Die Erfindung betrifft einen Stoßfängerquerträger für ein Kraftfahrzeug mit einem sich quer zur Fahrzeuglängsachse erstreckenden Querträger und mit zwei daran angeschlossenen, als Hohlkammerprofile ausgebildeten Crash boxen, von denen jeweils eine in jeweils einem Endabschnitt mit ihrem vom Fahrzeug jeweils wegweisenden Ende an den Querträger angeschlossen ist und mit ihrem zum Fahrzeug weisenden Ende an ein dem Fahrzeug zu gehöriges Strukturbauteil, etwa an einen Längsträger anschließbar ist

Ein Stoßfängerquerträger dient dem Schutz von fahrzeugseitig hinter dem Stoßfängerquerträger befindlichen Aggregaten sowie des Fahrgastraumes im Falle eines insbesondere frontalen Zusammenstoßes. Der Stoßfänger querträger verfügt über einen Querträger, der sich mit seiner Längserstre ckung quer zur Fahrtrichtung (x-Richtung) des Fahrzeuges somit in y-Rich- tung erstreckt. An den Querträger sind in seinen beiden Endabschnitten Energieabsorptionsbauteile, sogenannte Crashboxen, angeschlossen. Diese sind an der Rückseite des Querträgers mit ihrem vom Fahrzeug weg weisenden Ende abgestützt. Das andere Ende der Crashbox weist in Rich tung zu dem Fahrzeug und ist an ein Strukturbauteil des Fahrzeuges, typi scherweise einen Längsträger anschließbar bzw. angeschlossen. Teil einer solchen Crashbox ist in vielen Fällen eine Grundplatte, eine sogenannte Baseplate, an ihrem zum Fahrzeug weisenden Ende. Eine solche Baseplate ragt mit ihrer Flächenerstreckung über die Mantelfläche der Crashbox nach Art eines Flansches aus. In diesen sind Montageöffnungen eingebracht, um den Stoßfängerquerträger an dem fahrzeugseitigen Strukturbauteil anzu schließen.

Crashboxen dienen zur Absorption von Aufprallenergie durch definiertes Umformen derselben. Somit wird die aufzunehmende Energie in Umfor- menergie umgewandelt. Crashboxen können aus einer hierfür geeigneten Aluminiumlegierung, dann typischerweise als Hohlkammerprofile herge stellt sein. Crashboxen können auch aus Stahlbauteilen hergestellt sein, dann typischerweise durch zwei mit ihren längsseitigen Stößen aneinander- grenzenden Halbschalen, zumeist U-förmig im Querschnitt. Stahlcrashbo xen weisen typischerweise Strukturen auf, die eine Faltenbildung beeinflus sen, beispielsweise Sicken oder dergleichen. Unabhängig davon, aus welchem Material und wie eine solche Crashbox konzipiert ist, muss die darauf einwirkende Kraft eine gewisse Initialisie rungsgröße überschreiten, damit die gewünschte Deformation über die Länge der Crashbox bei anhaltender Krafteinwirkung stattfindet. In einem Kraft-Weg-Diagramm, dass das Verformungsverhalten einer solchen Crashbox im Falle einer Energieabsorption darstellt, macht sich dieses in einem deutlich erkennbaren Anfangspeak bemerkbar. Mitunter wird bei ei ner solchen Crashbox der Anfangspeak nur mit einer Kraft erreicht, die grö ßer als die für die jeweilige Anwendung zulässige Kraft ist. Aus diesem Grunde hat man versucht, die Höhe eines solchen Anfangspeaks und damit die erforderliche Initialisierungskraft dadurch zu reduzieren, dass die Crash box in Längserstreckung Bereiche aufweist, für deren Deformation eine un terschiedliche Energie benötigt wird. Beispielsweise kann eine solche Crashbox an seiner an den Querträger eines solchen Stoßfängerquerträ gers angrenzenden Anfangsabschnitt mit einer geringeren Wandstärke ausgebildet sein als in den in Richtung zum Fahrzeug anschließenden Be reichen. Aufgrund der reduzierten Wandstärke ist die Höhe eines solchen Anfangspeaks naturgemäß reduziert. Auch besteht die Möglichkeit, durch ortsselektive Erwärmung Bereiche einer solchen Crashbox mit einer gerin geren Festigkeit einzustellen, so dass in diesen die Deformation einsetzt und aufgrund der geringeren Festigkeit in diesem Abschnitt nur eine gerin gere Kraft anliegen muss, um den Anfangspeak zu überwinden.

Diese vorbekannten Maßnahmen erfordern jedoch entweder eine auf wendige Gestaltung der Crashboxen oder zusätzliche Prozessschritte.

Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zu Grunde, einen eingangs genannten, gattungsgemä ßen Stoßfängerquerträger dergestalt weiterzubilden, dass grundsätzlich ohne besondere, die Festigkeitseigenschaften einer solchen Crashbox be- einflussende Maßnahmen der Stoßfängerquerträger dennoch einen bezüg lich seiner Höhe reduzierten Anfangspeak bei einer Energieabsorption auf weist. Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch einen eingangs genann ten, gattungsgemäßen Stoßfängerquerträger, bei dem die Crashboxen mit ihren Stirnflächen nur abschnittsweise an der Rückseite des Querträgers abgestützt sind, und zwar dergestalt, dass die Abstützung entweder im obe ren und unteren Stirnflächenbereich oder in den beiden seitlichen Stirnflä- chenbereichen durchgängig oder zumindest weitestgehend durchgängig ist, während eine Abstützung der jeweils anderen Stirnflächenbereiche nur abschnittsweise vorgesehen oder nicht vorhanden ist, wobei der Abstand der nicht an der Rückseite des Querträgers abgestützten Stirnflächenberei che der Crashboxen von der Rückseite des Querträgers so eingerichtet ist, dass erst nach einer ersten Phase einer Energieabsorption mit Verformung der Crashbox die zum Querträger weisende Stirnfläche vollflächig an des sen Rückseite abgestützt ist.

Bei diesem Stoßfängerquerträger sind die Crashboxen mit ihren zu dem Querträger weisenden Stirnseiten nur abschnittsweise an der Rückseite des Querträgers abgestützt. Durch diese nur abschnittsweise Abstützung erfolgt eine Krafteinleitung von dem Querträger in die zu diesem weisende Stirn seite einer solchen Crashbox zunächst nur in denjenigen Stirnseitenab schnitten, die an der Rückseite des Querträgers abgestützt sind. Eine sol- che bezüglich der Umfangserstreckung der Stirnseite einer solchen Crash box zunächst nur abschnittsweise Einleitung von zu absorbierender Energie führt zu einer Kraftkonzentration auf die abgestützten Stirnseitenbereiche, so dass in einer ersten Phase der Deformation nur die an die abgestützten Stirnseitenbereiche grenzenden Abschnitte der Crashbox deformiert wer- den. Mithin wird in dieser ersten Phase einer Energieabsorption die Energie nicht umlaufend in die zu dem Querträger weisende Stirnseite der Crashbox eingeleitet. Wenn eine Deformation in den abgestützten Stirnseitenberei chen begonnen hat, liegen auch die zunächst nicht abgestützten Stirnflä chenseiten an der Rückseite des Querträgers an, so dass dann eine Krafteinleitung umfänglich in die Crashbox erfolgt. Aufgrund dieses beson deren Wirkzusammenhanges kann der Anfangspeak in einem Kraft-Weg- Diagramm signifikant reduziert werden. Eine solche Abstützanordnung lässt sich durch entsprechende Konturierung der zum Querträger weisenden Stirnfläche der Crashbox einstellen. Eine solche Abstützung der zum Querträger weisenden Stirnseite einer sol chen Crashbox erfolgt jeweils in den einander in z- bzw. y-Richtung gegen über liegenden Stirnseitenbereichen in gleicher Weise. Entweder sind die oberen und unteren Stirnflächenbereiche oder die beiden seitlichen Stirn flächenbereiche durchgängig oder zumindest weitestgehend durchgängig an der Rückseite des Querträgers abgestützt. Das jeweilig andere Flächen paar bzw. Stirnseitenpaar ist je nach Auslegung des Stoßfängerquerträgers nur abschnittsweise an der Rückseite des Querträgers abgestützt oder überhaupt nicht. Von Besonderheit dieser Auslegung des Stoßfängerquer trägers ist, dass über das Maß der Abstützung in den nicht durchgängig oder zumindest weitestgehend nicht durchgängig abgestützten Stirnseiten bereichen Einfluss auf die den Anfangspeak definierende Deformationsini tialisierungskraft genommen werden kann. Somit kann allein durch entspre chende Konturierung der zum Querträger weisenden Stirnfläche einer sol chen Crashbox durch Vorsehen einer längeren oder kürzeren Abstützlänge entsprechender Einfluss genommen werden.

Bei einem solchen Stoßfängerquerträger ist, da grundsätzlich keine zusätz lichen Verfahrensschritte für dessen Herstellung durchgeführt und auch keine speziellen Crashboxen verwendet werden müssen, sind die Herstel- lungskosten gegenüber herkömmlichen Anbindungen einer Crashbox an den Querträger eines Stoßfängerquerträgers nicht erhöht, jedenfalls nicht nennenswert höher. Die Konturierung der zu dem Querträger weisenden Stirnseite einer solchen Crashbox kann, wenn diese aus zwei pressunge- formten Halbschalen zusammengesetzt ist, bereits beim Stanzen oder Aus- schneiden der Platinen aus einer Blechtafel vorgenommen werden.

Gemäß einer Ausgestaltung eines solchen Stoßfängerquerträgers ist bei den beiden Crashboxen jeweils der obere und untere Stirnseitenbereich durchgängig oder zumindest weitestgehend durchgängig. Die beiden seitli- chen, in y-Richtung weisenden Stirnseitenbereiche sind, wenn überhaupt, nur abschnittsweise an dem Querträger abgestützt. Die vorbeschriebene Abstützung der Crashboxen an dem Querträger lässt sich auch bei solchen Querträger realisieren, die eine in Hochrichtung (z- Richtung) ausgerichtete Wellenstruktur aufweisen. Mitunter werden auch derartige Querträger eingesetzt, da diese über ihre Wellenstruktur eine hö here Steifigkeit aufweisen. Die Ausrichtung der Wellenstruktur in Hochrich tung bedingt, dass die Wellenstruktur der Längserstreckung des Querträ gers folgende Scheitelstrukturen umfasst, und zwar zumindest drei gleich sinnige Scheitelstrukturen, und somit drei in dieselbe Richtung weisende Scheitelstrukturen. Zwei benachbarte Scheitelstrukturen sind jeweils durch eine gegenüber einer Horizontalen geneigte Flanke miteinander verbunden. Bei einem solchen Querträger ist gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der obere und untere Stirnseitenbereich jeder Crashbox an einer solchen Flanke abgestützt ist, und zwar vorzugsweise an einer in Hochrichtung weisenden Flanke. Bei einer solchen Auslegung weist die obere Flanke, an der der obere Stirnseitenbereich abgestützt ist, in Hoch richtung. Die untere Flanke, an der der untere Stirnseitenbereich abgestützt ist, weist in Hochrichtung nach unten. Bei einer solchen Auslegung sind die an den in Hochrichtung weisenden Flanken abgestützten oberen und unte- ren Stirnseitenbereiche leicht zugänglich, um entlang dieser abgestützten Stirnseitenbereiche die Crashbox mit der Rückseite des Querträgers stoff schlüssig zu verbinden, und zwar typischerweise durch Verschweißen der beiden Teile miteinander. Vorzugsweise tragen die seitlichen Stirnseitenbe reiche der Crashboxen eine in Richtung zur Rückseite des Querträgers ab- ragende Stützlasche. Diese greift ein in eine zwischen den beiden äußeren Scheitelstrukturen liegende Scheitelstruktur. In dieser ist die Stützlasche al lerdings nur an den beiden zueinander weisenden Flanken abgestützt, mit denen diese mittlere Scheitelstruktur mit den beiden äußeren Scheitelstruk turen verbunden ist. Je nachdem wie lang die Kontaktfläche einer solchen Stützlasche mit einer solchen Flanke des Querträgers ist, kann das Defor mationsverhalten in der ersten Phase eines Deformationsprozesses beein flusst werden. Somit sind bei einer solchen Auslegung des Stoßfängerquer trägers zumindest die zu der Crashbox weisenden Scheitelstrukturen nicht an der Stirnseite der Crashbox abgestützt. Eine Abstützung in den nicht ab- gestützten Stirnseitenbereichen der Crashbox erfolgt nach einer ersten De formationsphase, wenn eine Deformation in der Crashbox über die abge stützten Stirnseitenbereiche bereits initialisiert worden ist. Bei den im Rahmen dieser Ausführung benutzten Richtungsangaben - x- Richtung, y-Richtung und z-Richtung - handelt es sich um die bei einem Fahrzeug üblicherweise verwendeten Richtungsangaben. Die x-Richtung entspricht der Fahrzeuglängserstreckung. Die y-Richtung ist die Querer streckung des Fahrzeuges in Richtung seiner Breite. Die z-Richtung ist die Fachrichtung.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Be zugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 : Eine perspektivische Darstellung eines Stoßfängerquerträ gers,

Fig. 2: einen Querschnitt durch den Stoßfängerquerträger der Figur 1 mit einer Schnittlinie in der Mitte seiner Längserstreckung mit Blickrichtung auf das in Figur 1 gezeigte linke Ende und

Fig. 3: ein Kraft-Weg-Diagramm, darstellend das anfängliche Verfor mungsverhalten des Stoßfängerquerträgers. Ein Stoßfängerquerträger 1 umfasst einen Querträger 2, an den im Bereich seiner Enden jeweils eine Crashbox 3, 3.1 angeschlossen ist. Der Querträ ger 2 des Stoßfängerquerträgers 1 weist eine in z-Richtung ausgerichtete Wellenstruktur auf. Die Profilierung der Wellenstruktur erstreckt sich mit ih ren Scheitelstrukturen in Längserstreckung des Querträgers 2. Bei dem Querträger 2 handelt es sich um ein pressumgeformtes Stahlbauteil.

Die Crashbox 3 - die Crashbox 3.1 ist identisch aufgebaut - ist aus zwei aus jeweils einer Stahlplatine pressumgeformten U-förmigen Halbschalen 4, 4.1 zusammengesetzt. Die beiden Halbschalen 4, 4.1 grenzen mit ihren längsseitigen Stößen aneinander und sind an dieser Stelle miteinander ver- schweißt. An dem zu ein in den Figuren nicht dargestellten Fahrzeug wei senden Ende trägt die Crashbox 3 eine sogenannte Baseplate 5, mit der der Stoßfängerquerträger 1 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel an einen fahrzeugseitigen Längsträger angeschlossen wird.

Aufgrund der aus Figur 1 erkennbaren Profilierung des Querträgers 2 in Fachrichtung ist, wie aus Figur 2 erkennbar, auch die zur Rückseite des Querträgers 2 weisende Stirnseite der Crashbox 3 entsprechend profiliert. Wie ebenfalls aus Figur 2 deutlicher als in Figur 1 zu erkennen, verfügt die Wellenstruktur des Querträgers 3 über drei vom Fahrzeug wegweisende positive Scheitelstrukturen 6, 6.1 , 6.2 sowie über zwei dazwischen befindli che negative Scheitelstrukturen 7, 7.1 als Vertiefungen gegenüber den po sitiven Scheitelstrukturen 6, 6.1 , 6.2. In Richtung zur Crashbox 3 stellen die negativen Scheitelstrukturen 7, 7.1 die positiven Scheitelstrukturen dar und die Scheitelstrukturen 6, 6.1 , 6.2 negative Scheitelstrukturen, da diese ge genüber den Scheitelstrukturen 7, 7.1 zurückspringen. Benachbarte Schei telstrukturen sind durch jeweils eine Flanke 8, 8.1 , 8.2, 8.3 miteinander ver bunden. Diese Flanken 8, 8.1 , 8.2, 8.3 sind gegenüber der Florizontalen geneigt, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel etwa mit 30 Grad.

Die Konturierung der zum Querträger 2 weisenden Stirnseite der Crashbox 3 ist so konzipiert, dass der obere, durch die obere Wand 9 bereitgestellte Stirnseitenbereich 10 und der untere, durch die untere Wand 11 bereitge- stellte Stirnseitenbereich 12 über ihre Erstreckung in y-Richtung an jeweils einer in Fachrichtung weisenden Flanke 8, 8.3 abgestützt und mit dieser durch eine Schweißverbindung gefügt sind. Der Bereich der Abstützung des oberen und unteren Stirnseitenbereiches 10, 12 an der Flanke 8 bzw. 8.3 ist in Figur 2 durch jeweils einen Blockpfeil kenntlich gemacht. Die zu der Crashbox 3 weisende Scheitelstruktur 7, 7.1 ist hingegen nicht an der kom plementären Kontur 13, 13.1 in der Stirnflächengestaltung der Crashbox 3 abgestützt.

Die beiden Seitenwände 14 der Crashbox 3, von denen in Figur 1 nur die Seitenwand 14 erkennbar ist, tragen in Richtung der Längserstreckung der Crashbox 3 eine in Richtung zu dem Querträger 2 abragende Stützlasche 15. Diese greift ein in die aus Blickrichtung der Crashbox 3 zwischen den Scheitelstrukturen 7, 7.1 befindliche negative Scheitelstruktur 6.1 ein. Die Stützlasche 15 ist bezüglich ihrer in Figur 2 erkennbaren Umrissgeometrie ausgelegt, dass diese nur an den zueinander weisenden geneigten Flanken 8.1 , 8.2 abgestützt ist. Auch diese Abstützbereiche sind durch jeweils einen

Blockpfeil kenntlich gemacht. Der zu dem Querträger 2 weisende Scheitel der Stützlasche 15 ist wiederum von der Scheitelstruktur 6.1 beabstandet.

Im Falle einer Absorption von Aufprallenergie, wie in Figur 2 durch den Blockpfeil angedeutet, wird die Aufprallenergie zunächst nur in die an den Flanken 8, 8.1 , 8.2, 8.3 befindlichen Stirnseitenbereiche in die Crashbox 3 eingebracht. Erst wenn die unmittelbar an der Rückseite des Querträgers 2 abgestützten Stirnseitenbereiche begonnen haben sich zu deformieren, mithin in Richtung zur Baseplate 5 verformt sind, gelangen die Scheitel- Strukturen 6, 7, 7.1 mit ihrer zu der Crashbox 3 weisenden Seiten zur Anlage an den Komplementärgeometrien 13, 13.1 sowie dem Scheitel der Stützla sche 15 zur Anlage. Erst dann wird die Crashbox 3 zur weiteren Energie absorption über ihre gesamte zum Querträger 2 weisende Querschnittsflä che verformt.

Die in Figur 2 gezeigte Auslegung der Abstützung der Crashbox 3 mit ihrer vom Fahrzeug wegweisenden Stirnseite an der Rückseite des Querträgers 2 lässt erkennen, dass der Abstand zwischen den Scheitelstrukturen 7, 7.1 zu den Komplementärgeometrien 13, 13.1 der Crashbox 3 geringer ist als der Abstand des Scheitels der Stützlasche 15 zu der Scheitelstruktur 6.1. Damit ist eine anfängliche Krafteinleitung, bis eine Krafteinleitung in die voll ständige Querschnittsfläche der Crashbox eingeleitet wird, von dem Quer träger 2 die Crashbox 3 dreistufig ausgelegt. Während zu Beginn einer De formationsphase Energie nur über die oberen und unteren Stirnseitenberei- che 10, 12 in die Crashbox 3 eingeleitet wird, gelangen die Scheitel 7, 7.1 nach einer ersten Deformationsphase der Crashbox 3 zur Anlage an den Komplementärgeometrien 13, 13.1 der Crashbox 3, so dass dann auch diese Abstützbereiche in die weitere Deformation einbezogen werden. Erst nach einer weiteren Deformation gelangt dann die zu der Crashbox 3 wei- sende Seite der Scheitelstruktur 6.1 zur Anlage an dem Scheitel der Stütz lasche 15. Anschließend erfolgt eine Krafteinleitung in die Crashbox 3 über ihre gesamte Querschnittsgeometrie. Die vorbeschriebene Auslegung des Stoßfängerquerträgers 1 resultiert in einem deutlich reduzierten Anfangspeak, trägt man das vorstehend be schriebene Deformationsverhalten in ein Kraft-Weg-Diagramm ein. Ein sol ches ist bezüglich des Stoßfängerquerträgers 1 in Figur 3 gezeigt. Dieses zeigt das Verformungsverhalten im Bereich der Crashbox 4. Bei dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel war das Ziel, dass eine Maximal kraft von 140 kN nicht überschritten werden durfte. Dieses Ziel ist aufgrund der besonderen Konzeption der Abstützung der Crashboxen 3, 3.1 an der Rückseite des Querträgers 2 gelungen. Der Kurve (durchgezogene Linienführung), die das Deformationsverhalten der Crashbox 3, angeschlossen an die Rückseite des Querträgers 2 zeigt, ist eine Kurve (gestrichelte Linienführung) gegenüber gestellt, die Verfor mung einer Crashbox zeigt, wenn diese über ihre gesamte, zur Rückseite desselben Querträgers weisende Stirnfläche an diesem Querträger abge- stützt ist. Die für die Initialdeformation erforderliche Kraft liegt bei einem sol chermaßen konzipierten Stoßfängerquerträger deutlich über der für den be schriebenen Fall zugelassenen Kraft von 140 kN. Der Anfangspeak ist bei dieser Ausgestaltung prägnant ausgebildet. Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben worden. Realisieren lässt sich die beschriebene Abstützanordnung der Crashboxen an dem Querträger beispielsweise auch, wenn der Querträger eine hutför mige Querschnittsprofilierung aufweist, vor allem dann, wenn die Schenkel gegeneinander geneigt sind und sich somit die Hohlkammer von der Crash- box wegweisend weiter öffnet. Der obere und der untere Stirnseitenbereich der Crashbox sind dann an diese Flanken angeschlossen. Der die Flanken verbindende Steg des Querträgers ist zumindest bereichsweise von der Stirnfläche der Crashbox im Bereich seiner Seitenwände beabstandet. Für einen Fachmann ergeben sich zahlreiche weitere Möglichkeiten, die Er findung umzusetzen, ohne dass dieses im Rahmen dieser Ausführungen im Einzelnen ausgeführt werden müsste.

Bezugszeichenliste

1 Stoßfängerquerträger

2 Querträger

3, 3.1 Crashbox

4, 4.1 Halbschale

5 Baseplate , 6.1 , 6.2 Scheitelstruktur 7, 7.1 Scheitelstruktur , 8.1 - 8.3 Flanke 9 Wand

10 oberer Stirnseitenbereich

11 Wand

12 unterer Stirnseitenbereich

13, 13.1 Komplementärkontur

14 Seitenwand

15 Stützlasche