EP1587713A2 - Vorderwagen eines kraftfahrzeuges - Google Patents

Vorderwagen eines kraftfahrzeuges

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Publication number
EP1587713A2
EP1587713A2 EP04704983A EP04704983A EP1587713A2 EP 1587713 A2 EP1587713 A2 EP 1587713A2 EP 04704983 A EP04704983 A EP 04704983A EP 04704983 A EP04704983 A EP 04704983A EP 1587713 A2 EP1587713 A2 EP 1587713A2
Authority
EP
European Patent Office
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vertical wall
frame side
front flap
edge
fender
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP04704983A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Harald Zachnegger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Magna Steyr Fahrzeugtechnik GmbH and Co KG
Original Assignee
Steyr Daimler Puch Fahrzeugtechnik AG and Co KG
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Filing date
Publication date
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Publication of EP1587713A2 publication Critical patent/EP1587713A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/08—Front or rear portions
    • B62D25/16—Mud-guards or wings; Wheel cover panels
    • B62D25/163—Mounting devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/34—Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/34—Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians
    • B60R2021/343—Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians using deformable body panel, bodywork or components

Definitions

  • the invention relates to a front end of a motor vehicle, consisting of frame side members, wheel arches and fenders, one / each on each side, a cross member with a front panel, and a front flap (also called a bonnet), the front flap being flush on each side but with a joint in between, adjoins an edge of the fender, which in turn forms a vertical wall starting from the edge, which is supported on the wheel arch and / or frame side member, and the front flap is resilient downwards when a body hits.
  • the flexible front flap is intended to reduce the risk of serious injuries in the event of a collision with a pedestrian - the impacting body is then a human, in particular a head.
  • the victim's upper body is usually pivoted backwards and downwards around the vehicle bow, so that the head then hits the front flap in the vertical direction. This is designed to mitigate this impact.
  • the vertical wall rests frictionally on a standing plate which is firmly connected to the wheel house or frame side member, the frictional connection between the vertical wall and standing plate being produced by means of a tension element penetrating a hole in the vertical wall and a hole in the standing plate , which brings about a compression spring, and one of the two holes is an elongated hole.
  • the frictional connection allows a very precise and reproducible setting of the molding behavior; not only its beginning but also its course.
  • the fender can be replaced very easily and without welding, for example after a collision.
  • One slot allows the different Exercise the two parts against each other without accompanying deformation of one of the two sheets.
  • the standing plate preferably forms an angled foot fastened to the wheel arch or frame side member, corner beads being formed in the angular zone (claim 2). This ensures that the frictional displacement in the event of a collision is not disturbed by premature bending or buckling of the standing plate.
  • the vertical wall of the fender extends down to the wheel house or frame side member and its lower edge is rolled in (claim 3).
  • the vertical wall of the fender extends down to the wheel house or frame side member and its lower edge is rolled in (claim 3).
  • the tension element can be a cap screw and the associated nut attached to the side of the fender facing away from the front flap (claim 5) or the tension element is a bolt with a footplate, the footplate being fastened to the side of the fender facing away from the front flap and the Mother with the front flap open is accessible (claim 6).
  • the spring force is particularly precisely definable if the compression spring is at least one plate spring (claim 7), which is designed either in accordance with the standard or as a radially slotted bell.
  • FIG. 1 an axonometric view of the upper part of a front vehicle designed according to the invention
  • FIG. 2 section according to CC in FIG. 1 in a first embodiment
  • FIG. 3 section according to CC in FIG. 1 in a second embodiment
  • Fig. 4 Section according to CC in Fig. 1 in a first variant of the second
  • Fig. 5 section according to CC in Fig. 1 in a second variant of the second embodiment.
  • Fig. 1 the left fender is designated 1 and the right one with 2. Between these there is a front flap 3 (also: bonnet), a front panel 4 connects at the front, which is part of the vehicle bow, and a windshield 5 that is only indicated at the rear.
  • a front flap 3 also: bonnet
  • a front panel 4 connects at the front, which is part of the vehicle bow, and a windshield 5 that is only indicated at the rear.
  • the front flap 3 consists of an outer shell 11 and an inner reinforcement 12, which is designed in a known manner so that it yields in the direction of arrow 9 when a body occurs.
  • the left fender 1 adjoins the outer shell 11 interrupted by a joint 14. It forms on the edge 5 of the joint 14 has an edge 13 at which it is bent inwards and merges into a vertical wall 15.
  • a standing plate 17 is fastened on the upper flange 8 of the longitudinal beam 7. It has an angled foot 18, which is spot welded to the
  • connecting elements 21 are provided, usually several over the length of the fender. At the location of such connecting elements 21 there is a hole 16 (in the vertical wall 15) elongated hole 20 (in the standing plate
  • the tension element is here, for example, a cap screw 22 with a nut. Further details of this tension element 21 are described with reference to the next figure.
  • FIG. 3 which represents a further development of the subject of FIG. 2, the vertical wall 25 is drawn down into the vicinity of the upper chord 8. It forms a rolled-up lower edge 26 there.
  • the edge 26 * is dashed in the event of a collision after the displacement Vertical wall shown. 5
  • the standing plate 27 is welded here with its foot 28 to the outside on the upper flange and the elongated hole 29 is provided in the vertical wall 25.
  • the tension element 21 is here a threaded bolt 30 which penetrates the standing plate 27 and is fastened to the vertical wall 25 on its rear side by means of a foot plate 31, for example by being punctured.
  • the mother 30 ' The mother 30 '
  • the compression spring 32 can be a plate spring or a plurality thereof, or bell-shaped as shown. shaped and optionally provided with radial slots. Thanks to the thread and the precisely known spring force of the compression spring 32 and the known coefficient of friction of the friction disc 33, the frictional engagement between the vertical wall 25 and the standing plate 27, and thus the force at which the displacement begins, can be set very precisely.
  • a clamping nut 40 is provided for receiving the fastening means 21, which is attached to the standing plate 27 before assembly.
  • a quiver 50 is provided in which the nut 51 of a threaded bolt is inserted or pressed.
  • the standing plate 27 can also be attached to the wheel house 6 as well as to the side member 8. What is essential is the frictional connection, which enables a precisely predictable and flush with the front flap to withdraw the dangerous edge 13.

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Abstract

Der Vorderwagen eines Kraftfahrzeuges bestehend aus Rahmenlängsträgern (8), Radhäusern (6) und Kotflügeln (1), und einer Frontklappe (3), welche bündig an eine Randkante (13) des Kotflügels anschliesst, der von der Randkante ausgehend eine Vertikalwand (15; 25) bildet, die sich auf Radhaus (6) und/oder Rahmenlängsträger (8) abstützt, und wobei die Frontklappe (3) bei Aufprall eines Körpers abwärts nachgiebig ist. Um eine Abstützung des Kotflügels zu schaffen, die im Kollisionsfall genau in der erwünschten Weise zurückweicht, liegt die Vertikalwand (15) reibschlüssig an einem Stehblech (17) an, welches fest mit dem Radhaus verbunden ist, wobei der Reibschluss mittels eines ein Loch (16) in der Vertikalwand (15; 25) und ein Loch (20) im Stehblech (17; 27) durchsetzenden Zugelementes (21) hergestellt wird, das eine Druckfeder (32) zur Wirkung bringt, und wobei eines der beiden Löcher (16, 20) ein Langloch ist.

Description

VORDERWAGEN EINES KRAFTFAHRZEUGES
Die Erfindung betrifft einen Vorderwagen eines Kraftfahrzeuges, bestehend aus Rahmenlängsträgern, Radhäusern und Kotflügeln, je einer/eines auf jeder Seite, einem Querträger mit Frontblech, und einer Frontklappe (auch Motorhaube genannt), wobei die Frontklappe an jeder Seite bündig, aber mit einer Fuge dazwischen, an eine Randkante des Kotflügels anschließt, der seinerseits von der Randkante ausgehend eine Vertikalwand bildet, die sich auf Radhaus und/oder Rahmenlängsträger abstützt, und wobei die Frontklappe bei Aufprall eines Körpers abwärts nachgiebig ist.
Die nachgiebige Frontklappe soll bei Kollision mit einem Fußgänger - der aufprallende Körper ist dann ein menschlicher, insbesondere ein Kopf - die Gefahr ernster Verletzungen mildern. Bei einem derartigen Unfall wird in der Regel der Oberkörper des Opfers um den Fahrzeugbug rück- wärts-abwärts geschwenkt, sodass dann der Kopf in vertikaler Richtung auf die Frontklappe auftrifft. Diese ist so gestaltet, dass sie diesen Auφrall mildert.
Wenn sich die Frontklappe aber nicht über die gesamte Fahrzeugbreite erstreckt, der Kotflügel aber sehr weit zur Fahrzeugmitte gezogen ist, und wenn der Passant auf der nachgiebigen Frontklappe und auf dem steifen Kotflügel auftrifft, besteht die Gefahr, dass die Randkante des Kotflügels erhebliche Kopfverletzungen verursacht. Es ist zwar bekannt, die Vertikalwand so zu gestalten, dass sie sich unter Energieaufnahme verformt (JP 07-285461 A, JP 11-180350 A, DE 195 14 324 AI). Immer aber ist die Vertikalwand fest mit dem darunterliegenden • Strukturteil, dem Radlauf oder einem Längsträger verbunden, bei der JP 11-180350 A ist die Vertikal wand dazu in einem aufwändigen Formteil entwickelt. Nebstbei ist dadurch auch der Austausch des Kotflügels erschwert. Bei allen diesen Lösungen ist aber die Auφrallenergie, bei der die Verformung des Kotflügels beginnt, nicht genau bestimmbar und streut in der Serie sehr stark. Das aber ist nicht nur aus Sicherheitsgründen nachteilig, sondern es erschwert auch ein genaues Einhalten der einschlägigen gesetzlichen Vorgaben.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, diese Mängel zu beheben und eine Abstützung des Kotflügels zu schaffen, die im Kollisionsfall genau in der erwünschten Weise zurückweicht.
Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, dass die Vertikalwand reibschlüssig an einem Stehblech anliegt, welches fest mit dem Radhaus oder Rahmenlängsträger verbunden ist, wobei der Reibschluss zwischen Verti- kaiwand und Stehblech mittels eines ein Loch in der Vertikalwand und ein Loch im Stehblech durchsetzenden Zugelementes hergestellt wird, das eine Druckfeder zur Wirkung bringt, und wobei eines der beiden Löcher ein Langloch ist. In der Regel werden über die Länge des Randes mehrere solche Verbindungen vorgesehen sein. Der Reibschluss erlaubt eine sehr genaue und reproduzierbare Einstellung des Verfomiungsverhaltens; nicht nur dessen Beginnes sondern auch dessen Verlaufes. Nebstbei ist noch der Austausch des Kotflügels, etwa nach erfolgter Kollision, sehr einfach und ohne Schweissarbeiten möglich. Das eine Langloch erlaubt die Verschie- bung der beiden Teile gegeneinander ohne begleitende Verformungen eines der beiden Bleche.
Vorzugsweise bildet das Stehblech einen auf dem Radhaus oder Rahmenlängsträger befestigten abgewinkelten Fuß, wobei in der Winkelzone Eck- sicken gebildet sind (Anspruch 2). Damit ist sichergestellt, dass die reibschlüssige Verschiebung im Kollisionsfall nicht durch ein vorzeitiges Verbiegen oder Ausknicken des Stehbleches gestört wird.
In Weiterbildung des Erfindungsgedankens reicht die Vertikalwand des Kotflügels abwärts bis zum Radhaus oder Rahmenlängsträger und ist ihr unterer Rand eingerollt (Anspruch 3). Im Kollisionsfall wird so nach einer durch den Abstand zwischen dem gerollten Rand und dem darunterliegenden Träger bestimmten reibschlüssigen Schiebung durch die Biegeverformung des nachgeschobenen gerollten Randes weitere und größere Energie abgearbeitet.
Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, auf derjenigen Seite der reibschlüssig aneinanderliegenden Teile, auf der das Langloch ist, eine Reibscheibe vorzusehen (Anspruch 4), welche vorzugsweise aus Kunst- stoff mit einem genau bekannten und reproduzierbaren Reibungskoeffizienten besteht. Damit wird nebstbei noch eine gewisse Isolierung und Schutz vor Kontaktkorrosion erreicht.
Im Detail weitergebildet kann das Zugelement eine Kopfschraube und die zugehörige Mutter an der der Frontklappe abgewandten Seite des Kotflügels befestigt sein (Anspruch 5) oder das Zugelement ist ein Bolzen mit einer Fußplatte, wobei die Fußplatte an der der Frontklappe abgewandten Seite des Kotflügels befestigt und die Mutter bei geöffneter Frontklappe zugänglich ist (Anspruch 6). Weiters ist die Federkraft besonders genau defϊnierbar, wenn die Druckfeder zumindest eine Tellerfeder ist (Anspruch 7), die entweder normgemäß oder als radial geschlitzte Glocke ausgebildet ist.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Abbildungen beschrieben und erläutert. Es stellen dar:
Fig. 1 : eine axonometrische Ansicht des Oberteiles eines erfindungsgemäß ausgebildeten Vorderwagens, Fig. 2: Schnitt nach CC in Fig. 1 in einer ersten Aus öhrungsform, Fig. 3: Schnitt nach CC in Fig. 1 in einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 4: Schnitt nach CC in Fig. 1 in einer ersten Variante der zweiten
Ausführungsform, Fig. 5: Schnitt nach CC in Fig. 1 in einer zweiten Variante der zweiten Ausfuhrungsform.
In Fig. 1 ist der linke Kotflügel mit 1 und der rechte mit 2 bezeichnet. Zwischen diesen befindet sich eine Frontklappe 3 (auch: Motorhaube), vorne schließt ein Frontblech 4 an, das Teil des Fahrzeugbuges ist, hinten eine nur mehr angedeutete Windschutzscheibe 5.
In Fig. 2 sind auch die in Fig.l unsichtbaren Teile zu erkennen: Das Radhaus 6 und der hier damit verschweißte Längsträger 7, auf dessen Obergurt 8 noch zurückzukommen ist. Naturgemäß ist auf der anderen Seite des Kraftfahrzeuges dasselbe spiegelverkehrt vorhanden. Die Frontklappe 3 besteht aus einer Außenschale 11 und einer Innenverstärkung 12, welche in bekannter Weise so ausgestaltet ist, daß sie bei Auftreten eines Körpers in Richtung des Pfeiles 9 nachgibt. An die Außenschale 11 schließt unterbrochen durch eine Fuge 14 der linke Kotflügel 1 an. Er bildet am Rand 5 der Fuge 14 eine Randkante 13, an der er einwärts ge-bogen ist und in eine Vertikalwand 15 übergeht.
Auf dem Obergurt 8 des Längsträgers 7 ist ein Stehblech 17 befestigt. Es hat einen abgewinkelten Fuß 18, der durch punktschweißen mit dem
10 Obergurt 8 verbunden und mit Ecksicken 19 verstärkt ist. Zur reibschlüssigen Verbindung des Stehbleches 17 mit der Vertikalwand 15 sind Verbindungselemente 21 vorgesehen, in der Regel mehrere über die Länge des Kotflügels. An der Stelle derartiger Verbindungselemente 21 ist jeweils ein Loch 16 (in der Vertikalwand 15) Langloch 20 (im Stehblech
15 17) vorgesehen. Dort überlappen einander Vertikalwand 15 und Stehblech 17 und sind durch Reibschluß miteinander verbunden. Das allgemein mit 21 bezeichnete Zugelement ist hier zum Beispiel eine Kopfschraube 22 mit Mutter. Weitere Details dieses Zugelementes 21 werden anhand der nächsten Figur beschrieben.
20
In Fig. 3., die eine Weiterbildung des Gegenstandes der Fig.2 darstellt, ist die Vertikalwand 25 hinuntergezogen bis in die Nähe des Obergurtes 8. Sie bildet dort einen eingerollten unteren Rand 26. Strichliert ist der Rand 26* im Kollisionsfall nach Verschiebung der Vertikalwand dargestellt. 5 Das Stehblech 27 ist hier mit seinem Fuß 28 nach außen auf den Obergurt geschweißt und das Langloch 29 ist in der Vertikalwand 25 vorgesehen. Das Zugelement 21 ist hier ein Gewindebolzen 30, der das Stehblech 27 durchstoßt und an dessen hinterer Seite mittels einer Fußplatte 31 an der Vertikalwand 25 befestigt, beispielsweise angepunktet ist. Die Mutter 30'
30 des Gewindebolzens 30 wirkt über eine Druckfeder 32 auf eine Reibscheibe 33 aus einem geeigneten Kunststoff von genau bekanntem Reibungskoeffizienten auf die Vertikalwand 25. Die Druckfeder 32 kann eine Tellerfeder oder aus deren mehreren gebildet, oder wie abgebildet glocken- formig und gegebenenfalls mit radialen Schlitzen versehen sein. Dank Gewinde und der genau bekannten Federkraft der Druckfeder 32 und dem bekannten Reibungskoeffizienten der Reibscheibe 33 kann der Reibschluß zwischen der Vertikalwand 25 und dem Stehblech 27, und damit die Kraft bei der die Verschiebung beginnt sehr genau eingestellt werden.
In der Variante der Fig. 4 ist zur Aufnahme des Befestigungsmittels 21 eine Klemmmutter 40 vorgesehen, die vor dem Zusammenbau auf das Stehblech 27 aufgesteckt wird.
In der Variante der Fig. 5 ist ein Köcher 50 vorgesehen, in dem die Mutter 51 eines Gewindebolzens eingelegt bzw. eingepresst ist. Insgesamt sind für die Ausgestaltung der Verbindung noch viele weitere Varianten denkbar. Auch die Anbringung des Stehbleches 27 kann ebensogut am Radhaus 6 wie am Längsträger 8 erfolgen. Wesentlich ist die reibschlüssige Verbindung, die ein genau vorhersehbares und mit der Frontklappe bündiges zurückweichen der gefährlichen Randkante 13 ermöglicht.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Vorderwagen eines Kraftfahrzeuges, bestehend aus Rahmenlängsträgern (8), Radhäusern (6) und Kotflügeln (1,2), je einer/eines auf jeder Seite, einem Querträger mit Frontblech (4), und einer Frontklappe (3), wobei die Frontklappe an jeder Seite bündig an eine Randkante (13) des Kotflügels anschließt, der von der Randkante ausgehend eine Vertikal- wand (15;25) bildet, die sich auf Radhaus (6) und/oder Rahmenlängsträger (8) abstützt, und wobei die Frontklappe (3) bei Auφrall eines Körpers abwärts nachgiebig ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertikalwand (15;25) reibschlüssig an einem Stehblech (17;27) anliegt, welches fest mit dem Radhaus oder Rahmenlängsträger verbunden ist, wobei der Reib- schluss zwischen Vertikalwand (15;25) und Stehblech (17;27) mittels eines ein Loch (16) in der Vertikalwand (15;25) und ein Loch (20) im Stehblech (17; 27) durchsetzenden Zugelementes (21) hergestellt wird, das eine Druckfeder (32) zur Wirkung bringt, und wobei eines der beiden Löcher (16,20) ein Langloch ist.
2. Vorderwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stehblech (17;27) einen auf dem Radhaus (6) oder Rahmenlängsträger (7) befestigten abgewinkelten Fuß (18;28) bildet, wobei in der Winkelzone Ecksicken (19) gebildet sind.
3. Vorderwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertikalwand (25) abwärts bis zum Radhaus (6) oder Rahmenlängsträger (7) reicht und ihr unterer Rand (26) gerollt ist.
4. Vorderwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Seite der reibschlüssig aneinanderliegenden Teile (15,17; 25,27), auf der das Langloch (16;20) ist, eine Reibscheibe (33) vorgesehen ist.
5. Vorderwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugelement (21) eine Kopfschraube (22) und die zugehörige Mutter (22') an der der Frontklappe (3) abgewandten Seite des Kotflügels (1,2) befestigt ist.
6. Vorderwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugelement (21) ein Bolzen (30) mit einer Fußplatte (31) ist, welche (31) an der der Frontklappe (3) abgewandten Seite des Kotflügels (1,2) befestigt und die Mutter (30') bei geöffneter Frontklappe (3) zugänglich ist.
7. Vorderwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfeder (32) zumindest eine Tellerfeder ist.
EP04704983A 2003-01-28 2004-01-24 Vorderwagen eines kraftfahrzeuges Withdrawn EP1587713A2 (de)

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WO (1) WO2004067322A2 (de)

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