DE602006000566T2

DE602006000566T2 - Verbindungselement zwischen einem Hilfsrahmen und einem energieabsorbierenden Element

Info

Publication number: DE602006000566T2
Application number: DE602006000566T
Authority: DE
Inventors: Remi Rollet; Olivier Boutron
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2005-01-24
Filing date: 2006-01-23
Publication date: 2009-03-19
Anticipated expiration: 2026-01-24
Also published as: EP1683709A1; FR2881098B1; ATE387371T1; EP1683709B1; DE602006000566D1; FR2881098A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufbau-Struktureinheit für ein Kraftfahrzeug.
Die Erfindung betrifft insbesondere eine Aufbau-Struktureinheit für ein Kraftfahrzeug von dem Typ, der ein Aufbau-Strukturelement aufweist, an der Vorderseite von dessen unterem Bereich eine Halterung angeordnet ist, die im Wesentlichen die Form eines liegenden "U" hat, dessen Schenkel zur Vorderseite des Fahrzeugs gerichtet sind, und von dem Typ, der ein Stoßabsorptionselement aufweist, das ein Antriebsaggregat des Fahrzeugs umgibt und im Wesentlichen die Form eines liegenden "U" hat, dessen nach hinten weisende Schenkel mit dem Aufbau-Strukturelement verbunden sind und im Fall eines Stoßes durch Verbindungsmittel fest mit jedem der Schenkel der Halterung verbunden werden können, um an die Halterung die aus dem Stoß resultierenden Kräfte zu übertragen, damit das Antriebsaggregat geschützt wird.
Es sind viele Beispiele von Aufbau-Struktureinheiten dieses Typs bekannt.
Die Druckschrift FR-A1-2.835.799 beschreibt und veranschaulicht eine Struktureinheit des oben beschriebenen Typs, bei der Verbindungsmittel aus einem Zapfen bestehen, der vom Stoßabsorptionselement getragen wird und dazu bestimmt ist, nur im Fall eines Stoßes großer Stärke mit einer Bohrung der Halterung zusammenzuwirken, um eine Verbindung vom Typ Einfügung zu bilden.
Der Nachteil dieser Gestaltung ist es, dass bei einem Stoß geringerer Stärke die aus dem Stoß resultierende Kräfte nicht vom Stoßabsorptionselement auf die Halterung übertragen werden.
Um diesen Nachteil zu beseitigen, schlägt die Erfindung eine Struktureinheit vom oben beschrieben Typ vor, die es ermöglicht, einerseits die aus einem Stoß mit geringerer Stärke resultierenden Kräfte und andererseits die aus einem Stoß größerer Stärke resultierenden Kräfte an die Halterung zu übertragen.
Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung eine Struktureinheit des oben beschrieben Typs vor, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsmittel ein Verbindungselement aufweisen, das vom Stoßabsorptionselement getragen wird und das mit Spiel zwischen jeden Schenkel der Halterung und jeden Schenkel des Stoßabsorptionselements zwischengefügt ist, von dem im Fall eines Stoßes mit reduzierter Stärke mindestens eine Seite auf der Halterung aufliegen kann, um die aus dem Stoß resultierenden Kräfte auf die Halterung zu übertragen, und das im Fall eines Stoßes großer Stärke jeden Schenkel der Halterung mit jedem Schenkel des Stoßabsorptionselements fest verbinden kann.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung hervor, zu deren Verständnis auf die beiliegenden Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen:
1 eine Gesamtansicht in Perspektive einer Aufbau-Struktureinheit gemäß der Erfindung;
2 eine Detailansicht in Perspektive einer Aufbau-Struktureinheit gemäß der Erfindung, dargestellt in einer ersten Ruhekonfiguration;
3 eine Detailansicht in Perspektive einer Aufbau-Struktureinheit gemäß der Erfindung, dargestellt in einer zweiten Konfiguration eines Stoßes mit reduzierter Stärke;
4 eine Detailansicht in Perspektive einer Aufbau-Struktureinheit gemäß der Erfindung, dargestellt in einer dritten Konfiguration eines Stoßes großer Stärke.
In der nachfolgenden Beschreibung werden gleiche, ähnliche oder analoge Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
In 1 ist eine Aufbau-Struktureinheit 10 für ein Kraftfahrzeug dargestellt. In bekannter Weise weist die Einheit 10 ein Aufbau-Strukturelement 12 auf, das vorne einen unteren Bereich aufweist, der zum Beispiel aus Längsträgern 14 besteht. Vor diesem unteren Bereich ist eine Halterung 16 angeordnet, die im Wesentlichen die Form eines liegenden "U" hat, dessen Schenkel 18 zur Vorderseite des Fahrzeugs weisen und die zum Beispiel dazu bestimmt ist, zwischen den Schenkeln 18 ein (nicht dargestelltes) Antriebsaggregat des Fahrzeugs aufzunehmen.
In bekannter Weise weist die Einheit 10 ein Stoßabsorptionselement 20 auf, das das Antriebsaggregat umgibt und im Wesentlichen die Form eines liegenden "U" hat, dessen Schenkel 22, die durch einen Querträger 21 miteinander verbunden sind und nach hinten weisen, mit dem Aufbau-Strukturelement 12 zum Beispiel mittels Gehängen 24 und 26 verbunden sind und im Fall eines Stoßes mit jedem der Schenkel 18 der Halterung 16 durch Verbindungsmittel 28 fest verbunden werden können, um die aus dem Stoß resultierenden Kräfte an die Halterung 16 zu übertragen, um das Antriebsaggregat zu schützen.
Diese Verbindungsmittel 28 wurden in den 2 bis 4 im Einzelnen dargestellt.
Erfindungsgemäß weisen die Verbindungsmittel ein Verbindungselement 28 auf, das vom Stoßabsorptionselement 20 getragen wird und das mit einem Spiel "J" zwischen jeden Schenkel 18 der Halterung 16 und jeden Schenkel 22 des Stoßabsorptionselements 20 zwischengefügt ist. Im Fall eines Stoßes mit reduzierter Stärke kann mindestens eine Seite 40 dieses Elements 28 auf der Halterung 16 aufliegen. Außerdem kann das Verbindungselement 28 im Fall eines Stoßes großer Stärke jeden Schenkel 18 der Halterung 16 mit jedem Schenkel 22 des Stoßabsorptionselements 20 fest verbinden.
Wie es diese Figuren veranschaulichen, ist eine End-Vorderseite 30 jedes Schenkels 18 der Halterung mit Spiel gegenüber einer End-Rückseite 32 jedes Schenkels 22 des Stoßabsorptionselements angeordnet, und ein die Verbindungsmittel bildendes Verbindungselement 28 weist auf:

– einen zylindrischen Vorsprung 34, der in eine Bohrung 36 jeder End-Rückseite 32 jedes Schenkels 22 des Stoßabsorptionselements 20 eingespannt eingesetzt ist, und von dem ein Abschnitt 38, der ausgehend von der Rückseite 32 des Stoßabsorptionselements 20 vorsteht, an seinem Ende eine Schulterseite 40 aufweist, die dazu bestimmt ist, im Fall eines Stoßes von reduzierter Stärke auf der End-Vorderseite 30 jedes Schenkels 18 der Halterung 16 aufzuliegen, und dazu bestimmt ist, im Fall eines Stoßes von großer Stärke vollständig in die Bohrung 36 einzudringen,
– einen Führungsfinger 42, der das Verbindungselement 28 durchquert, der in einer Bohrung 43 jeder End-Vorderseite 30 jedes Schenkels 18 der Halterung 16 aufgenommen wird, und der im Stoßabsorptionselement 20 aufgenommen wird.

Vorteilhafterweise hat der zylindrische Vorsprung 34 des Verbindungselements einen Durchmesser im Wesentlichen nahe der Querabmessung des Schenkels 22 des Stoßabsorptionselements 20, und er wird in einer rohrförmigen Führung 44 aufgenommen, die über die Bohrung 36 in der Rückseite 32 des Stoßabsorptionselements 20 mündet, um im Fall eines Stoßes großer Stärke so in der Führung 44 zu gleiten, dass das Stoßabsorptionselement 20 fest mit der Halterung 18 verbunden wird.
Insbesondere trägt die Schulterseite 40 des Verbindungselements 28 eine Unterlegscheibe 46 aus Elastomermaterial, die dazu bestimmt ist, bei einem Stoß von reduzierter Stärke auf der End-Vorderseite 30 jedes Schenkels 18 der Halterung 16 aufzuliegen.
Vorteilhafterweise weist jede End-Vorderseite 30 jedes Schenkels 18 der Halterung 16 zwei Auflageleisten 31, 33 auf, die ausgehend von der Vorderseite 30 vorstehen und quer zu beiden Seiten des Verbindungselements 28 angeordnet sind, gegen die die Rückseite 32 des Stoßabsorptionselements 20 bei einem Stoß großer Stärke in Auflage aufgenommen werden kann.
Es ist klar, dass diese Leisten 31, 33 aus einem Stück mit dem Material der End-Vorderseite 30 jedes Schenkels 18 der Halterung 16 hergestellt werden können.
Vorzugsweise und in die Erfindung nicht einschränkender Weise ist die Unterlegscheibe 46 aus Elastomermaterial auf die Schulterseite 40 des Verbindungselements 28 geklebt.
Auf der der Schulterseite 40 gegenüberliegenden Seite hat das Ende des Führungsfingers 42, das in dem Stoßabsorptionselement aufgenommen wird, die Form eines Zapfens, von dem mindestens ein zylindrischer Abschnitt 48 gegenüber einer Innenbohrung (nicht dargestellt) des Stoßabsorptionselements 20 angeordnet und in der Lage ist, in die Bohrung einzudringen, um sich dort im Fall eines Stoßes großer Stärke einzufügen.
Diese Bohrung kann zum Beispiel und in einer die Erfindung nicht einschränkenden Weise eine Bohrung von dem Typ sein, der in der Anmeldung FR-A1-2.835.799 beschrieben ist, in die das Ende des zapfenförmigen Führungsfingers 42 bestimmt ist, sich im Fall eines Stoßes großer Stärke einzufügen.
In dieser Konfiguration kann die Aufbau-Struktureinheit 10 drei unterschiedliche Konfigurationen annehmen.
In einer Ruhekonfiguration, die in 2 dargestellt ist, steht der Abschnitt 38 des zylindrischen Vorsprungs 34 ausgehend von der Rückseite 32 des Stoßabsorptionselements 20 vor, und seine Schulterseite 40 ist mit einem Spiel "J" gegenüber der End-Vorderseite 30 des Schenkels 18 der Halterung 16 angeordnet. Der Führungsfinger 42 wird in der End-Vorderseite 30 des Schenkels 18 der Halterung 16 auf genommen.
Wenn das Fahrzeug einen Frontalstoß mit reduzierter Stärke erfährt, wie in 3 dargestellt ist, kommt die Schulterseite 40, die die Unterlegscheibe 46 aus Elastomermaterial trägt, mit der End-Vorderseite 30 des Schenkels 18 der Halterung 16 in Kontakt und überträgt einen Teil der aus dem Stoß resultierenden Kräfte vom Stoßabsorptionselement 20 zur Halterung 16, was es ermöglicht, das Antriebsaggregat zu schützen.
Wenn schließlich das Fahrzeug einen Frontalstoß großer Stärke erfährt, wie in 4 dargestellt, kommt die Schulterseite 40, die die Unterlegscheibe 46 aus Elastomermaterial trägt, mit der End-Vorderseite 30 des Schenkels 18 der Halterung 16 in Kontakt, und dann dringt der Abschnitt 38 des zylindrischen Vorsprungs 34 in die rohrförmige Führung 44 ein, damit das Element 28 vollständig in der Führung aufgenommen wird, wodurch eine Einfügungsverbindung zwischen der Halterung 16 und dem Stoßabsorptionselement 20 erzeugt wird, was es ermöglicht, die Gesamtheit der aus dem Stoß resultierenden Kräfte vom Stoßabsorptionselement 20 zur Halterung 16 zu übertragen, indem das Antriebsaggregat geschützt wird. Die Rückseite 32 des Stoßabsorptionselements 20 kommt dann mit den zwei Auflageleisten 31, 33, die ausgehend von der Vorderseite 30 der Halterung 16 vorstehen, in Kontakt und legt sich auf sie auf.
Die Erfindung ermöglicht es also, auf einfache und wirksame Weise Funktionselemente des Fahrzeugs, zum Beispiel das Antriebsaggregat des Kraftfahrzeugs, vor jeder Art Stoß zu schützen.

Claims

Struktureinheit (10) eines Kraftfahrzeugaufbaus von dem Typ, der ein Aufbau-Strukturelement (12) aufweist, an der Vorderseite von dessen unterem Bereich (14) eine Halterung (16) angeordnet ist, die im Wesentlichen die Form eines liegenden "U" aufweist, dessen Schenkel (18) zur Vorderseite des Fahrzeugs gerichtet sind, und von dem Typ, der ein Stoßabsorptionselement (20) aufweist, das ein Antriebsaggregat des Fahrzeugs umgibt und im Wesentlichen die Form eines liegenden "U" aufweist, dessen nach hinten weisende Schenkel (22) mit dem Aufbau-Strukturelement (12) verbunden sind und im Fall eines Stoßes mit jedem der Schenkel (18) der Halterung (16) durch Verbindungsmittel (28) fest verbunden werden können, um an die Halterung (16) die aus dem Stoß resultierenden Kräfte zu übertragen, damit das Antriebsaggregat geschützt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsmittel ein Verbindungselement (28) aufweisen, das vom Stoßabsorptionselement (20) getragen wird und das mit Spiel (J) zwischen jeden Schenkel (18) der Halterung (16) und jeden Schenkel (22) des Stoßabsorptionselements (20) zwischengefügt ist, von dem im Fall eines Stoßes mit reduzierter Stärke mindestens eine Seite (40) auf der Halterung (16) aufliegen kann, um die aus dem Stoß resultierenden Kräfte auf die Halterung (16) zu übertragen, und das im Fall eines Stoßes großer Stärke jeden Schenkel (18) der Halterung (16) mit jedem Schenkel (22) des Stoßabsorptionselements (20) fest verbinden kann.
Struktureinheit (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine End-Vorderseite (30) jedes Schenkels (18) der Halterung (16) mit einem größeren Spiel als das Spiel "J" gegenüber einer End-Rückseite (32) jedes Schenkels (22) des Stoßabsorptionselements (20) angeordnet ist, und dass das Verbindungselement (28) aufweist: – einen zylindrischen Vorsprung (34), der in eine Bohrung (36) jeder End-Rückseite (32) jedes Schenkels (22) des Stoßabsorptionselements (20) eingespannt eingesetzt ist, und von dem ein Abschnitt (38), der ausgehend von der Rückseite (32) des Stoßabsorptionselements (20) vorsteht, an seinem Ende eine Schulterseite (40) aufweist, die dazu bestimmt ist, im Fall eines Stoßes von reduzierter Stärke auf der End-Vorderseite (30) jedes Schenkels (18) der Halterung (16) aufzuliegen, und dazu bestimmt ist, im Fall eines Stoßes von großer Stärke vollständig in die Bohrung (36) einzudringen, – einen Führungsfinger (42), der das Verbindungselement (28) durchquert, der in einer Bohrung jeder End-Vorderseite (30) jedes Schenkels (18) der Halterung (16) aufgenommen wird, und der im Stoßabsorptionselement (20) aufgenommen wird.
Struktureinheit (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Vorsprung (34) des Verbindungselements einen Durchmesser im Wesentlichen nahe der Querabmessung des Schenkels (22) des Stoßabsorptionselements (20) hat, und dass er in einer rohrförmigen Führung (44) aufgenommen wird, die über die Bohrung (36) in der Rückseite (32) des Stoßabsorptionselements (20) mündet, um im Fall eines Stoßes großer Stärke so in der Führung (44) zu gleiten, dass das Stoßabsorptionselement (20) fest mit der Halterung (16) verbunden wird.
Struktureinheit (10) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schulterseite (40) des Verbindungselements eine Unterlegscheibe (46) aus Elastomermaterial trägt, die dazu bestimmt ist, bei einem Stoß von reduzierter Stärke auf der End-Vorderseite (30) jedes Schenkels (18) der Halterung (16) aufzuliegen.
Struktureinheit (10) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass jede End-Vorderseite (30) jedes Schenkels (18) der Halterung (16) zwei Auflageleisten (31, 33) aufweist, die ausgehend von der Vorderseite (30) vorstehen und quer zu beiden Seiten des Verbindungselements (28) angeordnet sind, gegen die die Rückseite (32) des Stoßabsorptionselements (20) bei einem Stoß großer Stärke in Auflage aufgenommen werden kann.
Struktureinheit (10) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlegscheibe (46) aus Elastomermaterial auf die Schulterseite (40) des Verbindungselements (28) geklebt ist.
Struktureinheit (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende des Führungsfingers (42), der in dem Stoßabsorptionselement (20) aufgenommen wird, in Form eines Zapfens vorliegt, von dem mindestens ein zylindrischer Abschnitt (48) gegenüber einer Innenbohrung des Stoßabsorptionselements (20) angeordnet und in der Lage ist, in die Bohrung einzudringen, um sich dort im Fall eines Stoßes großer Stärke einzufügen.