DE10317178B3 - Kraftfahrzeug - Google Patents

Abstract

Ein Kraftfahrzeug mit anprallweich gestalteten Karosseriefrontteilen besitzt Kotflügel (1), die jeweils eine gegenüber der Kotflügelaußenhaut (3) in Richtung zu den Kotflügelbänken (2) an einer oberen Kotflügelkante (4) abgewinkelte anprallweich gestaltete Stützwände (5) aufweisen. Die Stützwände (5) besitzen wenigstens eine sich zumindest abschnittsweise in Richtung der oberen Kotflügelkante (4) erstreckende Sollbiegekante (6) und sind an einer Auflagerleiste einer an der Kotflügelbank fixierten Deformationskonsole lösbar befestigt. Die Deformationskonsole ist in einem im Abstand von der Auflagerleiste ausgebildeten Verbindungsbereich an der Kotflügelbank (2) fixiert und zwischen der Auflagerleiste und dem Verbindungsbereich wenigstens einmal abgewinkelt ausgebildet.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit gegenüber von oben und/oder vorne durch einen Aufprall eines ungeschützten Verkehrsteilnehmers einwirkenden Kräften nachgiebig gestalteten Karosseriefrontteilen.
• Karosseriestrukturen eines PKW-Vorderwagens sind unter dem Aspekt der passiven Sicherheit dahingehend ausgelegt, dass sie im Kollisionsfall mit einem motorisierten Verkehrsteilnehmer oder einem festen Hindernis einen großen Teil der Aufprallenergie durch Verformung aufnehmen, um auf diese Weise den verwindungssteif gestalteten Fahrgastraum zu schützen. Neben diesem primär auf den Insassenschutz bezogenen Aspekt der passiven Sicherheit spielt verstärkt die Sicherheit der ungeschützten, d.h. insbesondere der unmotorisierten Verkehrsteilnehmer wie Fußgänger und Radfahrer eine zunehmende Rolle. Insbesondere bei der Kollision mit einem Fußgänger treten hohe Beschleunigungen und sonstige Belastungen im Bereich des Kopfes, des Oberkörpers und auch im Beinbereich auf. Passive Sicherheitsmaßnahmen kennzeichnen sich dadurch, dass bestimmte kollisionsgefährdete Karosseriefrontteile anprallweich gestaltet sind. Das heißt, Aufprallenergie wird durch die Karosseriefrontteile umgewandelt in Verformungsenergie, um auf diese Weise die Verletzungsschwere eines ungeschützten Verkehrsteilnehmers zu minimieren. Als zu tolerierende maximale Belastung für den Kopf wird ein HIC-Wert (Head Injury Criterion) von 1000 während des Aufschlags auf die Fronthaube angesehen. Für den Aufprall des Oberschenkels auf die vordere Haubenkante gelten maximale Belastungen von 500 N als resultierende Kraft und 300 Nm als Biegemoment. Nachteilig bei bislang ausgeführten Karosseriefrontteilen von Kraftfahrzeugen ist die unbefriedigende Eigenschaft, Aufprallenergie zu absorbieren bzw. das Erfordernis, nach einer Kollision eine material- und arbeitsintensive Reparatur durchführen zu lassen.
• Die DE 199 59 606 A1 offenbart ein Fahrzeugseitenblech mit aufprallweicher Außenkante, welches einen außen liegenden Verkleidungsabschnitt für eine Fahrzeugkarosserie und einen entlang einer Außenkante an diesen angeformte, nach innen umgebogenen Befestigungsabschnitt umfasst, der einen an die Außenkante unmittelbar anschließenden Deformationsbereich mit zwei im Wesentlich parallel zu der Außenkante verlaufenden entgegengesetzt zueinander gebogenen Längssicken aufweist, so wie mehrere gegenüber dem Deformationsbereich abgewinkelte Befestigungslappen zur Ankopplung des Seitenbleches an die Fahrzeugkarosserie. Zwischen den Befestigungslappen gebildete Ausnehmungen erstrecken sich jeweils bis in den Deformationsbereich und unterbrechen die Längssicken.
• Eine Kotflügelanordnung für ein Kraftfahrzeug gemäß der EP 1 132 263 A1 umfasst einen Kotflügel mit einer Oberkante, ein Verstärkungsteil, das entlang der Oberkante an einer Innenseite des Kotflügels vorgesehen ist, wobei der Kotflügel entlang seiner Oberkante zusammen mit dem Verstärkungsteil ein Hohlprofil ausbildet. Das Profil des Verstärkungsteils weist einen Wandabschnitt auf der über einen ersten Schenkel an der Oberkante und über einen zweiten Schenkel an einem von der Oberkante beabstandeten Außenwandabschnitt des Kotflügels abgestützt ist und umfasst mindestens ein Verbindungsteil, über das der von der Oberkante beabstandete Außenwandabschnitt gegen einen Fahrzeugaufbau abstützbar ist. Durch diese Kotflügelanordnung soll die Verletzungsschwere bei einem Personenaufprall reduziert werden.
• Mit der DE 199 29 048 A1 ist eine aufprallweiche Frontklappe für ein Automobil bekannt geworden. Die Frontklappe weist eine Deformationskonsole auf, die im Bereich der Befestigungsvorrichtung für die Frontklappe und dem Randbereich stauchdeformationsbegünstigend ausgebildet ist.
• Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeug mit nachgiebig gestalteten Karosseriefrontteilen aufzuzeigen, durch welche die passive Sicherheit ungeschützter Verkehrsteilnehmer erhöht wird, ohne dass im Anschluss an eine Kollision besonders material- und arbeitsintensive Reparaturen notwendig sind und ohne dass die passive Sicherheit der Insassen des kollidierenden Kraftfahrzeugs beeinträchtigt wird.
• Diese Aufgabe wird bei einem Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, dass ein verhältnismäßig starrer Bereich im Übergang von den Kotflügeln zur Fronthaube besonders nachgiebig gestaltet wird. Dabei ist ein oberseitiger an die Fronthaube angrenzender Bereich der Kotflügelaußenhaut an der oberen Kotflügelkante in Richtung zu den Kotflügelbänken abgewinkelt. Die sich zwischen der Kotflügelkante und der Kotflügelbank erstreckende Stützwand ist anprallweich gestaltet, und zwar durch eine Sollbiegekante, welche sich zumindest abschnittsweise in Richtung der oberen Kotflügelkante erstreckt. Wesentlich ist, dass sich die obere Kotflügelkante bei einem Aufprall von oben nachgiebig verhält. Das wird dadurch gewährleistet, dass die Sollbiegekante vorzugsweise parallel zur oberen Kotflügelkante verläuft. Selbstverständlich können auch mehrere Sollbiegekanten vorgesehen sein, um die Stützwand in einzelnen Bereichen oder insgesamt gezielt nachgiebig zu gestalten.
• Zusätzlich ist vorgesehen, dass die Stützwand zumindest teilweise nicht mehr unmittelbar an der tragenden Kotflügelbank befestigt ist, sondern zumindest bereichsweise an einer Auflagerleiste einer an der Kotflügelbank fixierten Deformationskonsole lösbar befestigt ist. Die Deformationskonsole ist in einem im Abstand von der Auflagerleiste ausgebildeten Verbindungsbereich an der Kotflügelbank fixiert. Die Deformationskonsole ist anprallweicher, also nachgiebiger gestaltet als die tragende Kotflügelbank, wobei der Verbindungsbereich gewissermaßen als Festlager der Deformationskonsole zu verstehen ist.
• Die biegeweiche Gestaltung der Deformationskonsole ist dadurch gegeben, dass sie zwischen der Auflagerleiste und dem Verbindungsbereich wenigstens einmal abgewinkelt ausgebildet ist. Die einfache oder mehrfache zumindest bereichsweise ausgebildete Abwinklung ermöglicht es, dass die durch einen Aufprall auf die Auflagerleiste angreifenden Kräfte in an den Abwinklungen angreifende Biegemomente umgesetzt werden, die zu einer gezielten Verformung der Deformationskonsole führen. Hierzu kann die Deformationskonsole zumindest in einem ersten Längenabschnitt im Querschnitt Z-förmig konfiguriert sein, oder zumindest eine einen spitzen Winkel einfassende Abwinklung aufweisen, so dass eine Faltung der Deformationskonsole insbesondere in dem der Auflagerleiste benachbarten Bereich möglich ist.
• Die Deformationskonsole kann stoffschlüssig mit der Kotflügelbank verbunden sein. Da es sich jedoch um ein relativ leicht verformbares Sicherheitselement handelt, ist es von Vorteil, wenn die Deformationskonsole lösbar an der Kotflügelbank fixiert ist, d.h. die Verbindung zwischen der Kotflügelbank und der Deformationskonsole formschlüssig und/oder kraftschlüssig ist. Die Deformationskonsole kann mit der Kotflügelbank verschraubt sein.
• Aufgrund der in der Regel sehr komplexen geometrischen Gestaltung der Kotflügelbank besitzt diese einen sich in ihrer Längserstreckung verändernden Querschnitt. Beispielsweise kann die Deformationskonsole in ihrer vertikalen Erstreckung in Richtung zur Fahrzeugfront größer dimensioniert sein als zur Fahrgastzelle hin. Dadurch ist insbesondere der Kotflügelbereich zwischen den Vorderrädern und den Scheinwerfern besonders anprallweich, was wesentlich zur Minimierung des Verletzungsrisikos von ungeschützten Verkehrsteilnehmern insbesondere von Kindern im Kollisionsfall beiträgt. Die Verwendung von formschlüssigen Verbindungen zwischen der Deformationskonsole und der Kotflügelbank ermöglichen eine Reduktion der Reparaturkosten nach einem Schadensfall.
• Gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 2 ist die Sollbiegekante der Stützwand in Richtung zur Kotflügelaußenhaut weisend ausgeprägt. Die Ausprägung der Sollbiegekante stellt sicher, dass von oben an der Kotflügelkante angreifende Schubkräfte zu einem Ausknicken der Stützwand im Bereich der Sollbiegekante führen. Die Ausknickung soll dabei nicht in Richtung zur Fronthaube, sondern entgegengesetzt in Richtung zur Kotflügelaußenhaut erfolgen, d.h. von der Fahrzeugmittellängsachse weg gerichtet sein. Durch das Ausweichen der oberen Kotflügelkante nach unten und vorzugsweise nach außen wird verhindert, dass sich der Kotflügel bei engen Spaltmaßen mit der Fronthaube verkeilt, was die Nachgiebigkeit insgesamt negativ beeinflussen würde. Durch die in Richtung zur Kotflügelhaut weisende Ausprägung ist sichergestellt, dass keine verformungshemmende Kollision mit angrenzenden Blechstrukturen stattfindet.
• Wenigstens eine Sollbiegekante ist nach den Merkmalen des Patentanspruchs 3 mit im Abstand zueinander angeordneten Aussparungen versehen sein. Die Aussparungen dienen zum einen dazu, die tragende Fläche der Stützwand zu reduzieren und zum anderen die Sollbiegekanten zu schwächen, um auf diese Weise das zur Verformung der Stützwand im Bereich der Sollbiegekanten erforderliche Biegemoment gezielt einstellen zu können. Dementsprechend können die Abstände zwischen den einzelnen Aussparungen gleichmäßig bemessen sein oder unterschiedlich groß sein. Wesentlich ist, dass die Aussparungen im Bereich der Sollbiegekante angeordnet sind.
• Die Aussparungen können schlitzartig konfiguriert sein. Sie können quer zur Längserstreckung der Sollbiegekante ausgerichtet sein. Durch die schlitzartige Konfiguration entstehen einzelne Stege, die vorzugsweise mittig von der Sollbiegekante durchsetzt sind. Selbstverständlich sind auch andersartig konfigurierte Aussparungen denkbar.
• Ein Vorteil der Aussparungen ist zudem, dass über sie ein Druckausgleich zwischen dem Motorraum und der Fahrzeugumgebung stattfinden kann. Dies ist insbesondere bei schneller Fahrt mit entsprechend hohen Windlasten und Verwirbelungen von Bedeutung.
• Das Verformungsverhalten der Stützwand kann durch lokale Versickungen in einer Weise beeinflusst werden, dass die mit Versickungen versehenen Bereiche einen höheren Verformungswiderstand aufweisen als Bereiche ohne Versickungen. Es ist sogar denkbar, dass Versickungen vereinzelt im Bereich der Sollbiegekanten vorgesehen sind, damit z.B. eine erste Sollbiegekante zuerst verformt wird und anschließend eine mit Versickungen versehene weitere Sollbiegekante.
• Als weitere vorteilhafte Ausgestaltung eines Kraftfahrzeugs mit verbesserter passiver Sicherheit für ungeschützte Verkehrsteilnehmer wird es angesehen, wenn eine sich zwischen den oberen Kotflügelkanten erstreckende Fronthaube eine Deckenschale und eine dem Motorraum zugewandte schalenartige Unterstruktur aufweist, wobei zwischen der Deckenschale, die der sichtbaren Außenhaut entspricht, und der Unterstruktur zumindest bereichsweise ein Zwischenraum vorhanden ist, in welchen an der Unterstruktur einstückig ausgebildete Deformationselemente ragen (Patentanspruch 4). Der Zwischenraum ist umfangsseitig entlang der Längs- und Querkanten der Fronthaube begrenzt von in Richtung zur Deckenschale weisenden Kragen, über welche die Deckenschale mit der Unterstruktur verbunden ist. Die in diesen Zwischenraum ragenden Deformationselemente sind aus der vorzugsweise aus Blech bestehenden schalenartigen Unterstruktur herausgedrückt. Der Vorteil derartiger Deformationselemente liegt in ihrer einfach zu realisierenden Herstellung, da sie einstückig an der Unterstruktur ausgebildet sind. Mit der Erfindung ist es möglich, zusätzliche Deformationsmittel, die in den Zwischenraum eingebracht werden können, durch geeignet gestaltete Deformationselemente zu ersetzen. Dieser Aspekt ist auch aus Gründen des Fahrzeugrecyclings von Bedeutung.
• Im Falle eines Anpralls eines ungeschützten Verkehrsteilnehmers, beispielsweise eines Fußgängers auf die Fronthaube verringert sich der Abstand zwischen der Deckenschale und der schalenartigen Unterstruktur, wobei die Deformationselemente bereits während der Annäherung der Deckenschale an die Unterstruktur einen Teil der Aufprallenergie durch plastische Verformung aufnehmen.
• Die Deformationselemente können nach den Merkmalen des Patentanspruchs 5 durch aus der Unterstruktur in Richtung zur Deckenschale ausgestellte Federschenkel und Federbleche ausgebildet sein. Hierzu wird die schalenartige Unterstruktur bereichsweise profiliert. Dies kann beispielsweise durch Stanzschneiden oder Laserschneiden erfolgen. Die Unterstruktur weist in diesen Bereichen ein Muster aus miteinander verbundenen Schenkeln und Blechabschnitten auf. Anschließend werden diese Bereiche aus der Unterstruktur herausgezogen bzw. herausgedrückt, so dass die Federschenkel und Federbleche entstehen.
• Nach Anspruch 6 ist beabsichtigt, die Deformationselemente S-förmig zu konfigurieren. Insbesondere ist der der Deckenschale benachbarte Schenkel dieser S-förmig konfigurierten Deformationselemente parallel zur Deckenschale ausgebildet. Das freie Ende dieses Schenkels weist vorzugsweise entgegen der Fahrtrichtung.
• Die Deformationselemente sind gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 7 klebetechnisch an der Deckenschale fixiert. Das Verkleben dämpft Schwingungen der Deformationselemente als auch der Deckenplatte. Insbesondere die S-förmige Konfiguration eines Deformationselements ermöglicht es, dass hinreichend große Kontaktflächen miteinander verklebt werden können.
• Nach den Merkmalen des Patentanspruchs 8 kann die Fronthaube zusätzlich in nachgiebig gestalteten Scharniergelenken gehalten sein. Hierbei sind die Gelenkbolzen in Flanschplatten der Scharniergelenke gelagert, wobei die Flanschplatten zwischen den die Gelenkbolzen aufnehmenden Lageraugen und der Anbindung der Flanschplatten an die Karosserie wenigstens eine Sollknickkante aufweisen. Die Flanschplatten sind entsprechend dem Verlauf der Sollknickkante leicht abgewinkelt gestaltet. Vorzugsweise knicken die Flanschplatten bei einem Anprall nach außen, d.h. voneinander weg weisend ein, so dass die Flanschplatten nicht gegenseitig kollidieren.
• Die Sollknickkanten können ebenso wie die Sollbiegekanten der Stützwand mit Aussparungen versehen sein, um die Sollbiegekanten gezielt zu schwächen und auf das gewünschte Nachgiebigkeitsverhalten bei einem Anprall einzustellen (Patentanspruch 9).
• Neben einknickenden Flanschplatten sind selbstverständlich auch Konfigurationen denkbar, die zu einem Umstülpen oder zu einer mehrfachen gewissermaßen zieharmonikaartigen Faltung der Flanschplatten führen. Wesentlich ist, dass die Flanschplatten und damit die Scharniergelenke gegenüber einer von den Gelenkbolzen eingeleiteten Anprallkraft nachgiebig gestaltet sind.
• In der Ausgestaltung des Patentanspruchs 10 ist vorgesehen, dass die Lageraugen in den Flanschplatten einen Dehnungseinschnitt aufweisen. Dieser Dehnungseinschnitt weist vorzugsweise in Richtung von Anbindungen der Flanschplatten. Durch den Dehnungseinschnitt ist es möglich, dass der Gelenkbolzen bei Überschreiten einer Grenzkraft aus dem Lagerauge heraus in den Dehnungseinschnitt gepresst wird. Um die Funktion des Lagerauges als Schwenklager sicherzustellen, ist die Breite des Dehnungsschnitts geringer als der Durchmesser des Lagerauges. Wegen der unterschiedlichen Durchmesser ist es im Falle einer Kollision gewährleistet, dass der Dehnungseinschnitt durch plastische Verformung aufgeweitet wird, wobei die von den Gelenkbolzen eingeleitete Aufprallenergie in Verformungsenergie umgewandelt wird.
• Die passive Sicherheit kann nach den Merkmalen des Patentanspruchs 11 zusätzlich dadurch verbessert werden, dass eine den Kotflügelbänken benachbart angeordnete ringartige Scheinwerfereinfassung wenigstens eine Sollbiegestelle aufweist. Die Scheinwerfer selbst besitzen aufgrund der verwendeten Werkstoffe eine hohe Steifigkeit und sind in Scheinwerfereinfassungen gelagert. Die Scheinwerfereinfassungen sind in der Regel ebenfalls relativ unelastisch, da die an ihnen abgestützten Scheinwerfer eine exakte Einstellung erforderlich machen. Es hat sich jedoch gezeigt, dass es nicht notwendigerweise erforderlich ist, die Scheinwerfereinfassung gegen insbesondere von oben angreifenden Kräften unnachgiebig zu gestalten, sondern dass es vielmehr möglich ist, gezielt Sollbiegestellen vorzusehen, die bei einem Anprall von oben zu einer gewünschten Verformung der Scheinwerfereinfassung führen.
• Nach den Merkmalen des Patentanspruchs 12 ist die Sollbiegestelle als Materialaussparung und/oder Einprägung der Scheinwerfereinfassung ausgebildet. Unter Einprägung ist eine gegenüber bestimmten Kraftangriffsrichtungen flächenträgheitsmomentreduzierte Gestaltung zu verstehen. Diese Reduzierung des Flächenträgheitsmoments kann im Optimalfall mit einer Materialeinsparung einhergehen.
• Gegenstand des Patentanspruchs 13 ist, dass die Deformationskonsole an der Scheinwerfereinfassung gehaltert ist. Durch die Verbindung der Deformationskonsole mit der Scheinwerfereinfassung insbesondere durch die Verbindung der Auflagerleiste mit der Scheinwerferneinfassung ist es möglich, den vorderen Bereich der Deformationskonsole im Verbund mit einem weiteren nachgiebigen Bauteil besonders anprallweich zu gestalten.
• Die Patentansprüche 14 und 15 sehen die für die Scharniergelenke vorgesehene nachgiebige Flanschplattenanordnung auch für ein Haubenschloss vor. Alternativ zu Sollknickstellen können auch bei den Haubenschlössern Dehnungseinschnitte vorgesehen sein, die bei größeren angreifenden Kräften ein Ausweichen des Querriegels ermöglichen. Im Übrigen wird sinngemäß auf die oben stehende Erläuterung zu den Scharniergelenken verwiesen. Auch die Sollknickkanten der Flanschplatten können mit Aussparungen versehen sein (Patentanspruch 16).
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
• 1 in perspektivischer Darstellung einen an einer Kotflügelbank befestigten Kotflügel mit in Blickrichtung schräg nach vorne (bezogen auf die Fahrtrichtung);
• 2 den Kotflügel der 1 in einer perspektivischen Darstellung in Blickrichtung nach schräg vorne;
• 3 eine an einer linken Kotflügelbank eines Kraftfahrzeugs befestigte Deformationskonsole in Blickrichtung von links vorn;
• 4 die perspektivische Darstellung einer Scheinwerfereinfassung in Blickrichtung von vorne;
• 5 und 6 in der Ansicht von hinten und von der Seite Scharniergelenke für eine Fronthaube teilweise im Schnitt;
• 7 und 8 eine weitere Ausführungsform eines Scharniergelenks für eine Fronthaube gemäß den Ansichten der 5 und 6;
• 9 in perspektivischer Ansicht eine weitere Ausführungsform eines Scharniergelenks für eine Fronthaube;
• 10 im Querschnitt ein Teilbereich einer Fronthaube in einer ersten Ausführungsform;
• 11 im Schnitt einen weiteren Teilbereich einer Fronthaube gemäß einer zweiten Ausführungsform.
• In 1 ist mit Blickrichtung aus der Fahrgastzelle ein Kotflügel 1 dargestellt, der an einer Kotflügelbank 2 befestigt ist. Die Kotflügelbank 2 besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus tragenden Karosseriekomponenten. Der Kotflügel 1 selbst besitzt eine Kotflügelaußenhaut 3, die sich bis zu einer oberen Kotflügelkante 4 erstreckt. An diese obere Kotflügelkante 4 schließt sich in nicht näher dargestellter Weise eine Fronthaube zur Bedeckung eines Motorraums oder Gepäckraums an. An der oberen Kotflügelkante 4 ist eine Stützwand 5 gegenüber der Kotflügelaußenhaut 3 rechtwinklig nach unten abgewinkelt und erstreckt sich in Richtung der Kotflügelbank 2. Die Stützwand 5 weist in ihrem mittleren Bereich eine Sollbiegekante 6 auf, die in ihrer Längserstreckung dem Verlauf der oberen Kotflügelkante 4 angepaßt ist. Sie verläuft parallel zu der oberen Kotflügelkante 4. Durch die Sollbiegekante 6 ist die Stützwand 5 leicht in Richtung zur Kotflügelaußenhaut 3 abgewinkelt, so dass bei einem von der oberen Kotflügelkante 4 ausgehenden Anprall eine Einknickung der Sollbiegekante 6 und damit der Stützwand 5 in Richtung zur Kotflügelaußenhaut 3 erfolgt.
• Die Sollbiegekante 6 wird von einer Mehrzahl von Aussparungen 7 durchbrochen. Diese Aussparungen 7 sind in gleichbleibenden Abständen zueinander angeordnet und schlitzartig konfiguriert. Die Aussparungen 7 erstrecken sich quer zum Verlauf der Sollbiegekante 6. In diesem Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Aussparungen 7 etwa über ein Drittel der gesamten Höhe der Stützwand 5. Die Höhe wird hierbei zwischen der oberen Kotflügelkante 4 und einer Befestigungsleiste 8 gemessen (2). Die senkrecht zur Stützwand 5 verlaufende Befestigungsleiste 8 weist mehrere im Abstand angeordnete Durchbrüche 9 zur schraubtechnischen Fixierung des Kotflügels 1 auf. Die Durchbrüche 9 befinden sich in Flanschabschnitten 10, die gegenüber den übrigen Längenabschnitten 11 der Befestigungsleiste 8 verbreitert ausgeführt sind. Die Längenabschnitte 11 sowie die Flanschabschnitte 12 sind durch einen im Wesentlichen parallel zur Stützwand 5 verlaufenden Kragen 12 ausgesteift.
• Die Befestigungsleiste 8 des Kotflügels 1 liegt an einer Auflagerleiste 13 einer an der Kotflügelbank 2 fixierten Deformationskonsole 14 an. Eine mögliche Ausgestaltung einer Deformationskonsole wird in 3 gezeigt. Die Deformationskonsole 14 ist an ihrem vorderen einer Scheinwerfereinfassung 15 zugewandten Ende 16 insgesamt breiter gestaltet als an ihrem hinteren Ende 17, das sich über einen Radkasten 18 der Kotflügelbank 2 hinaus in Richtung zur Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs erstreckt. Wesentlich für die passive Sicherheit ist, dass sich die Kotflügelbank 2 in der vertikal gemessenen Höhe nicht bis zur Auflagerleiste 13 erstreckt, sondern an der mit unterbrochener Linie eingezeichneten Körperkante 19 endet. Benachbart dieser Körperkante 19 ist zugleich ein Verbindungsbereich 20 ausgebildet, in welchem die Deformationskonsole 14 mit der Kotflügelbank 2 lösbar verbunden ist. Die Deformationskonsole 14 ist mit der Kotflügelbank 2 verschraubt. Die Breite des Verbindungsbereichs 20 ist durch die Überlappung von Deformationskonsole 14 und Kotflügelbank 2 bestimmt.
• Die Deformationskonsole 14 ist an ihrem hinteren Ende 17 durch die im Wesentlichen horizontal bzw. zur Fahrzeugfront in der Regel leicht abfallend verlaufende Auflagerleiste 13 und die sich in Richtung zum Verbindungsbereich 20 gegenüber der Auflagerleiste 13 abgewinkelten Schenkel 21 und den wiederum abgewinkelten Verbindungsbereich 20 annäherungsweise Z-förmig konfiguriert, wobei die Auflagerleiste 13 dem oberen Schenkel, der abgewinkelte Schenkel 21 dem Diagonalschenkel und der Verbindungsbereich 20 dem unteren Schenkel des Buchstaben "Z" entspricht. Diese Konfiguration setzt sich in Richtung zur Scheinwerfereinfassung 15 fort, wobei etwa in Höhe der Mitte des Radkastens 18 eine weitere Abwinklung beginnt. Das heißt, von der im Wesentlichen horizontal verlaufenden Auflagerleiste 13 geht der zunächst nach unten weisende Schenkel 21 ab, der an einer Abwinklung 22 in einen Diagonalschenkel 23 übergeht, welcher an einer weiteren Abwinklung 24 in einen wiederum nach unten weisenden Schenkel 25 übergeht, der schließlich an dem Verbindungsbereich 20 fixiert ist. Bei dieser Konfiguration ist das vordere Ende 16 im Querschnitt M-förmig konfiguriert, wobei ausgehend von der ursprünglichen Z-Konfiguration ein weiterer Diagonalschenkel 23 vorgesehen ist, der zwischen den nach unten weisenden Schenkeln 21 und 25 angeordnet ist. Die Übergänge zwischen dem Z-förmigen Längenabschnitt im Bereich des hinteren Endes 17 und dem M-förmigen Längenabschnitt im Bereich des vorderen Endes 16 sind fließend. Der Verbindungsbereich 20 liegt am hinteren Ende 17 vertikal von oben betrachtet unterhalb der Auflagerleiste 13 und an seinem vorderen Ende 16 vertikal von oben betrachtet neben der Auflagerleiste 13. Der Übergang zwischen den Enden 17, 16 ist ebenfalls fließend.
• 4 zeigt die Scheinwerfereinfassung 15 in Blickrichtung von vorne. Die Scheinwerfereinfassung 15 ist ringförmig aufgebaut mit mehreren gegeneinander abgewinkelten Segmenten und besitzt an ihren dem Kotflügel 1 zugewandten Bereich zwei Sollbiegestellen 26, 27 in Form von Einprägungen zwischen den einzelnen Segmenten. Der Querschnitt der Scheinwerfereinfassung 15 ist im Bereich der Sollbiegestellen 26, 27 reduziert, so dass in diesen Bereichen eine Einknickung der Scheinwerfereinfassung 15 zu erwarten ist, wenn eine Kraft F von oben über die obere Kotflügelkante 4 und die Deformationskonsole 14 auf die Scheinwerfereinfassung 15 einwirkt.
• Neben den im Bereich des Kotflügels 1 vorgesehenen Sollbiegestellen 26, 27 ist eine Materialeinsparung 28 an der zur Fahrzeugmittellängsachse weisenden Seite der Scheinwerfereinfassung 15 ausgebildet. Die Materialeinsparung 28 ermöglicht eine leichtere Verformung der Scheinwerfereinfassung 15.
• Die 5 und 6 zeigen eine erste Ausführungsform eines Scharniergelenks 29, an welchem eine nicht näher dargestellte Fronthaube gelagert ist. Die Fronthaube ist an einem Lenker 30 befestigt, der von einem Gelenkbolzen 31 quer durchsetzt wird. Der Lenker 30 ist über den Gelenkbolzen 31 zwischen im Abstand zueinander angeordneten Flanschplatten 32, 33 gehalten. Der Gelenkbolzen 31 durchsetzt hierbei Lageraugen 34 in den Flanschplatten 32, 33.
• An ihren den Lageraugen 34 abgewandten Enden sind die Flanschplatten 32, 33 an einem tragenden Karosseriebauteil 35 befestigt. Jede Flanschplatte 32, 33 ist durch eine Sollknickkante 36 abgewinkelt und gegenüber der jeweils anderen Flanschplatte 32, 33 nach außen ausgestellt, so dass bei einem in Richtung der Kraft F wirkenden Anprall eine Verlagerung des Gelenkbolzens 31 in Richtung des Pfeils P erfolgt, und die Flanschplatten in Richtung der Pfeile S unter Aufnahme von Anprallenergie aufgespreizt werden.
• Das Ausführungsbeispiel 7 und 8 unterscheidet sich von dem Vorhergehenden dadurch, dass das dortige Scharniergelenk 37 Flanschplatten 38 besitzt, die jeweils einen Dehnungseinschnitt 40, 41 aufweist. Der Dehnungseinschnitt 40, 41 besitzt einen geringeren Durchmesser als die Lageraugen 34 und erstreckt sich in Richtung zur Anbindung 42 an dem tragenden Karosseriebauteil 35. Wird eine Kraft F über den Lenker 30 in das Scharniergelenk 37 eingeleitet, wird der Gelenkbolzen 31 in die Dehnungseinschnitte 40, 41 gedrängt, wobei sich die Flanschplatten 38, 39 verformen. Die Kraft F wird hierbei durch plastische Verformung der Flanschplatten 38, 39 aufgefangen.
• Die Ausführungsform der 9 unterscheidet sich von derjenigen der 5 und 6 dadurch, dass die Flanschplatten 56 jeweils mit voneinander wegweisenden Abwinklungen 57 versehen sind, die zur Erhöhung der Steifigkeit der Flanschplatten 56 und damit des Scharniergelenks 58 dienen. Bei dieser Ausführungsform ist ebenfalls eine Sollknickkante 59 im mittleren Höhenbereich der Flanschplatten 56 vorgesehen. Die Flanschplatten 56 sind an ihrem unteren dem tragenden Karosseriebauteil 60 zugewandten Ende 61 abgewinkelt.
• Die 10 zeigt den Randbereich einer Fronthaube 43 im Schnitt. Die Fronthaube 43 besteht aus einer Deckenschale 44, sowie einer im Abstand zur Deckenschale 44 ausgebildeten schalenartigen Unterstruktur 45. Die Deckenschale 44 und die Unterstruktur 45 sind randseitig verbunden. Zwischen der Deckenschale 44 und der Unterstruktur 45 ist ein Zwischenraum 46 vorhanden. Aus der Unterstruktur 45 aus Blech sind einzelne S-förmig konfigurierte Deformationselemente 47 ausgestellt, die mit ihrem Diagonalschenkel 48 schräg in Richtung auf die Deckenschale 44 weisen. Die an die Diagonalschenkel 48 angeschlossenen Endabschnitte 49 verlaufen parallel zur Deckenschale 44. Die Endabschnitte 49 sind über einen Klebstoff 55 mit der Deckenschale 44 verklebt.
• In der Ausführungsform der 11 sind die Deformationselemente 15 der Fronthaube 51 durch Federschenkel 52 und Federbleche 53 gebildet, wobei die Federbleche 53 parallel zur Deckenschale 44 verlaufen und über die Federschenkel 52 mit der Unterstruktur 54 verbunden sind. Die Federbleche 53 sind über einen Klebstoff 55 an der Deckenschale 44 klebetechnisch fixiert.

1

Kotflügel

2

Kotflügelbank

3

Kotflügelaußenhaut von 1

4

obere Kotflügelkante von 1

5

Stützwand von 1

6

Sollbiegekante in 5

7

Aussparungen in 5

8

Befestigungsleiste von 1

9

Durchbrüche in 8

10

Flanschabschnitt von 8

11

Kragen von 8

12

Längenabschnitt von 10

13

Auflagerleiste von 14

14

Deformationskonsole an 2

15

Scheinwerfereinfassung

16

vorderes Ende von 14

17

hinteres Ende von 14

18

Radkasten v. 2

19

Körperkante von 2

20

Verbindungsbereich von 14

21

Schenkel von 14

22

Abwinkelung von 14

23

Diagonalschenkel von 14

24

Abwinkelung an 14

25

Schenkel von 14

26

Sollbiegestelle von 15

27

Sollbiegestelle von 15

28

Materialaussparung in 15

29

Scharniergelenk

30

Lenker an 29

31

Gelenkbolzen von 29

32

Flanschplatte von 29

33

Flanschplatte von 29

34

Lagerauge in 32, 33

35

Karosseriebauteil

36

Sollbiegekante von 32, 33

37

Scharniergelenk

38

Flanschplatte von 37

39

Flanschplatte von 37

40

Dehnungseinschnitt in 38

41

Dehnungseinschnitt in 39

42

Anbindungen von 37

43

Fronthaube

44

Deckenschale von 43

45

Unterstruktur von 43

46

Zwischenraum zwischen 44 und 45

47

Deformationselement

48

Diagonalschenkel von 47

49

Endabschnitt von 47

50

Deformationselement

51

Fronthaube

52

Federschenkel von 50

53

Federbleche von 50

54

Unterstruktur von 51

55

Klebstoff

56

Flanschplatte von 58

57

Abwicklung an 56

58

Scharniergelenk

59

Sollknickkante in 56

60

Karosseriebauteil

61

Ende von 56

F

Kraft

P

Pfeil

S

Pfeil

Claims (16)

1. Kraftfahrzeug mit gegenüber von oben und/oder vorne durch einen Aufprall eines ungeschützten Verkehrsteilnehmers einwirkenden Kräften nachgiebig gestalteten Karosseriefrontteilen mit an Kotflügelbänken (2) angeordneten Kotflügeln (1), die jeweils eine gegenüber der Kotflügelaußenhaut (3) in Richtung zu den Kotflügelbänken (2) an einer oberen Kotflügelkante (4) abgewinkelte, anprallweich gestaltete Stützwand (5) aufweisen, welche wenigstens eine sich zumindest abschnittsweise in Richtung der oberen Kotflügelkante (4) erstreckende Sollbiegekante (6) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützwand (5) an einer Auflagerleiste (13) einer an der Kotflügelbank (2) fixierten Deformationskonsole (14) lösbar befestigt ist, welche in einem im Abstand von der Auflagerleiste (13) ausgebildeten Verbindungsbereich (20) an der Kotflügelbank (2) fixiert und zwischen der Auflagerleiste (13) und dem Verbindungsbereich (20) wenigstens einmal abgewinkelt ausgebildet ist.
2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Sollbiegekante (6) in Richtung zur Kotflügelaußenhaut (3) weisend ausgeprägt ist.
3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Sollbiegekante (6) mit im Abstand zueinander angeordneten Aussparungen (7) versehen ist.
4. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine sich zwischen den oberen Kotflügelkanten (4) erstreckende Fronthaube (43, 51) eine Deckenschale (44) und eine dem Motorraum zugewandte schalenartige Unterstruktur (45, 54) vorgesehen ist, wobei zwischen der Deckenschale (44) und der Unterstruktur (45, 54) zumindest bereichsweise ein Zwischenraum (46) vorhanden ist, in welchen an der Unterstruktur (45, 54) einstückig ausgebildete Deformationselemente (47, 50) ragen.
5. Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Deformationselemente (50) durch aus der Unterstruktur (54) in Richtung zur Deckenschale ausgestellte Federschenkel (52) und Federbleche (53) ausgebildet sind.
6. Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Deformationselemente (47) S-förmig konfiguriert sind.
7. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Deformationselemente (47, 50) an der Deckenschale (44) klebetechnisch fixiert sind.
8. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fronthaube über Gelenkbolzen (31) in Scharniergelenken (29, 58) gehalten ist, wobei die Gelenkbolzen (31) in Flanschplatten (32, 33, 56) der Scharniergelenke (29, 58) gelagert sind, welche zwischen den die Gelenkbolzen (31) aufnehmenden Lageraugen (34) und den Anbindungen (42) an die Karosserie (35, 60) wenigstens eine Sollknickkante (36, 59) aufweisen.
9. Kraftfahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Sollknickkante mit im Abstand zueinander angeordneten Aussparungen versehen ist.
10. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fronthaube über Gelenkbolzen (31) in Scharniergelenken (37) gehalten ist, wobei die Gelenkbolzen (31) Lageraugen (34) in Flanschplatten (38, 39) der Scharniergelenke (29) durchsetzen und wobei die Lageraugen (34) einen Dehnungseinschnitt (40, 41) aufweisen.
11. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine den Kotflügelbänken (2) benachbart angeordnete ringartige Scheinwerfereinfassung (15) wenigstens eine Sollbiegestelle (26, 27) aufweist.
12. Kraftfahrzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbiegestelle (26, 27, 28) als Materialaussparung und/oder Einprägung der Scheinwerfereinfassung (15) ausgebildet ist.
13. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Deformationskonsole (14) an der Scheinwerfereinfassung (15) gehaltert ist.
14. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fronthaube an einem Haubenschloss gehaltert ist, das zwei im Abstand zueinander angeordnete Flanschplatten aufweist, die über einen Querriegel miteinander verbunden sind, wobei die Flanschplatten zwischen ihrer Anbindung an die Karosserie und dem Querriegel jeweils wenigstens eine Sollknickkante aufweisen.
15. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fronthaube an einem Haubenschloss gehaltert ist, das zwei im Abstand zueinander angeordnete Flanschplatten aufweist, die über einen in Lageraugen aufgenommenen Querriegel miteinander verbunden sind, wobei die Lageraugen einen Dehnungseinschnitt aufweisen.
16. Kraftfahrzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Sollknickkante mit im Abstand zueinander angeordneten Aussparungen versehen ist.