DE102021212313A1 - Bumper arrangement for a motor vehicle and method for producing a support element for such a bumper arrangement - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Stoßfängeranordnung (10) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Frontverkleidungselement (12, 14) zur Verkleidung wenigstens eines Teils der Kraftfahrzeugfront, und einem Abstützelement (16) zur Abstützung des Frontverkleidungselements (12, 14), wobei das Abstützelement (16) wenigstens einen Befestigungsbereich (20, 22) aufweist, mit denen das Abstützelement (16) an einem Element (18) des Kraftfahrzeugs befestigt ist. Das Abstützelement (16) stellt eine Auflage bereit, auf der sich das Frontverkleidungselement (12, 14) in, zumindest im Wesentlichen, vertikaler Richtung abstützt. Das Abstützelement (16) weist ein mit Kunststoffspritzguss umspritztes Verstärkungselement (24) zur mechanischen Verstärkung des Abstützelements (16) auf. The invention relates to a bumper arrangement (10) for a motor vehicle, having a front paneling element (12, 14) for paneling at least part of the front of the motor vehicle, and a support element (16) for supporting the front paneling element (12, 14), the support element (16) has at least one fastening area (20, 22) with which the support element (16) is fastened to an element (18) of the motor vehicle. The support element (16) provides a support on which the front paneling element (12, 14) is supported in an at least essentially vertical direction. The support element (16) has a reinforcement element (24) overmoulded with plastic injection molding for mechanical reinforcement of the support element (16).
Description
Die Erfindung betrifft eine Stoßfängeranordnung für ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Abstützelements für eine derartige Stoßfängeranordnung.The invention relates to a bumper arrangement for a motor vehicle and a method for producing a support element for such a bumper arrangement.
Stoßfängeranordnungen der in Rede stehenden Art weisen ein Frontverkleidungselement zur Verkleidung wenigstens eines Teils der Kraftfahrzeugfront auf. Derartige Frontverkleidungselemente sind bei modernen Kraftfahrzeugen derart gestaltet, dass sie bei Berührungen von Hindernissen mit sehr niedriger Geschwindigkeit ein elastisches Verhalten aufweisen. Die Rede ist insbesondere von „Parkplatzremplern“. Damit diese nicht zu Schäden am Kraftfahrzeug führen, die mit entsprechenden Reparaturkosten einhergehen, können sich Frontverkleidungselemente der in Rede stehenden Art beim Auftreffen auf das Hindernis zunächst elastisch verformen. Wird das Kraftfahrzeug von dem Hindernis weg bewegt, so kann das Frontverkleidungselement wieder in seine Ausgangsposition bzw. -form zurückkehren. Im günstigsten Fall verbleibt keinerlei Beschädigung an dem Kraftfahrzeug.Bumper assemblies of the type in question have a front paneling element for paneling at least part of the front of the motor vehicle. Such front paneling elements are designed in modern motor vehicles in such a way that they exhibit elastic behavior when they come into contact with obstacles at very low speeds. We are talking in particular about "parking lot bumps". So that this does not lead to damage to the motor vehicle, which is associated with corresponding repair costs, front paneling elements of the type in question can initially deform elastically when they hit the obstacle. If the motor vehicle is moved away from the obstacle, the front paneling element can return to its starting position or shape. In the most favorable case, no damage remains to the motor vehicle.
Um ein derartiges Verhalten realisieren zu können, können bestimmte konstruktive Maßnahmen bei der Befestigung des Frontverkleidungselements an dem Kraftfahrzeug notwendig sein. Die Befestigung des Frontverkleidungselements muss sicherstellen, dass das Frontverkleidungselement beim Betrieb des Kraftfahrzeugs sicher an diesem fixiert ist. Gleichzeitig muss jedoch die gewünschte elastische Verformbarkeit gewährleistet sein. Dies kann konstruktive Lösungen erfordern, bei denen das Eigengewicht des Frontverkleidungselements an bestimmten Positionen abgestützt wird, das Frontverkleidungselement sich an diesen Positionen jedoch dennoch relativ zum Kraftfahrzeug bewegen kann, um die elastische Verformung zu ermöglichen.In order to be able to implement such behavior, certain structural measures may be necessary when attaching the front paneling element to the motor vehicle. The attachment of the front paneling element must ensure that the front paneling element is securely fixed to the motor vehicle when it is in operation. At the same time, however, the desired elastic deformability must be guaranteed. This may require constructive solutions in which the dead weight of the front paneling element is supported at certain positions, but the front paneling element can still move relative to the motor vehicle at these positions in order to enable the elastic deformation.
Aus dem Stand der Technik, beispielsweise der
Ist dies nicht der Fall, so bietet sich die Möglichkeit, ein Abstützelement als Bestandteil der Stoßfängeranordnung vorzusehen, das zur Abstützung des Frontverkleidungselements dient. In diesem Fall stellt das Abstützelement die Auflage bereit, auf der sich das Frontverkleidungselement in, zumindest im Wesentlichen, vertikaler Richtung horizontal beweglich abstützt. Unter einer Abstützung in zumindest im Wesentlichen vertikaler Richtung ist dabei eine Abstützung zu verstehen, die so gestaltet ist, dass primär die in vertikaler Richtung wirkenden Gewichtskräfte des Frontverkleidungselements durch die Abstützung aufgenommen werden. Mit anderen Worten ist die Abstützung derart gestaltet ist, dass die vertikale Komponente der durch die Abstützung aufgenommenen Kräfte etwaige horizontale Komponenten überwiegt.If this is not the case, then there is the possibility of providing a support element as part of the bumper arrangement, which is used to support the front paneling element. In this case, the support element provides the support on which the front cladding element is supported so that it can move horizontally in, at least essentially, the vertical direction. A support in at least a substantially vertical direction is to be understood as meaning a support which is designed in such a way that primarily the weight forces of the front paneling element acting in the vertical direction are absorbed by the support. In other words, the support is designed in such a way that the vertical component of the forces absorbed by the support outweighs any horizontal components.
Derartige Abstützelemente ermöglichen es, die Auflage zur Abstützung des Frontverkleidungselements an einer nahezu frei wählbaren Position bereitzustellen. Zu diesem Zweck weist das Abstützelement wenigstens einen Befestigungsbereich auf, mit dem das Abstützelement an einem Element des Kraftfahrzeugs befestigt ist. Bei derartigen Abstützelementen handelt es sich bisher um Stahlteile, die aus flächigen Halbzeugen hergestellt werden. Dabei entstehen vergleichsweise komplizierte Faltgeometrien. Regelmäßig sind auch Schweißungen erforderlich, um die gewünschte Geometrie darstellen zu können. Hierdurch werden die Abstützelemente vergleichsweise aufwändig und teuer in ihrer Herstellung. Zudem weisen sie ein entsprechendes Gewicht auf.Such support elements make it possible to provide the support for supporting the front paneling element at an almost freely selectable position. For this purpose, the support element has at least one attachment area, with which the support element is attached to an element of the motor vehicle. Such support elements have hitherto been steel parts that are made from flat semi-finished products. This results in comparatively complicated folding geometries. Welds are also regularly required in order to be able to represent the desired geometry. As a result, the supporting elements are comparatively complex and expensive to manufacture. In addition, they have a corresponding weight.
Die Abstützelemente müssen eine gewisse mechanische Belastbarkeit aufweisen, da sie das Eigengewicht des Frontverkleidungselements sicher abstützen können müssen. Abhängig von der räumlichen Gestaltung der jeweiligen Stoßfängeranordnung ist es jedoch möglich, dass die Befestigungsbereiche des jeweiligen Abstützelements eine gewisse Strecke von der Auflage bis zum Ort der Befestigung an dem Element des Kraftfahrzeugs überspannen müssen. Dies kann zu einer entsprechend hohen Beanspruchung des Abstützelements führen, beispielsweise wenn die eingeleiteten Kräfte aufgrund der jeweiligen räumlichen Situation zu Biegemomenten und/oder Scherspannungen im Abstützelement führen.The supporting elements must have a certain mechanical resilience, since they must be able to safely support the dead weight of the front paneling element. However, depending on the spatial design of the respective bumper arrangement, it is possible that the attachment areas of the respective support element have to span a certain distance from the support to the point of attachment to the element of the motor vehicle. This can lead to a correspondingly high stress on the support element, for example if the forces introduced lead to bending moments and/or shearing stresses in the support element due to the respective spatial situation.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stoßfängeranordnung mit einem Abstützelement und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Abstützelements aufzuzeigen, die eine leichte und gleichzeitig kostengünstige Ausführung des Abstützelements ermöglichen.The invention is based on the object of demonstrating a bumper arrangement with a support element and a method for producing such a support element, which enable a light and at the same time cost-effective design of the support element.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Stoßfängeranordnung und ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Die Merkmale der abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen.The task is solved by a bumper assembly and a method with the features of the independent claims. The features of the dependent claims relate to advantageous embodiments.
Die Aufgabe wird durch eine Stoßfängeranordnung für ein Kraftfahrzeug gelöst, welche ein Abstützelement aufweist, das ein mit Kunststoffspritzguss umspritztes Verstärkungselement zur mechanischen Verstärkung des Abstützelements aufweist. Eine derartige Gestaltung des Verstärkungselement als Hybridbauteil aus Kunststoffspritzguss und einem umspritzten Verstärkungselement weist den Vorteil auf, dass das Abstützelement vergleichsweise kostengünstig hergestellt werden kann und dennoch bei geringem Gewicht eine hohe Stabilität besitzt. Es hat sich gezeigt, dass sich bei Abstützelementen der in Rede stehenden Art die Möglichkeiten des Spritzgussverfahrens, vergleichsweise kostengünstig auch komplizierte Formgebungen zu realisieren, in besonders vorteilhafter Weise mit der Möglichkeit kombinieren lassen, durch das Umspritzen von Verstärkungselementen mechanisch belastbare Strukturen zu schaffen.The object is achieved by a bumper arrangement for a motor vehicle which has a support element which has a reinforcement element overmolded with plastic injection molding for mechanical reinforcement of the support element. Such a design of the reinforcement element as a hybrid component made of plastic injection molding and an overmolded reinforcement element has the advantage that the support element can be manufactured comparatively inexpensively and yet has high stability with a low weight. It has been shown that with support elements of the type in question, the possibilities of the injection molding process to realize complicated shapes comparatively inexpensively can be combined in a particularly advantageous manner with the possibility of creating mechanically resilient structures by overmoulding reinforcing elements.
Das Verstärkungselement kann aus einem Glasfaserwerkstoff sein. Glasfaserwerkstoffe zeichnen sich durch gute mechanische Eigenschaften bei gleichzeitig geringem Gewicht aus. Darüber hinaus bieten derartige Bauteile gute Recycling-Eigenschaften.The reinforcement element can be made of a glass fiber material. Glass fiber materials are characterized by good mechanical properties combined with low weight. In addition, such components offer good recycling properties.
Das Abstützelement kann einen Befestigungsbereich aufweisen, mit dem das Abstützelement mit einem sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden und bezogen auf die Fahrtrichtung bei Vorwärtsfahrt hinter sowie oberhalb der Auflagefläche angeordneten Träger befestigt ist. Ein in dieser Position verlaufender Träger ist ein Element des Kraftfahrzeugs, das typischerweise gut mechanische Kräfte aufnehmen kann. Das Abstützelement kann daher in vorteilhafter Weise an einem solchen Träger befestigt werden. Ein in Fahrzeugquerrichtung verlaufender Träger bietet dabei die Möglichkeit, die Position des Abstützelements in Querrichtung entlang des Trägers vergleichsweise frei zu wählen. Bei dem Träger kann es sich insbesondere um einen Schlossträger handeln. Als Schlossträger werden Träger bezeichnet, die in Fahrzeugquerrichtung verlaufen und an denen das Haubenschloss befestigt ist. Derartige Träger weisen typischerweise eine gute Stabilität auf, sind jedoch in einer Höhe und in eine Position entlang der Fahrzeuglängsachse angeordnet, die typischerweise ungeeignet ist, um eine Auflage für ein Frontverkleidungselement der in Rede stehenden Art durch den Träger selbst bereitzustellen. Durch das Abstützelement kann die Position der Auflage vom Schlossträger aus betrachtet in Fahrzeugrichtung nach vorne und nach unten verlagert werden. In einer derartigen Position kann eine Auflage für ein Frontverkleidungselement sinnvoll bereitgestellt werden.The support element can have a fastening area with which the support element is fastened to a carrier which extends in the transverse direction of the vehicle and is arranged behind and above the support surface in relation to the direction of travel when driving forward. A beam running in this position is an element of the motor vehicle that is typically good at absorbing mechanical forces. The support element can therefore be attached to such a carrier in an advantageous manner. A carrier running in the transverse direction of the vehicle offers the possibility of relatively freely selecting the position of the support element in the transverse direction along the carrier. The carrier can in particular be a lock carrier. Carriers that run in the transverse direction of the vehicle and to which the hood lock is attached are referred to as lock carriers. Such supports typically have good stability, but are arranged at a height and in a position along the vehicle longitudinal axis which is typically unsuitable for providing support for a front panel element of the type in question by the support itself. The support element allows the position of the support to be shifted forwards and downwards in the direction of the vehicle, viewed from the lock carrier. In such a position, a support for a front paneling element can usefully be provided.
Das Abstützelement kann einen Befestigungsbereich aufweisen, mit dem das Abstützelement an einem sich in Fahrzeugrichtung erstreckenden Träger eines Crash-Management-Systems befestigt ist. Unter einem Crash-Management-System ist in diesem Zusammenhang insbesondere die Gesamtheit jener Bauteile zu verstehen, die , insbesondere primär, der Weiterleitung von Kräften und/oder dem Abbau von Energie im Falle eines Unfalls des Kraftfahrzeugs dienen. Derartige Träger von Crash-Management-Systemen zeichnen sich durch eine hohe mechanische Belastbarkeit aus. Sie befinden sich jedoch ebenfalls oft an Positionen, an denen sie ungeeignet sind, um eine Auflage für ein Frontverkleidungselement im Sinne der vorliegenden Erfindung bereitzustellen. Durch das Abstützelement kann die mechanische Tragfähigkeit des Trägers des Crash-Management-Systems ausgenutzt werden und die Position der Auflage dabei gleichzeitig an einen vorteilhaften Ort verlagert werden.The support element can have a fastening area with which the support element is fastened to a beam of a crash management system that extends in the direction of the vehicle. In this context, a crash management system is to be understood in particular as the entirety of those components which serve, in particular primarily, to transmit forces and/or to dissipate energy in the event of an accident of the motor vehicle. Such carriers of crash management systems are distinguished by a high mechanical load capacity. However, they are also often in positions where they are unsuitable for providing support for a front trim element in accordance with the present invention. The support element allows the mechanical load-bearing capacity of the carrier of the crash management system to be utilized and the position of the support to be shifted to an advantageous location at the same time.
Bei dem Träger des Crash-Management-Systems kann es sich um einen Stoßfängerquerträger handeln. Stoßfängerquerträger dienen insbesondere dazu, die bei einem Frontalaufprall mit vergleichsweise hoher Geschwindigkeit auf ein Hindernis entstehenden Kräfte aufzunehmen und in hinter dem Stoßfängerquerträger angeordnete Strukturen der Kraftfahrzeugkarosserie und/oder des Crash-Management-Systems, wie beispielsweise Crashboxen und/oder Fahrzeuglängsträger, einzuleiten. Aufgrund dieser Funktion sind Stoßfängerquerträger für hohe mechanische Belastungen ausgelegt und eignen sich daher gut, um das Abstützelement an ihnen zu befestigen.The carrier of the crash management system can be a bumper cross member. Bumper cross members are used in particular to absorb the forces arising in the event of a frontal collision at comparatively high speed with an obstacle and to introduce them into structures of the motor vehicle body and/or the crash management system arranged behind the bumper cross member, such as crash boxes and/or vehicle side members. Due to this function, bumper cross members are designed for high mechanical loads and are therefore well suited for attaching the support element to them.
Das Verstärkungselement kann sich über wenigstens einen Befestigungsbereich des Abstützelements erstrecken. Die Befestigungsbereiche des Abstützelements sind diejenigen Bereiche, mittels derer die Auflage an ihrer bestimmungsgemäßen Position fixiert wird und die die in die Auflage eingeleiteten Kräfte an die Elemente des Kraftfahrzeugs, an denen das Abstützelement befestigt ist, weiterleiten. Daher ist die mechanische Verstärkung durch das Verstärkungselement in einem Befestigungsbereich besonders sinnvoll angeordnet. Dabei kann das Verstärkungselement insbesondere wenigstens zwei Stellen des Abstützelements, an denen das Abstützelement an Elementen des Kraftfahrzeugs befestigt ist, mechanisch miteinander verbinden. Eine derartige Anordnung hat den Vorteil, dass der durch das Verstärkungselement verstärkte Teil des Abstützelements durch zwei beabstandete Befestigungspunkte gestützt ist und daher dem Abstützelement eine besonders hohe mechanische Stabilität verleihen kann.The reinforcement element can extend over at least one fastening area of the support element. The attachment areas of the support element are those areas by means of which the support is fixed in its intended position and which transmit the forces introduced into the support to the elements of the motor vehicle to which the support element is attached. Therefore, the mechanical reinforcement by the reinforcement element is arranged in a fastening area in a particularly sensible manner. In this case, the reinforcement element can in particular mechanically connect at least two points of the support element at which the support element is fastened to elements of the motor vehicle. Such an arrangement has the advantage that the part of the support element reinforced by the reinforcement element is supported by two spaced attachment points and can therefore give the support element particularly high mechanical stability.
Das Abstützelement kann einen unterhalb der Auflage angeordneten Deformationsbereich aufweisen. Der Deformationsbereich ist dazu ausgebildet, bei einem Unfall des Kraftfahrzeugs verformt zu werden. Dabei kann das Abstützelement insbesondere derart gestaltet sein, dass die Oberseite des Deformationsbereichs die Auflage bildet. Ein derartiger Deformationsbereich kann bei einem Aufprall Energie abbauen. Dabei weist der Deformationsbereich insbesondere mittels Spritzguss erzeugte Verstärkungsrippen auf, deren Entformungsrichtung in einem Winkel von wenigstens 45°, insbesondere wenigstens 60°, vorzugsweise, zumindest im Wesentlichen, 90° zur Fahrzeuglängsrichtung orientiert ist. Mit einer derartig orientierten Entformungsrichtung der Verstärkungsrippen lässt sich besonders sinnvoll eine gute statische Abstützung mit einer vergleichsweise „weichen“ Deformation des Deformationselements kombinieren. Auf diese Weise kann das Deformationselement insbesondere dem Fußgängerschutz dienen.The support element can have a deformation area arranged below the support. The deformation area is designed to be deformed when the motor vehicle is involved in an accident. The support element can in particular be designed in such a way that the upper side of the deformation area forms the support. Such a deformation area can dissipate energy in the event of an impact. The deformation area has reinforcement ribs produced by injection molding in particular, the demolding direction of which is oriented at an angle of at least 45°, in particular at least 60°, preferably at least essentially 90° to the longitudinal direction of the vehicle. With a demolding direction of the reinforcing ribs oriented in this way, good static support can be combined with a comparatively “soft” deformation of the deformation element in a particularly sensible manner. In this way, the deformation element can serve in particular to protect pedestrians.
Die Stoßfängeranordnung kann so gestaltet sein, dass sich das Frontverkleidungselement zunächst auf den Deformationsbereich zu bewegen kann, bevor es durch das Auftreffen des Frontverkleidungselements auf den Deformationsbereich zur Deformation des Deformationsbereichs kommt. Auf diese Weise kann insbesondere durch eine elastische Verformung des Frontverkleidungselements bis zum Auftreffen auf das Deformationselement Stoßenergie absorbiert werden, ohne dass es zu einer permanenten Schädigung der Fahrzeugfront kommt. Dies kann beispielsweise sinnvoll sein, um bei sogenannten „Parkplatzremplern“ ein elastisches Verhalten der Kraftfahrzeugfront herbeizuführen.The bumper arrangement can be designed in such a way that the front paneling element can initially move towards the deformation area before the deformation area is deformed by the impact of the front paneling element on the deformation area. In this way, impact energy can be absorbed in particular by elastic deformation of the front paneling element until it hits the deformation element, without causing permanent damage to the front of the vehicle. This can be useful, for example, in order to bring about an elastic behavior of the front of the motor vehicle in the event of so-called “parking lot bumps”.
Das Abstützelement kann durch Spritzguss erzeugte Verstärkungsrippen aufweisen. Die Verstärkungsrippen können insbesondere im Bereich des Verstärkungselements angeordnet sein. In vorteilhafter Weise können die im Bereich des Verstärkungselements angeordneten Verstärkungsrippen des Abstützelements eine mit ihren Entformungsrichtungen eine andere Orientierung aufweisen als die Verstärkungsrippen des Deformationsbereichs. Hierdurch wird es möglich, diese unterschiedlichen Bereiche des Abstützelement an die jeweils unterschiedlichen mechanischen Randbedingungen anzupassen.The support element can have reinforcement ribs produced by injection molding. The reinforcement ribs can be arranged in particular in the area of the reinforcement element. Advantageously, the reinforcing ribs of the support element arranged in the area of the reinforcing element can have a different orientation with their demoulding directions than the reinforcing ribs of the deformation area. This makes it possible to adapt these different areas of the support element to the respective different mechanical boundary conditions.
Die Stoßfängeranordnung kann einen Crashsensor zum Erkennen eines Unfalls des Kraftfahrzeugs aufweisen. Der Crashsensor kann insbesondere an dem Abstützelement befestigt sein. Hierbei ist der Crashsensor vorzugsweise bezogen auf die Fahrtrichtung bei Vorwärtsfahrt hinter dem Deformationsbereich angeordnet. Es hat sich gezeigt, dass eine Anordnung eines derartigen Crashsensors hinter dem Deformationsbereich eines derartigen Abstützelements besonders vorteilhaft im Hinblick auf die Erfassung der Messwerte ist. Insbesondere können so Auffahrunfälle, bei denen die Auftreffgeschwindigkeit derart hoch ist, dass das Verformungspotenzial des Deformationsbereichs überschritten wird, erkannt werden. Das Erkennen eines derartigen Aufpralls mittels des Sensors kann insbesondere genutzt werden, um eine sicherheitstechnische Einrichtung zu aktivieren, insbesondere einen Airbag auszulösen.The bumper arrangement can have a crash sensor for detecting an accident of the motor vehicle. The crash sensor can in particular be attached to the support element. In this case, the crash sensor is preferably arranged behind the deformation area in relation to the direction of travel when driving forward. It has been shown that an arrangement of such a crash sensor behind the deformation area of such a support element is particularly advantageous with regard to the acquisition of the measured values. In particular, rear-end collisions in which the impact speed is so high that the deformation potential of the deformation area is exceeded can be detected. The detection of such an impact by means of the sensor can be used in particular to activate a safety device, in particular to trigger an airbag.
Das Abstützelement kann ein durch Spritzguss erzeugtes Filmscharnier als Verbindung zwischen einem verstärkten Teil des Abstützelements und dem Deformationsbereich aufweisen. Der verstärkte Teil des Abstützelements weist insbesondere das Verstärkungselement auf. Mittels des Filmscharniers kann der Deformationsbereich relativ zum verstärkten Teil aus seiner Spritzgussposition, in der er durch Spritzguss erzeugt worden ist, in eine Gebrauchsposition verschwenkt sein. Dies ermöglicht es, den verstärkten Teil des Abstützelements und den Deformationsbereich in vorteilhafter Weise einstückig in einem Spritzgussvorgang herzustellen. In dem Spritzgussvorgang weisen insbesondere die Verstärkungsrippen des verstärkten Teils und des Deformationselements in dieselbe Richtung. Hierdurch kann das so gebildete Spritzgussteil in einfacher Weise entformt werden. Anschließend kann der Deformationsbereich relativ zu dem verstärkten Teil des Abstützelement mittels des Filmscharniers in seine Gebrauchsposition verschwenkt werden. In dieser kann der Deformationsbereich durch ein zusätzliches Befestigungselement an dem Abstützelement fixiert seien. Diese Ausgestaltung des Abstützelements ermöglicht eine einfache Herstellung. Alternativ ist es möglich, den Deformationsbereich und den verstärkten Teil in getrennten Spritzgussformen herzustellen und miteinander, insbesondere mittels geeigneter Befestigungselemente, zu verbinden.The support element can have a film hinge produced by injection molding as a connection between a reinforced part of the support element and the deformation area. In particular, the reinforced part of the support element has the reinforcement element. By means of the film hinge, the deformation area can be pivoted relative to the reinforced part from its injection molding position, in which it was produced by injection molding, into a usage position. This makes it possible to advantageously produce the reinforced part of the support element and the deformation area in one piece in an injection molding process. In particular, in the injection molding process, the reinforcing ribs of the reinforced part and the deformation element point in the same direction. As a result, the injection-molded part formed in this way can be demolded in a simple manner. The deformation area can then be pivoted into its position of use relative to the reinforced part of the support element by means of the film hinge. In this, the deformation area can be fixed to the support element by an additional fastening element. This configuration of the support element enables simple manufacture. Alternatively, it is possible to produce the deformation area and the reinforced part in separate injection molds and to connect them to one another, in particular by means of suitable fastening elements.
Das Verfahren zur Herstellung des Abstützelements kann insbesondere vorsehen, dass der Deformationsbereich während des Spritzgussvorgangs mittels eines Wechseleinsatzes des für die Herstellung des Abstützelements verwendeten Spritzgusswerkzeugs erzeugt wird. Dabei kann der Wechseleinsatz insbesondere für die Herstellung eines jeweiligen Abstützelements aus einer Mehrzahl von für bestimmte Kraftfahrzeugtypen spezifischen Wechseleinsätzen in Abhängigkeit von dem Kraftfahrzeugtyp, für den das jeweilige Abstützelement bestimmt ist, ausgewählt werden. Auf diese Weise lässt sich das Abstützelement in einer Stoßfängeranordnung verwenden, die nach Art eines Baukastenprinzips aufgebaut ist. Dabei weisen insbesondere die Elemente des Kraftfahrzeugs, an denen das Abstützelement befestigt ist, Befestigungspunkte zur Verbindung mit dem Abstützelement auf, die in sämtlichen Fahrzeugtypen relativ zueinander identisch angeordnet sind. Dadurch kann der verstärkte Teil des Abstützelements identisch für sämtliche Kraftfahrzeugtypen verwendet werden. Der die Auflage bildende Teil kann hingegen mittels des Wechseleinsatzes an den Kraftfahrzeugtyp, für den das jeweilige Abstützelement hergestellt wird, angepasst werden. Hierdurch wird es insbesondere ermöglicht, die relative Position der Auflage zu dem verstärkten Teil an den jeweiligen Kraftfahrzeugtyp anzupassen. Damit wird auch die relative Position der Auflage zu den Elementen des Kraftfahrzeugs, an dem das Abstützelement befestigt ist, angepasst. Auf diese Weise wird es insbesondere ermöglicht, das Abstützelement an Kraftfahrzeugtypen mit unterschiedlich gestalteten Frontverkleidungselementen, die unterschiedliche Positionen und/oder Abmessungen des Abstützelements erfordern, anzupassen. Daraus resultiert ein Baukastensystem, bei dem sich insbesondere die für die optische Erscheinung des Kraftfahrzeugs wesentlichen Frontverkleidungselemente von Kraftfahrzeugtyp zu Kraftfahrzeugtyp variieren lassen, wobei insbesondere tragende strukturelle Elemente des Kraftfahrzeugs, wir beispielsweise Querträger oder Schlossträger, die zunächst aber keinen unmittelbaren Einfluss auf die optische Erscheinung des Äußeren des Fahrzeugs haben, identisch sind. Ein derartiges Baukastenkonzept ist besonders vorteilhaft, um Kosteneinsparungen durch identische Strukturen des Kraftfahrzeugs zu nutzen und gleichzeitig unterschiedliche Kraftfahrzeugtypen mit unterschiedlicher optischer Erscheinung anbieten zu können.The method for producing the support element can in particular provide that the deformation area is produced during the injection molding process by means of an interchangeable insert of the injection molding tool used for producing the support element. In this case, the interchangeable insert can be selected, in particular for the production of a respective support element, from a plurality of interchangeable inserts specific to certain motor vehicle types, depending on the motor vehicle type for which the respective support element is intended. In this way, the support element can be used in a bumper arrangement that is constructed in the manner of a modular principle. In particular, the elements of the motor vehicle to which the support element is attached have attachment points for connection to the support element ment, which are arranged identically in relation to each other in all vehicle types. As a result, the reinforced part of the support element can be used identically for all types of motor vehicles. The part forming the support, on the other hand, can be adapted to the type of motor vehicle for which the respective support element is manufactured by means of the interchangeable insert. This makes it possible, in particular, to adapt the position of the support relative to the reinforced part to the respective type of motor vehicle. This also adjusts the position of the support relative to the elements of the motor vehicle to which the support element is attached. This makes it possible, in particular, to adapt the support element to motor vehicle types with differently designed front paneling elements that require different positions and/or dimensions of the support element. This results in a modular system in which the front paneling elements that are essential for the visual appearance of the motor vehicle can be varied from motor vehicle type to motor vehicle type, with load-bearing structural elements of the motor vehicle in particular, such as cross members or lock carriers, which initially have no direct influence on the visual appearance of the vehicle exterior of the vehicle are identical. Such a modular concept is particularly advantageous in order to use cost savings through identical structures of the motor vehicle and at the same time to be able to offer different motor vehicle types with different visual appearances.
Weitere praktische Ausführungsformen der Erfindung sind nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
-
1 eine beispielhafte Stoßfängeranordnung mit einem Abstützelement, -
2 das Verstärkungselement des beispielhaften Abstützelements, -
3 Das Abstützelement in seiner Spritzgussposition in einer perspektivischen Darstellung, -
4 das Abstützelement in seiner Gebrauchsposition in einer perspektivischen Darstellung, -
5 das Abstützelement in seiner Spritzgussposition in einer seitlichen Darstellung, -
6 das Abstützelement in seiner Gebrauchsposition in einer seitlichen Darstellung.
-
1 an exemplary bumper arrangement with a support element, -
2 the reinforcement element of the exemplary support element, -
3 The support element in its injection molding position in a perspective view, -
4 the support element in its position of use in a perspective view, -
5 the support element in its injection molding position in a lateral view, -
6 the support element in its position of use in a lateral representation.
Die beispielhaft in
Die Stoßfängeranordnung 10 weist zudem ein Abstützelement 16 zur Abstützung der Frontverkleidungselemente 12 und 14 auf. Im gezeigten Beispiel stützen sich beispielhaft beide Frontverkleidungselemente 12 und 14 auf einer Auflage horizontal beweglich ab, welche das Abstützelement 16 bereitstellt. Die Abstützung der Frontverkleidungselemente 12 und 14 erfolgt dabei insbesondere wie dargestellt in vertikaler Richtung Z. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, dass sich anstelle einer Mehrzahl Frontverkleidungselemente 12 und 14 lediglich ein Frontverkleidungselement 12 oder 14 auf einer durch das Abstützelement 16 bereitgestellten Auflage abstützt.The
Wie in
Das Abstützelement 16 kann wie ihm gezeigten Beispiel eine Mehrzahl Befestigungsbereiche 20, 22 aufweisen, mit denen das Abstützelement 16 an Elementen 18 des Kraftfahrzeugs befestigt ist. In der
Das beispielhafte Abstützelement 16 weist ein mit Kunststoffspritzguss umspritztes Verstärkungselement 24 zur mechanischen Verstärkung des Abstützelements 16 auf. Dieses ist in
Das Abstützelement 16 kann wie im gezeigten Beispiel einen Deformationsbereich 26 aufweisen. Dieser kann wie im gezeigten Beispiel der die Auflage bildende Teil des Abstützelements 16 sein. Der Deformationsbereich 26 ist mittels eines Filmscharniers 28 beispielhaft mit dem durch das Verstärkungselement 24 verstärkten Teil des Abstützelements 16 verbunden. Mittels des Filmscharniers 28 lässt sich der Deformationsbereich 26 aus der in den
Beim Vergleich der
Wie im gezeigten Beispiel kann das Abstützelement 16 ein Rastelement 34 aufweisen. Das Rastelement 34 kann insbesondere dazu dienen, den Deformationsbereich 26 wie im gezeigten Beispiel in
Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Die Erfindung kann im Rahmen der Ansprüche und unter Berücksichtigung der Kenntnisse des zuständigen Fachmanns variiert werden.The features of the invention disclosed in the present description, in the drawings and in the claims can be essential both individually and in any combination for the realization of the invention in its various embodiments. The invention can be varied within the scope of the claims and taking into account the knowledge of the person skilled in the art.
BezugszeichenlisteReference List
- 1010
- Stoßfängeranordnungbumper assembly
- 1212
- Frontverkleidungselementfront panel element
- 1414
- Frontverkleidungselementfront panel element
- 1616
- Abstützelementsupport element
- 1818
- Elementelement
- 2020
- Befestigungsbereichmounting area
- 2222
- Befestigungsbereichmounting area
- 2424
- Verstärkungselementreinforcement element
- 2626
- Deformationsbereichdeformation area
- 2828
- Filmscharnierfilm hinge
- 3030
- Verstärkungsrippenreinforcement ribs
- 3232
- Verstärkungsrippenreinforcement ribs
- 3434
- Rastelementlocking element
- 3636
- Schraubdom screw dome
- XX
- Fahrzeuglängsrichtungvehicle longitudinal direction
- ZZ
- Vertikale Richtungvertical direction
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- US 10053038 B2 [0004]US10053038B2 [0004]
Claims (10)
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DE102021212313.9A DE102021212313A1 (en) | 2021-11-02 | 2021-11-02 | Bumper arrangement for a motor vehicle and method for producing a support element for such a bumper arrangement |
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DE102021212313A1 true DE102021212313A1 (en) | 2023-05-04 |
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ID=85983743
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Citations (2)
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---|---|---|---|---|
DE102012022899A1 (en) | 2012-11-23 | 2014-05-28 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Connector for supporting bumper of motor car to assembly carrier, has rear clutch element arranged in rear portion of top surface, and extended forward along longitudinal direction of car to overlap top surface to supporting element |
US10053038B2 (en) | 2016-02-25 | 2018-08-21 | GM Global Technology Operations LLC | Front carriage for a motor vehicle comprising a bumper covering |
-
2021
- 2021-11-02 DE DE102021212313.9A patent/DE102021212313A1/en active Pending
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