnitt eines Längsträgers 2, an dem bereits das Bauelement 15 mit der Prallplatte 1 und dem Adapter 5 an den Längsträger 2, der entsprechend demjenigen nach 2 und 3 ausgebildet ist, angefügt ist. Hierbei liegt die Adapterfläche 51 an der Außenfläche 22 des Längsträgers 2 und die Adapterfläche 52 an der Außenfläche 21 des Längsträgers 2 an. An die beiden verbleibenden Außenflächen 23 und 24 wird das Adapterteil 6 angefügt, so dass die Adapterfläche 61 an der Außenfläche 24 und die Adapterfläche 64 an der Außenfläche 23 anliegt, wobei der Fügepfeil P1 die Fügerichtung angibt und die beiden Fixierpfeile P2 und P3 die Fixierrichtung angeben.
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Zur Montage der aus dem Bauteil 15 und dem Adapterteil 6 bestehenden Pralldämpferaufnahme muss also zunächst das Bauteil 15 auf den Längsträger 2 aufgeschoben werden, um anschließend das Adapterteil 6 an den Außenflächen 23 und 24 zu fixieren, wobei gleichzeitig ein Toleranzausgleich in Längsrichtung des Längsträgers 2 erfolgt. Das Verbinden kann mittels Kleben, Schweißen, Nieten oder mittels einer Verschraubung erfolgen.
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Das Bauteil 15 gemäß den 4 und 5 kann auch zweiteilig hergestellt werden, indem eine gemäß 1 ausgebildete Prallplatte 1 und ein zweites Adapterteil 4 nach deren Herstellung verbunden werden, wie dies 6 zeigt. Dabei wird das Adapterteil 4 mit dessen Flanschflächen 43 und 44 über Verbindungsstellen 16 mit der Prallplatte 1 verbunden. Als solches Bauteil 15 wird es wie das Bauteil 15 gemäß den 4 und 5 an einem Längsträger 2 montiert.
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Schließlich zeigen die 7a bis 7c Längsträger 2 in unterschiedlichen Blechschalenbauweisen mit rechteckförmigen Querschnitten, wobei in schematischer Darstellung jeweils Adapterflächen von zwei Adapterteilen 3 und 4 an den Außenflächen des jeweiligen Längsträgers 2 anliegen, wobei diese Adapterteile 3 und 4 gemäß den Ausführungsbeispielen nach den 1, 4 oder 6 einer erfindungsgemäßen Pralldämpferaufnahme ausgebildet sein können. Die Längsträger 2 können dabei aus zwei oder mehreren Blechschalen gebildet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Prallplatte
- 2
- Längsträger
- 21
- Außenfläche von 2
- 22
- Außenfläche von 2
- 23
- Außenfläche von 2
- 24
- Außenfläche von 2
- 25
- Zwischenfläche im Längsträger 2
- 3
- Adapterteil
- 31
- erste Adapterfläche von 3
- 32
- zweite Adapterfläche von 3
- 33
- an Adapterfläche 31 angeformte Flanschfläche
- 34
- an Adapterfläche 32 angeformte Flanschfläche
- 4
- Adapterteil
- 41
- erste Adapterfläche von 4
- 42
- zweite Adapterfläche von 4
- 43
- an Adapterfläche 41 angeformte Flanschfläche
- 44
- an Adapterfläche 41 angeformte Flanschfläche
- 5
- Adapterteil
- 51
- erste Adapterfläche von 5
- 52
- zweite Adapterfläche von 5
- 54
- an Adapterfläche 52 angeformte Flanschfläche
- 6
- Adapterteil
- 61
- erste Adapterfläche von 6
- 62
- zweite Adapterfläche von 6
- 63
- an Adapterfläche 6 angeformte Flanschfläche
- 64
- an Adapterfläche 62 angeformte Flanschfläche
- 7
- Innenecke
- 8
- Versteifungsrippen
- 9
- Verbindungsbohrung in Flanschfläche 33, 34, 43, 44, 53 und 64
- 10
- Verbindungsbohrung in Prallplatte 1
- 11
- Schweißmutter
- 12
- Fixierstifte
- 13
- Durchbruch in Prallplatte 1
- 14
- Durchbruch in Prallplatte 1
- 15
- Pralldämpferaufnahme
- 16
- Verbindungsstellen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10135158 A1 [0002, 0006]
- DE 102005057429 A1 [0008]
