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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung befasst sich allgemein mit Karosserie- und Rahmenanordnungen
für Fahrzeuge. Insbesondere
befasst sich die Erfindung mit einem verbesserten Verfahren zum
Herstellen einer Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung, welche eine
Konstruktion umfasst, die Energie auf geregelte Weise während einer
Kollision absorbieren kann, wodurch für die Insassen des Fahrzeugs
eine zusätzliche
Sicherheit bereitgestellt wird.
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Viele
heutzutage im Einsatz befindliche Landfahrzeuge, wie Kraftfahrzeuge,
Transportfahrzeuge und Lastwagen, umfassen eine Karosserie- und
Rahmenanordnung, welche auf einer Mehrzahl von mit dem Untergrund
in Eingriff stehenden Rädern mittels
einer federnd nachgiebigen Aufhängung
abgestützt
ist. Die Konstruktionen der bekannten Karosserie- und Rahmenanordnungen
las sen sich in zwei allgemeine Kategorien unterteilen, nämlich eine gesonderte
Bauart und eine vereinigte Bauart. Bei einer typischen gesonderten
Karosserie- und
Rahmenanordnung sind die Baukomponenten des Karosserieteils und
des Rahmenteils gesondert und unabhängig voneinander ausgelegt.
Beim Zusammenbau wird das Rahmenteil der Anordnung federnd nachgiebig
auf den Fahrzeugrädern über das
Aufhängesystem
abgestützt
und dient als eine Plattform, auf der das Karosserieteil der Anordnung
und die weiteren Komponenten des Fahrzeugs aufgebaut werden können. Gesonderte
Karosserie- und Rahmenanordnungen dieser Bauart findet man bei den
meisten älteren
Fahrzeugen, aber auch noch bei heutzutage im Einsatz befindlichen
Fahrzeugen, wie zum Beispiel bei vielen relativ großen modernen
Fahrzeugen und Spezialfahrzeugen, wie großen Transportern, Geländewagen
und Lastwagen. Bei einer typischen vereinigten Karosserie- und Rahmenanordnung
werden die Baukomponenten des Karosserieteils und des Rahmenteils
zu einer integralen Einheit kombiniert, welche federnd nachgiebig
auf den Fahrzeugrädern über das
Aufhängesystem
abgestützt
ist. Die vereinigten Karosserie- und Rahmenanordnungen dieser allgemeinen
Bauart findet man bei vielen relativ kleinen modernen Fahrzeugen,
wie Kraftfahrzeugen und Minivans.
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Heutzutage
besteht bei Personenkraftwagen, Geländewagen, Kleinlastwagen und
anderen Fahrzeugen der Entwicklungstrend dahingehend, dass die verschiedenen
Komponenten des Fahrzeugs derart ausgelegt werden, dass während einer Kollision
Energie absorbiert werden kann, wodurch man für die genannten Fahrzeuge eine
zusätzliche Sicherheit
erhält.
Als Teil dieser Entwicklungstendenz ist es bekannt, Teile der Fahrzeugkarosserie- und
Rahmenanordnung derart auszulegen, dass sie sich wenigstens teilweise
während
einer Kollision zusammenlegen, so dass Energie absorbiert wird.
Um dies zu erreichen ist es bekannt, eine der Fahrzeugkarosserie-
und Rahmenanordnung derart auszulegen, dass sie eine gewellte oder ähnlich verformte Gestalt
annehmen, die geringfügig
schwächer
als die anderen nicht verformten Teile der Fahrzeugkarosserie- und
Rahmenanordnung sind. Während
einer Kollision sind diese verformten Teile derart ausgelegt, dass
sie die ersten Teile der Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung
darstellen, die sich bei einer Kollision axial zusammenschieben.
Auf diese Weise erfolgt die Absorption der Energie während einer
Kollision auf eine gewisse geregelte Weise. Eine Vielzahl derartiger
vor verformter, axial zusammenschiebbarer Fahrzeugkarosserie- und
Rahmenanordnungsauslegungsformen sind an sich bekannt.
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In
DE-A-196 35 285 ist ein Verfahren zum Herstellen einer Fahrzeugrahmenanordnung
beschrieben, bei welcher ein kastenförmiges Knautschteil vorgesehen
wird, welches ein erstes, U-förmiges Teil
aufweist, welches einen Schenkelabschnitt mit ersten und zweiten
Flanschabschnitten umfasst, welche an zugeordneten Rändern 13 enden
und ein zweites U-förmiges
Teil aufweist, welches einen Schenkelabschnitt mit ersten und zweiten
Flanschabschnitten umfasst, die an den zugeordneten Rändern 17 enden.
Die zugeordneten Flanschabschnitte der ersten und der zweiten Teile überlappen einander
und sind mittels einer Schweißnaht
verbunden.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Nach
der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen einer Fahrzeugrahmenanordnung
bereitgestellt, bei dem eine Fahrzeugrahmenanordnung vorgesehen
wird und ein kastenförmiges
Knautschteil an einem Teil der Fahrzeugrahmenanordnung fest angebracht
wird, wobei das kastenförmige Knautschteil
gemäß den Schritten
nach Patentanspruch 1 hergestellt wird.
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Eine
Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung, welche unter Einsatz eines
derartigen kastenförmigen
Knautschteils hergestellt ist, kann Energie auf geregelte Weise
während
einer Kollision absorbieren, wodurch für die Insassen des Fahrzeugs eine
zusätzliche
Sicherheit bereitgestellt wird. Die Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung
kann beispielsweise ein Paar von in Längsrichtung verlaufende Längsträgern umfassen,
welche eine Mehrzahl von in Querrichtung verlaufende Querteile haben,
die sich zwischen denselben erstrecken. Eine oder mehrere Energie
absorbierende Konstruktionen, welche als ein kastenförmiges Knautschteil
bezeichnet werden, können
an dem vorderen Ende des jeweiligen Längsträgers oder auch an irgendeiner
anderen geeigneten Stelle der Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung
vorgesehen werden. Das kastenförmige
Knautschteil wird zu Beginn dadurch gebildet, dass erste und zweite
Teile vorgesehen werden, die jeweils einen Schenkelabschnitt haben,
welcher erste und zweite Flanschabschnitte besitzt, die sich von diesem
weg erstrecken und die in zugeordneten Rändern enden. Die ersten und
die zweiten Teile sind derart ausgerichtet, dass der Rand des ersten
Flanschabschnitts des ersten Teils fluchtgerecht zu dem Rand des
ersten Flanschabschnitts des zweiten Teils ausgerichtet ist und
in einer nicht überlappenden
Zuordnung anliegt, und dass der Rand des zweiten Flanschabschnitts
des ersten Teils fluchtgerecht zu dem Rand des zweiten Flanschabschnitts
des zweiten Teils ausgerichtet ist und in einer nicht überlappenden
Zuordnung anstößt. Dann
wird ein Stumpfschweißverfahren
ausgeführt,
um den ersten Flanschabschnitt des ersten Teils mit dem ersten Flanschabschnitt
des zweiten Teils fest zu verbinden, und um den zweiten Flanschabschnitt
des ersten Teils mit dem zweiten Flanschabschnitt des zweiten Teils
fest zu verbinden. Schließlich
wird das kastenförmige Knautschteil
fest an einem Teil der Fahrzeugrahmenanordnung angebracht.
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Weitere
Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen unter
Bezugnahme auf die beigefügte
Zeichnung.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine perspektivische Ansicht einer Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung,
welche eine energieabsorbierende Konstruktion umfasst, welche gemäß dem Verfahren
nach der Erfindung hergestellt ist.
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2 ist
eine vergrößerte, perspektivische, auseinandergezogene
Darstellung eines Teils der Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung
nach 1, wobei eine erste bevorzugte Ausführungsform eines
Verfahrens zum Herstellen einer energieabsorbierenden Konstruktion
nach der Erfindung gezeigt ist.
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3 ist
eine vergrößerte, perspektivische Ansicht
eines Teils der Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung, die in 2 gezeigt
ist, wobei die erste bevorzugte Ausführungsform der energieabsorbierenden
Konstruktion im zusammengesetzten Zustand gezeigt ist.
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4 ist
eine vergrößerte, perspektivische, auseinandergezogene
Ansicht eines Teils der Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung
nach 1 zur Verdeutlichung einer zweiten bevorzugten
Ausführungsform eines
Verfahrens zum Herstellen der energieabsorbierenden Konstruktion
nach der Erfindung.
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5 ist
eine vergrößerte, perspektivische Ansicht
eines Teils der Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung nach 4,
wobei die zweite bevorzugte Ausführungsform
der energieabsorbierenden Konstruktion im zusammengebauten Zustand gezeigt
ist.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen ist in 1 ein Teil
einer Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung gezeigt, welche nach
der Erfindung ausgelegt ist und insgesamt mit 10 bezeichnet
ist. Die Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung 10 ist
von üblicher
Bauart und es werden nur jene Teile derselben beschrieben und erläutert, die
zum Verständnis
der Erfindung erforderlich sind. Ferner soll noch erwähnt werden,
dass die dargestellte Fahrzeugrahmenanordnung 10 nur als
ein repräsentatives Beispiel
für irgendeine
beliebige Konstruktion einer Fahrzeugrahmenanordnung beim Einsatz
bei einem Fahrzeug dienen soll, wobei es sich um eine gesonderte
oder eine vereinigte Konstruktion handeln kann. Die dargestellte
Fahrzeugrahmenanordnung 10 ist eine Rahmenanordnung der
Leiterbauart, welche ein Paar von in Längsrichtung verlaufende Längsträgern 11 und 12 oder ähnliche
Baukomponenten aufweist, welche eine Mehrzahl von in Querrichtung
verlaufende Querteile 13, 14, 15, 16 und 17 hat,
die zwischen denselben verlaufen. Die Längsträger 11 und 12 und
die Querteile 13, 14, 15, 16 und 17 können aus
irgendeinem gewünschten
metallischen Material oder Materialien ausgebildet sein, welche Stahl,
Aluminium und dergleichen umfassen. Die Längsträger 11 und 12 verlaufen
in Längsrichtung über die
gesamte Längserstreckung
der Anordnung 10 und sind im Allgemeinen parallel zueinander.
Jeder der Längsträger 11 und 12 bei
der dargestellten bevorzugten Ausführungsform wird von einer einzigen
Baukomponente mit einer geschlossenen Querschnittsgestalt gebildet.
Schließlich
ist noch zu erwähnen,
dass eine oder beide der Längsträger 11 und 12 auch
aus einer Mehrzahl von einzeln ausgebildeten Baukomponenten mit
geschlossenem Querschnittsprofil gebildet werden können, welche
auf an sich bekannte Weise, wie mittels Schweißen, Nieten, Verschrauben oder
dergleichen miteinander verbunden sind. Ferner können Abschnitte der Längsträger 11 und 12 von
Baukomponenten mit offenem Profilquerschnitt gegebenenfalls gebildet
werden.
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Die
Querteile 13 bis 17 verlaufen im Allgemeinen senkrecht
zu den Längsträgern 11 und 12 und
können
irgendeine beliebige an sich bekannte Konstruktion aufweisen. Die
Querteile 13 bis 17 sind voneinander in Längserstreckung
der leiterförmigen Rahmenanordnung 10 beabstandet
zueinander angeordnet und können
mit den Längsträgern 11 und 12 mit
Hilfe von üblichen
Einrichtungen, wie Schweißen, Nieten, Verschrauben und dergleichen fest verbunden
sein. Wenn die Querteile 13 bis 17 fest mit den
Längsträgern 11 und 12 verbunden
sind, verleihen sie der Leiterrahmenanordnung 10 eine Quer- und
Torsionssteifigkeit. Die Konstruktion der Fahrzeugkarosserie- und
Rahmenanordnung der bisher beschriebenen Art ist an sich bekannt.
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Eine
energieabsorbierende Konstruktion, welche insgesamt mit 20 bezeichnet
ist, ist an dem vorderen Ende mittels des Längsträgers 11 oder 12 der
Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung 10 vorgesehen.
Obgleich die Erfindung nachstehend in Verbindung mit einem Paar
von energieabsorbierenden Konstruktionen 20 erläutert wird,
handelt es sich hierbei lediglich um ein Beispiel für die Anordnung solcher
energieabsorbierender Konstruktionen, welche bei diesem Beispiel
an den vorderen Enden der Längsträger 11 und 12 vorgesehen
sind. Natürlich kann
irgendeine beliebige Anzahl derartiger energieabsorbierender Konstruktionen 20 an
irgendwelchen beliebigen gewünschten
Stellen oder Bereichen der Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung 10 vorgesehen
werden, wie zum Beispiel an den hinteren Enden der Längsträger 11 und 12.
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Die 2 und 3 verdeutlichen
eine erste bevorzugte Ausführungsform
eines Verfahrens zum Herstellen energieabsorbierender Konstruktionen 20 nach
der Erfindung und zum festen Verbinden derselben mit dem vorderen
Ende des Längsträgers 11.
Wie dort gezeigt ist, wird die energieabsorbierende Konstruktion 20 von
ersten und zweiten Stellen 21 und 22 gebildet,
die auf die nachstehend noch näher beschriebene
Weise fest miteinander verbunden sind, um ein kastenförmiges Knautschteil
zu bilden, welches seinerseits fest mit dem vorderen Ende des Längsträgers 11 verbunden
ist. Das erste Teil 21 der energieabsorbierenden Konstruktion 20 wird
vorzugsweise von einem einstückigen
Teil aus einem metallischen Material gebildet, welches mittels Stanzen
bearbeitet oder auf eine Art und Weise derart verformt ist, dass
es eine im Wesentlichen U-förmige Querschnittsgestalt
hat. Somit bildet das erste Teil 21 einen im Wesentlichen
horizontal verlaufenden Schenkelabschnitt 21a, welcher
ein Paar von im Wesentlichen vertikal verlaufenden Flanschabschnitten 21b hat,
welche sich von diesen nach unten erstrecken. Eine oder mehrere
Ausnehmungen 21c können
in dem ersten Teil 21 der engergieabsorbierenden Konstruktion 20 vorgesehen
sein, deren Zweck nachstehend näher
erläutert
wird. Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform sind drei derartige Ausnehmungen 21c an
der Übergangsstelle
der im Wesentlichen horizontal verlaufenden Schenkelabschnitten 21a zu
dem jeweils im Wesentlichen vertikal verlaufenden Flanschabschnitt 21b ausgebildet. Jedoch
kann irgendeine beliebige Anzahl derartiger Ausnehmungen 21c an
irgendwelchen beliebigen Stellen oder Bereichen des ersten Teils 21 vorgesehen
sein. Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform sind die Ausnehmungen 21c als
unterbrochene Vertiefungen oder Einschnitte ausgebildet. Jedoch
können
die Ausnehmungen 21c auch von Rippen gebildet werden, welche über die
gesamte Erstreckung des ersten Teils 21 einen durchgehenden Verlauf
haben. Das vordere Ende des ersten Teils 21 kann gegebenenfalls
derart ausgebildet sein, dass es ein Paar von abgewinkelten Abschnitten 21d hat,
die jeweils von dem vertikal verlaufenden Flanschabschnitt 21b nach
außen
verlaufen. Diese abgewinkelten Abschnitte 21d können vorgesehen
sein, um das Befestigen von weiteren Teilen der Fahrzeugkarosserie-
und Rahmenanordnung 10 an diesem zu erleichtern, bei denen
es sich beispielsweise um Stoßfänger oder ähnliche
Konstruktionen handeln kann. Das hintere Ende des ersten Teils 21 kann
gegebenenfalls ein Abschnitt 21e mit verminderten Abmessungen
haben, deren Zweck nachstehend erläutert wird.
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Das
zweite Teil 22 der energieabsorbierenden Konstruktion 21 ist
ebenfalls vorzugsweise einteilig aus einem metallischen Material
ausgebildet, welches mittels Stanzen bearbeitet oder auf andere Weise
derart verformt ist, dass es eine im Wesentlichen U-förmige Querschnittsgestalt
hat. Somit bildet das zweite Teil 22 einen im Wesentlichen
horizontal verlaufenden Schenkelabschnitt 22a, welcher
ein Paar von im Wesentlichen vertikal verlaufenden Flanschabschnitten 22b hat,
die von diesem nach oben verlaufen. Eine oder mehrere Ausnehmungen 22c können in
dem zweiten Teil 22 der energieabsorbierenden Konstruktion 20 für den nachstehend
beschriebenen Zweck vorgesehen sein. Bei der dargestellten Ausführungsform
sind drei derartige Ausnehmungen 22c an der Übergangsstelle
von den im Wesentlichen horizontal verlaufenden Schenkelabschnitt 22a zu
dem jeweils im Wesentlichen vertikal verlaufenden Flanschabschnitt 22b vorgesehen.
Jedoch kann irgendeine gewünschte
Anzahl derartiger Ausnehmungen an irgendeiner gewünschten
Stelle oder an gewünschten
Bereichen im zweiten Teil 22 ausgebildet sein. Bei der
dargestellten bevorzugten Ausführungsform
sind die Ausnehmungen 22c als unterbrochene Einschnitte
oder Vertiefungen ausgebildet. Jedoch können die Ausnehmungen 22c in Form
von Rippen ausgebildet sein, welche einen durchgehenden Verlauf über die
gesamte Erstreckung des zweiten Teils 22 haben. Das vordere
Ende des zweiten Abschnitts 22 kann gegebenenfalls derart
ausgebildet werden, dass es ein Paar von abgewinkelten Abschnitten 22d hat,
welche jeweils von dem vertikal verlaufenden Flanschabschnitten 22b nach
außen
verlaufen. Diese abgewinkelten Abschnitte 22d können vorgesehen
sein, um das Befestigen von weiteren Teilen der Fahrzeugkarosserie- und
Rahmenanordnung 10 zu erleichtern, bei denen es sich beispielsweise
um einen Stoßfänger oder ähnliche
Konstruktionen handeln kann. Das hintere Ende des zweiten Teils 22 kann
gegebenenfalls derart ausgebildet sein, dass es einen Abschnitt 22e mit verminderten
Abmessungen hat, dessen Zweck nachstehend noch näher erläutert wird.
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Die
energieabsorbierende Konstruktion 20 wird dadurch montiert,
dass die ersten und die zweiten Teile 21 und 22 derart
zusammen bewegt werden, dass die Ränder der vertikal verlaufenden
Flanschabschnitte 21b und 22b jeweils zueinander
ausgerichtet sind und in nicht überlappender
Zuordnung zueinander aneinander stoßen, wie. dies in 3 gezeigt
ist. Dann wird ein Stumpfschweißverfahren durchgeführt, wie
dies bei 23 gezeigt ist, um die ersten und die zweiten
Teile 21 und 22 ständig fest miteinander zu verbinden
und die energieabsorbierende Konstruktion 20 zu bilden.
Das Stumpfschweißverfahren
kann unter Einsatz eines Reibungsschweißverfahrens, eines Laserschweißverfahrens
oder eines Elektronenstrahlschweißverfahrens durchgeführt werden.
Jedes dieser drei Stumpfschweißverfahren
ist an sich bekannt. Bei keinem dieser Stumpfschweißverfahren
wird ein Füllmaterial
eingesetzt, wie dies bei traditionellen Schweißverfahren an sich üblich ist.
Folglich ist die resultierende Schweißverbindung zwischen den ersten
und den zweiten Teilen 21 und 22 duktiler als
in dem Fall, wenn diese Teile unter Einsatz eines üblichen
Schweißverfahrens
fest miteinander verbunden werden. Die verbesserte Duktilität redu ziert
die Gefahr eines Versagens der in Längsrichtung verlaufenden Nähte zwischen
den ersten und den zweiten Teilen 21 und 22 längs den beiden
Querseiten des kastenförmigen
Knautschteils. Da keine Überlappung
zwischen den Flanschabschnitten 21c und 22c der
ersten und der zweiten Teile 21 und 22 jeweils
vorhanden ist, verhält
sich die fertig gestellte energieabsorbierende Konstruktion 20 ähnlich wie
ein nahtloses Rohr.
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Ferner
erleichtert der Einsatz des Stumpfschweißverfahrens die Befestigung
der ersten und der zweiten Teile 21 und 22 aneinander
selbst dann, wenn diese Teile 21 und 22 gestanzt
oder auf andere Weise vorbearbeitet sind, so dass sie unterschiedliche
unregelmäßige Gestaltsgebungen
haben. Beispielsweise können
die ersten und die zweiten Teile 21 und 22 – wie vorstehend
beschrieben – derart
ausgebildet sein, dass sie eine zugeordnete Mehrzahl von Ausnehmungen 21c und 22c haben.
Diese Ausnehmungen 21c und 22c können als
Knautschinitiatoren vorgesehen sein, welche ermöglichen, dass sich die energieabsorbierende
Konstruktion 20 in Längsrichtung
zusammenschiebt, wenn eine Kraft mit wenigstens einer vorbestimmten
Größe darauf einwirkt.
Wie an sich bekannt, arbeitet dieses Zusammenschieben der energieabsorbierenden
Konstruktion 20 derart, dass Energie auf geregelte Weise
während
einer Kollision absorbiert wird, wodurch für die Fahrzeuginsassen eine
zusätzliche
Sicherheit bereitgestellt wird. Jedoch können die ersten und die zweiten
Teile 21 und 22 ausgestanzt oder auf eine andere Weise
ausgebildet sein, so dass sie unterschiedliche gewünschte Gestaltsgebungen
(nicht gezeigt) umfassen können,
welche beispielsweise das Anbringen von unterschiedlichen Komponenten
an der Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung 10 in erleichteter
Weise gestatten. Die ersten und die zweiten Teile 21 und 22 der
energieabsorbierenden Konstruktion 20 können von irgendeinem gewünschten metallischen
Material oder von Materialien gebildet sein, welche Stahl, Aluminium
und dergleichen umfassen.
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Wenn
die energieabsorbierende Konstruktion 20 einmal zusammengesetzt
ist, kann sie fest mit dem vorderen Ende des Längsträgers 11 auf eine an sich
bekannte Weise verbunden werden. In der dargestellten bevorzugten
Ausführungsform
sind die zusammenarbeitenden Abschnitte 21e und 22e mit
verminderten Abmessungen, welche am hinteren Ende der energieabsorbierende
Konstruktion 20 vorgesehen sind, derart bemessen, dass
sie teleskopartig in das vordere Ende des Längsträgers 11 eingeschoben
werden können.
Dann wird das hintere Ende der energieabsorbierenden Konstruktion 20 an
dem vorderen Ende des Längsträges 11 auf
irgendeine gewünschte
Weise fest verbunden, bei dem es sich beispielsweise um ein traditionelles
Schweißverfahren der
vorstehend beschriebenen Art handeln kann.
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Die 4 und 5 verdeutlichen
eine zweite bevorzugte Ausführungsform
eines Verfahrens zum Herstellen energieabsorbierender Konstruktionen 20 nach
der Erfindung und zum Befestigen derselben an dem vorderen Ende
des Längsträgers 11.
Wie dort gezeigt ist, wird die modifizierte ausgelegte energieabsorbierende
Konstruktion 30 von ersten und zweiten Teilen 31 und 32 gebildet, welche
auf die nachstehend beschriebene Weise fest miteinander verbunden
sind, um eine kastenförmige Knautschkonstruktion
zu bilden, welche ihrerseits fest mit dem vorderen Ende des Längsträgers 11 verbunden
ist. Das erste Teil 31 der energieabsorbierenden Konstruktion 30 ist
vorzugsweise als ein einstückiges
Teil aus einem metallischen Material ausgebildet, welches mittels
Stanzen bearbeitet oder auf andere Weise geformt ist, so dass es
eine im Wesentlichen C-förmige
Querschnittsgestalt hat. Somit bildet das erste Teil 31 einen
im Wesentlichen vertikal verlaufenden Schenkelabschnitt 31a,
welcher ein Paar von im Wesentlichen horizontal verlaufenden Flanschabschnitten 31b hat,
welche von diesem weg verlaufen. Eine oder mehrere Ausnehmungen 31c können in
dem ersten Teil 31 der energieabsorbierenden Konstruktion 30 für den nachstehend
beschriebenen Zweck ausgebildet sein. Bei der dargestellten bevorzugten
Ausführungsform
sind drei derartiger Ausnehmungen 31c an der Übergangsstelle
von dem im Wesentlich vertikal verlaufenden Schenkelabschnitt 31a zu
dem im Wesentlichen horizontal verlaufenden Flanschabschnitten 31b ausgebildet.
Jedoch kann irgendeine gewünschte
Anzahl von Ausnehmungen 31c an irgendwelchen gewünschten
Stellen und Bereichen an dem ersten Teil 31 vorgesehen
sein. Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform sind die Ausnehmungen 31c unterbrochen
ausgebildet in Form von Einschnitten oder Einkerbungen. Jedoch können die
Ausnehmungen 31c als Rippen ausgebildet werden, welche
sich kontinuierlich über
die gesamte Erstreckung des ersten Teils 31 erstrecken. Das
vordere Ende des ersten Teils 31 kann gegebenenfalls derart
ausgebildet werden, dass es ein Paar von gewinkelten Abschnitten 31d hat,
welche jeweils von dem verlaufenden Schenkelabschnitt 31a nach außen verlaufen.
Diese abgewinkelten Abschnitte 31d können vorgesehen sein, um weitere
Teile der Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung 10 auf erleichterte
Weise daran befestigen zu können,
bei denen es sich beispielsweise um Stoßfänger oder ähnliche Konstruktionen handeln
kann. Das hintere Ende des ersten Teils 31 kann gegebenenfalls
derart ausgebildet sein, dass es einen Abschnitt 31e mit verminderten
Abmessungen hat, dessen Zweck nachstehend näher beschrieben wird.
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Das
zweite Teil 32 der energieabsorbierenden Konstruktion 30 ist
ebenfalls vorzugsweise aus einem einstückigen Teil aus einem metallischen
Material ausgebildet, welches mittels Stanzen bearbeitet sein kann
oder welches auf andere Weise derart geformt ist, dass es eine im
Wesentlichen C-förmige Querschnittsgestalt
besitzt. Somit bildet das zweite Teil 32 einen im Wesentlichen
vertikal verlaufenden Schenkelabschnitt 32a, welcher ein
Paar von im Wesentlichen horizontal verlaufenden Flanschabschnitten 32b hat,
welche davon weg verlaufen. Eine oder mehrere Ausnehmungen 32c können in
dem zweiten Teil 32 der energieabsorbierenden Konstruktion 30 für den nachstehend
näher beschriebenen
Zweck ausgebildet sein. Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform
sind drei derartige Ausnehmungen 32c an der Verbindungsstelle
von dem im Wesentlich vertikal verlaufenden Schenkelabschnitt 32a zu
dem im Wesentlich horizontal verlaufenden Flanschabschnitt 32b ausgebildet.
Jedoch kann irgendeine gewünschte
Anzahl derartiger Ausnehmungen 32c gegebenenfalls an jeweils
gewünschten
Stellen oder Bereichen an dem zweiten Teil 32 vorgesehen
sein. Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform sind die Ausnehmungen 32 als
unterbrochene Vertiefungen oder Einschnitte ausgebildet. Jedoch
können die
Ausnehmungen 32c auch von Rippen gebildet werden, die durchgehend über die
gesamte Erstreckung des zweiten Teils 32 verlaufen. Das
vordere Ende des zweiten Teils 32 kann gegebenenfalls derart
ausgebildet sein, dass es ein Paar von abgewinkelten Abschnitten 32d hat,
welche sich jeweils von dem horizontal verlaufenden Schenkelabschnitt 32 nach
außen
erstrecken. Diese abgewinkelten Abschnitte 32d können vorgesehen
sein, um in erleichterter Weise weitere Teile der Fahrzeugkarosserie- und
Rahmenanordnung 10 fest anzubringen, bei dem es sich beispielsweise
um einen Stoßfänger oder ähnliche
Konstruktion handeln kann. Das hintere Ende des zweiten Teils 32 kann
gegebenenfalls derart ausgebildet sein, dass es einen Abschnitt 32e mit
verminderter Abmessung besitzt, dessen Zweck nachstehend erläutert wird.
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Die
energieabsorbierende Konstruktion wird dadurch montiert, dass die
ersten und die zweiten Teile 31 und 32 zusammen
derart bewegt werden, dass die Ränder
der horizontal verlaufenden Flanschabschnitte 31b und 32b jeweils
zueinander ausgerichtet sind und in nicht überlappender Zuordnung aneinander
anstoßen,
wie es in 5 gezeigt ist. Dann wird ein
Stumpfschweißverfahren
durchgeführt,
wie dies bei 33 angedeutet ist, um die ersten und die zweiten
Teile 31 und 32 ständig fest miteinander zu verbinden
und hierdurch die energieabsorbierende Konstruktion 30 zu
bilden. Das Stumpfschweißverfahren
kann unter Einsatz des Reibungsschweißverfahrens, des Laserschweißverfahrens oder
eines Elektronenstrahlschweißverfahrens
ausgeführt
werden. Jedes dieser drei Stumpfschweißverfahren als solches ist
an sich bekannt. Bei keinem der Stumpfschweißverfahren wird ein Füllmaterial eingesetzt,
wie dies bei üblichen
Schweißverfahren der
Fall ist. Folglich ist die erhaltene Schweißverbindung zwischen den ersten
und den zweiten Teilen 31 und 32 duktiler als
bei dem Fall, wenn diese Teile unter Einsatz der üblichen
Schweißverfahren
fest miteinander verbunden wären.
Diese verbesserte Duktilität
reduziert eine Versagensgefahr an den in Längsrichtung verlaufenden Nähten zwischen
den ersten und den zweiten Teilen 31 und 32 längs der
oberen und unteren Seiten des kastenförmigen Knautschteils. Da keine Überlappung
zwischen den Flanschabschnitten 31c und 32c der
ersten und der zweiten Teile 31 und 32 jeweils
vorgesehen ist, verhält sich
die fertiggestellte energieabsorbierende Konstruktion ähnlich eines
nahtlosen Rohrs.
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Ferner
erleichtert der Einsatz des Stumpfschweißverfahrens das Befestigen
der ersten und der zweiten Teile 31 und 32 selbst
dann, wenn diese Teile 31 und 32 ausgestanzt sind
oder auf eine andere Weise zur Formgebung bearbeitet sind, so dass sie
auch unterschiedliche unregelmäßige Gestaltformen
annehmen können.
Wie beispielsweise zuvor erwähnt
worden ist, sind die ersten und die zweiten Teile 31 und 32 derart
ausgebildet, dass sie jeweils eine Mehrzahl von Ausnehmungen 31c und 32c bilden.
Diese Ausnehmungen 31c und 32c können als Knautschinitiatoren
ausgelegt sein, welche ermöglichen,
dass die energieabsorbierende Konstruktion 30 in Längsrichtung
zusammengeschoben wird, wenn eine Kraft mit wenigstens einer vorbestimmten Größe einwirkt.
Wie an sich bekannt ist, arbeitet dieses Zusammenschieben der energieabsorbierenden Konstruktion 30 derart,
dass Energie auf geregelte Weise während einer Kollision absorbiert
wird, wodurch für
die Fahrzeuginsassen eine zusätzliche
Sicherheit bereitgestellt wird. Die ersten und die zweiten Teile 31 und 32 können jedoch
mittels Stanzen oder auf andere Art und Weise zur Formgebung bearbeitet
sein, so dass sie unterschiedliche weitere Gestaltformen (nicht
gezeigt) annehmen können, welche
beispielsweise derart ausgelegt sind, dass weitere Komponenten der
Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung 10 auf vereinfachte
Weise angebracht werden können.
Die ersten und die zweiten Teile 31 und 32 der
energieabsorbierenden Konstruktion 30 können aus irgendeinem gewünschten
metallischen Material oder aus Materialien ausgebildet sein, welche
Stahl, Aluminium und dergleichen umfassen.
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Wenn
die energieabsorbierende Konstruktion 30 einmal zusammengesetzt
ist, kann sie fest an dem vorderen Ende des Längsträgers 11 auf die übliche Weise
angebracht werden. Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform
sind die zusammenarbeitenden Abschnitte 31e und 32e mit
verminderten Abmessungen, welche an dem hinteren Ende der energieabsorbierenden
Konstruktion 30 vorgesehen sind, derart ausgelegt, dass
sie teleskopartig in das vordere Ende des Längsträgers 11 eingesetzt
werden können.
Dann wird das hintere Ende der energieabsorbierenden Konstruktion 30 fest
an dem vorderen Ende des Längsträgers 11 auf
irgendeine gewünschte
Weise befestigt, wobei es sich hierbei um ein übliches Schweißverfahren
der vorstehend beschriebenen Art handeln kann.
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Die
Grundprinzipien und die Funktionsweise der Erfindung wurden voranstehend
anhand von bevorzugten Ausführungsformen
erläutert
und beschrieben. Selbstverständlich
können
jedoch irgendwelche Abänderungen
und Modifikationen vorgenommen werden, ohne den Schutzumfang der
Ansprüche
zu verlassen.