Die Erfindung betrifft einen Unterfahrschutz, insbesondere Frontunterfahrschutz für Nutzfahrzeuge, mit einem

mehrteiligen Querträger, der aus einem länglichen

Mittelstück, einem rechten Endstück und einem linken Endstück gebildet ist, wobei die Endstücke mit dem Mittelstück verbunden sind.

Große Lastkraftwagen und andere schwere Nutzfahrzeuge werden heutzutage mit einem Unterfahrschutz versehen, um hinsichtlich einer Kollision mit einem Personenkraftwagen ein

Unterfahren des Personenkraftwagens unter den Lastkraftwagen zu verhindern und damit die Verletzungsgefahr für die

Insassen des Personenkraftwagens zu verringern.

Herkömmliche Frontunterfahrschutzvorrichtungen bestehen aus einem einteiligen Querträger in Form eines durchgehenden Profils und Verbindungsteilen für die Anbringung des Querträgers am Fahrgestell oder an anderen Bauteilen. Dabei sind die Endabschnitte des Querträgers (Profils) normalerweise gegenüber der Längsachse des mittleren Abschnitts des

Querträgers nach hinten gebogen bzw. schräg abgewinkelt. Im Bereich der Anbindung des Querträgers an das Fahrgestell sowie im Bereich der bogenförmigen bzw. abgewinkelten

Endabschnitte ist der Unterfahrschutz im Kollisionsfall höheren Belastungen ausgesetzt als im mittleren Abschnitt des Querträgers. Da der Unterfahrschutz für die höheren

Belastungen insbesondere im Bereich der Anbindung des

Querträgers auszulegen ist, ist der mittlere - -

Querträgers normalerweise überdimensioniert, was unnötiges Gewicht bedeutet.

Aus der japanischen Patentanmeldung 2004243831 A ist ein Frontunterfahrschutz für schwere Lastkraftwagen bekannt. Der Unterfahrschutz weist einen aus drei Teilen zusammengesetzten hohlen Querträger auf. Der Querträger ist aus einem im

Wesentlichen geradlinigen Mittelstück, einem separat

gefertigten rechten Endstück und einem separat gefertigten linken Endstück zusammengesetzt, wobei die Endstücke mit dem Mittelstück verschweißt sind und jeweils einen gegenüber dem geradlinigen Mittelstück nach hinten gebogenen Endabschnitt aufweisen. Um unnötiges Gewicht zu vermeiden, ist das

Mittelstück aus einem Profil mit geringerer Blechstärke als die beiden Endstücke gefertigt. In dem jeweiligen hohlen

Endstück ist im Bereich der Anbindungsstelle des Querträgers ein plattenförmiges , im Querschnitt U-förmiges Verstärkungselement eingesetzt, das sich im Fertigzustand des Querträgers bis in das Mittelstück erstreckt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Unterfahrschutz der eingangs genannten Art bereitzustellen, der bei geringem Gewicht und relativ kostengünstiger

Herstellbarkeit eine hohe Gestaltungsfreiheit hinsichtlich einer fahrzeugspezifischen Optimierung des Crashverhaltens bietet .

Diese Aufgabe wird durch einen Unterfahrschutz mit den

Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Der erfindungsgemäße Unterfahrschutz weist im Wesentlichen einen mehrteiligen Querträger auf, der aus einem länglichen - -

Mittelstück, einem rechten Endstück und einem linken Endstück gebildet ist, wobei die Endstücke mit dem Mittelstück verbunden sind. Erfindungsgemäß ist das jeweilige Endstück aus einer vorderen Blechschale einer hinteren Blechschale gebildet, wobei die Blechschalen des jeweiligen Endstückes aus Blechen unterschiedlicher Werkstoffgüte hergestellt sind und einen Hohlkörperabschnitt definieren, dessen in

Fahrtrichtung gemessene mittlere Querschnittstiefe größer als die in Fahrtrichtung gemessene Querschnittstiefe des

Mittelstückes ist. Dabei beträgt die in Fahrtrichtung

gemessene mittlere Querschnittstiefe des Hohlkörperabschnitts der Blechschalen vorzugsweise mindestens das 1,05-fache, insbesondere mindestens das 1,1-fache der in Fahrtrichtung gemessenen Querschnittstiefe des Mittelstückes.

Der Aufbau des jeweiligen Endstückes aus mindestens zwei Blechschalen bietet eine hohe Gestaltungsfreiheit, um das Crashverhalten, insbesondere das Verformungsverhalten eines gattungsgemäßen Unterfahrschutzes auf kostengünstige Weise zu optimieren. Die aus umgeformten Blechschalen hergestellten Endstücke ermöglichen eine sehr variable Gestaltung des Querschnitts der hohlen Endstücke über deren Länge. Der Querschnitt kann dabei den mechanischen Anforderungen, insbesondere dem Biegemomentenverlauf vorteilhaft angepasst werden. Des Weiteren können die Blechschalen so geformt werden, dass bei dem Unterfahrschutz zusätzliche Bauteile zur Überbrückung von Distanzen für dessen Anbindung an das

Fahrgestell entfallen. Der von den Blechschalen des jeweiligen Endstückes definierte Hohlkörperabschnitt kann insbesondere so ausgebildet sein, dass er Aufprallenergie durch plastische Verformung aufnehmen - - kann und damit die Funktion einer sogenannten Crashbox übernimmt. Im Unterschied zu einem herkömmlichen Unterfahrschutz, der im Bereich seiner Anbindung an das Fahrgestell optional mit zusätzlichen Crashboxen versehen werden kann, bietet der erfindungsgemäße Unterfahrschutz die Möglichkeit, die

Funktion einer Crashbox in dem Querträger zu integrieren. Durch diese Integration werden die Anzahl der Einzelteile und der Fertigungs- bzw. Montageaufwand gegenüber einem herkömmlichen, durch Crashboxen ergänzten Unterfahrschutz

verringert. Insbesondere kann das Crashverhalten hinsichtlich der Verformungswege, des Kraftverlaufs sowie der

Aufprallenergieaufnähme durch die Werkstoffwähl und

Formgebung in gewünschter Weise beeinflusst werden. Aufgrund der Möglichkeit, die dreidimensionale Form der

Blechschalen weitgehend frei gestalten zu können, ist es auch möglich, in mindestens eine der Blechschalen des jeweiligen ^' Endstückes Sicken und/oder Vertiefungen einzuformen. Durch das gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung

vorgesehene Einbringen von Sicken und/oder Vertiefungen an bestimmten Stellen der Blechsschalen werden die Steifigkeit und das Verformungsverhalten der Endstücke gezielt

beeinflusst . Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Unterfahrschutzes besteht darin, dass die Blechschalen aus Blechen unterschiedlicher Blechstärke hergestellt sind.

Insbesondere können die Blechschalen des jeweiligen

Endstückes zumindest teilweise miteinander geschachtelt sein. Die Schachtelung, Blechstärken und/oder Werkstoffgüten der Blechschalen können an die jeweiligen Anforderungen (z.B. Steifigkeit, Bauteil-Lebensdauer, Herstellprozess usw.) - - angepasst werden. Die Lage und Ausführung der Fügestellen kann ebenfalls an die vorstehend genannten Anforderungen angepasst werden. Ein vorteilhaftes Crashverhalten ergibt sich insbesondere dann, wenn nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung die hintere Blechschale des jeweiligen Endstückes des

Querträgers ein größere Blechstärke aufweist als die vordere Blechschale .

Ferner wird zur Überbrückung von Distanzen bei der Anbindung an das Fahrgestell bzw. zur Integration der Funktion einer Crashbox vorgeschlagen, dass die hintere Blechschale mit einem Anbindungsblechformteil zur Verbindung des Unterfahr- Schutzes mit dem Fahrgestell des Nutzfahrzeuges versehen ist. Der Anbindungsbereich an das Fahrgestell und/oder die

Stoßstange befindet sich im Wesentlichen im Bereich des mittleren Drittels der das Endstück bildenden Blechschalen. Neben des hohen Kraftaufnahmepotentials ist insbesondere, wenn keine zusätzlichen Teile wie Anbindungsbleche oder

Halter verwendet werden, ausreichend Raum vorhanden, den Anbindungsbereich in den Blechschalen während der Formgebung anzuformen, quasi den Anbindungsbereich in den Blechschalen zu integrieren. Die mittlere in Fahrtrichtung gemessene

Querschnittstiefe der vorderen Blechschale im Bereich der Anbindung beträgt mindestens das 1,2-fache, vorzugsweise mindestens das 2-fache der fluchtend dazu gemessenen

Querschnittstiefe der hinteren Blechschale. Das Mittelstück des erfindungsgemäßen Unterfahrschutzes ist typischerweise aus Stahlblech gefertigt. Nach einer vorteilhaften Alternative ist jedoch auch vorgesehen, dass das - -

Mittelstück aus Nichteisen- erkstoff , vorzugsweise aus

Aluminium und/oder Kunststoff gefertigt ist. Hierdurch kann das Gewicht des Unterfahrschutzes weiter verringert werden. In diesem Fall kommen als Fügeverfahren zur Verbindung des Mittelstückes mit den Endstücken insbesondere Klebe-, Niet- und Schraubverfahren in Betracht.

Weitere bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Unterfahrschutzes sind in den

Unteransprüchen angegeben.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer mehrere

Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert Es zeigen:

Fig. 1 schematische Darstellung eines Personenkraft wagens und eines Lastkraftwagens mit einem Frontunterfahrschutz;

Fig. 2 Frontunterfahrschutz in perspektivischer

Vorderansicht;

Fig. 3 den Frontunterfahrschutz der Fig. 2, in

perspektivischer Rückansicht;

Fig . 4 zwei Blechschalen zur Herstellung des linken

Endstückes eines Frontunterfahrschutz gemäß Fig. 2, in perspektivischer Darstellung; Fig. 5 einen Abschnitt des Querträgers des Frontunterfahrschutzes mit dem rechten Endstück, in Draufsicht; - -

Fig. 6a eine Querschnittansicht entlang der Schnittlinie

Vla-VIa in Fig. 5; eine Querschnittansicht entlang der Schnittlinie Vlb-VIb in Fig. 5; und eine QuerSchnittansicht entlang der Schnittlinie VIc-VIc in Fig. 5. Der in der Zeichnung dargestellte Unterfahrschutz 1 ist für eine Montage an der Vorderseite eines Nutzfahrzeuges 2, insbesondere eines Lastkraftwagens bestimmt. Im Falle einer Kollision des Nutzfahrzeuges 2 mit einem Personenkraftwagen 3, dessen Stoßstange 3.1 üblicherweise erheblich tiefer angeordnet ist als die vordere Stoßstange des Nutzfahrzeuges 2, verhindert der Unterfahrschutz 1, dass das relativ niedrige Vorderteil des Personenkraftwagens 3 unter das Fahrgestell 2.1 des Nutzfahrzeuges 2 gerät. Die Verletzungsgefahr für die Insassen des kollidierenden Personenkraft- wagens 3 ist durch den Frontunterfahrschutz 1 des

Nutzfahrzeuges wesentlich reduziert.

In den Figuren 2 und 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Unterfahrschutzes gezeigt, der besonders als Frontunterfahrschutz für Lastkraftwagen und Trailer geeignet ist. Der Unterfahrschutz ist aus einem mehrteiligen Querträger 4 gebildet. Der Querträger 4 ist aus einem Mittelstück (Mittelteil) 4.1 und Endstücken (Seitenteilen) 4.2, 4.3 aufgebaut. Das Mittelstück (Querprofil) 4.1 ist rohrförmig ausgebildet. Es kann beispielsweise aus einem Stahlband durch Rollformen hergestellt sein. Alternativ kann das Mittelstück 4.1 auch aus im Querschnitt im Wesentlichen U-förmigen, miteinander verschweißten Blechschalen bestehen. Abweichend von den Figuren 2 und 3 kann das Mittelstück 4.1 auch ein offenes Querschnittsprofil aufweisen und/oder als Pressteil ausgeführt sein.

Typischerweise ist das Mittelstück (Querprofil) 4.1 geradlinig ausgeführt. Es weist über seine Länge ein im Wesentlichen konstantes, asymmetrisches Querschnittsprofil auf (vgl. Fig. 6a) . Die Vorderseite des Mittelstückes 4.1 ist dabei höher als die dazu im Wesentlichen parallel verlaufende Rückseite. Die Länge des Mittelstückes 4.1 liegt beispielsweise im Bereich von 700 mm bis 1400 mm, vorzugsweise im Bereich von 900 mm bis 1200 mm. Die mit den beiden Enden des Mittelstückes 4.1 verbundenen

Endstücke (Seitenteile) 4.2, 4.3 sind aus einer vorderen und einer hinteren Blechschale 4.21, 4.31, 4.22, 4.32 gebildet. Die Blechschalen 4.21, 4.31, 4.22, 4.32 sind im Querschnitt betrachtet im Wesentlichen U-förmig ausgebildet. Die vordere Blechschale 4.21, 4.31 ist von ihrer Verbindungsstelle am Mittelstück 4.1 ausgehend zu ihrem Ende hin bogenförmig ausgeführt. Ihre Schenkel 4.23, 4.24, 4.33, 4.34 weisen eine stetig variierende Tiefe über die Länge der Blechschale 4.21 bzw. 4.31 auf. Diese Tiefenvariation hat den Vorteil, dass gezielt Einfluss auf das Crashverhalten genommen werden kann. Die Tiefe der Schenkel 4.23, 4.24, 4.33, 4.34 nimmt ausgehend von der Verbindungsstelle am Mittelstück 4.1 zunächst zu und dann zum äußeren Ende hin wieder ab. Die hintere Blechschale 4.22, 4.32 weist eine S-förmige gebogene Rückseite auf, deren Höhe ausgehend von der

Verbindungsstelle am Mittelstück (Querprofil) 4.1 zunächst zunimmt und dann zum äußeren Ende hin wieder abnimmt. An der Rückseite der hinteren Blechschale ist ein Anbindungs- blechformteil 4.4, 4.5 zur Verbindung des Unterfahrschutzes mit dem Fahrgestell 2.1 eines Nutzfahrzeuges (Lastkraft- wagens) 2 befestigt, vorzugsweise angeschweißt. Das

Anbindungsblechformteil 4.4, 4.5 weist einen plattenförmigen, im Wesentlichen ebenen Anbindungssteg auf, an dem sich

Schenkel 4.41, 4.51 anschließen, die der bogenförmigen Kontur der Rückseite der hinteren Blechschale angepasst sind. Der Anbindungssteg weist Befestigungsbohrungen 5 auf, die mit angeschweißten Muttern 6 versehen sind.

Die Blechschalen 4.21, 4.31, 4.22, 4.32 des jeweiligen

Endstückes sind miteinander verschweißt. Vorzugsweise sind die Blechschalen 4.21, 4.31, 4.22, 4.32 im Stumpfstoß

miteinander verschweißt. Alternativ können die einander zugewandten Kanten der Schenkel der Blechschalen 4.21, 4.31, 4.22, 4.32 aber auch einander überlappen, so dass die

Schweißnähte dann als Kehlschweißnähte ausgeführt sind (vgl. Figuren 6b und 6c) . Die Enden des Mittelstückes 4.1 ragen in die hohlen Endstücke 4.2, 4.3. Alternativ können auch die dem Mittelstück zugewandten Enden der Endstücke 4.2, 4.3 in das Mittelstück 4.1 ragen. Die Endstücke 4.2, 4.3 bzw. die Blechschalen 4.21, 4.31, 4.22, 4.32 sind mit dem Mittelstück 4.1 verschweißt, wobei die Schweißverbindungen vorzugsweise als Kehlschweißnähte ausgeführt sind.

Die Blechschalen 4.21, 4.31, 4.22, 4.32 des jeweiligen Endstückes 4.2, 4.3 definieren einen Hohlkörperabschnitt 4.25, 4.35 zur Stoßenergieaufnahme durch plastische Verformung, dessen in Fahrtrichtung gemessene mittlere Querschnittstiefe Tl größer als die in Fahrtrichtung gemessene Querschnitts- - - tiefe T2 des Mittelstückes 4.1 ist, bevorzugt mindestens das 1, 2-fache der Querschnittstiefe T2 beträgt.

Die mittlere in Fahrtrichtung gemessene Querschnittstiefe T3 der vorderen Blechschale 4.21, 4.31 beträgt im Bereich des

Anbindungsblechformteils 4.4, 4.5 bzw. in dem im Wesentlichen im mittleren Drittel befindlichen Anbindungsbereich mindestens das 1, 2-fache, vorzugsweise mindestens das 1,5- fache, besonders bevorzugt mindestens das 2-fache der fluchtend dazu gemessenen Querschnittstiefe T4 der hinteren Blechschale 4.22, 4.32. Der dargestellte Unterfahrschutz weist somit integrierte Crashboxen im Bereich seiner Anbindungsplatten 4.4, 4.5 auf . Die hintere Blechschale 4.22, 4.32 ist aus einem Stahlblech geformt, das eine größere Blechdicke aufweist als das

Stahlblech, aus dem die vordere Blechschale 4.21, 4.31 hergestellt ist. Die Blechdicke der vorderen Blechschale 4.21, 4.31 beträgt beispielsweise ca. 2,5 mm, während die hintere Blechschale 4.22, 4.32 eine Blechdicke von ca. 3,0 mm aufweist. Darüber hinaus sind die vorderen und hinteren Blechschalen 4.21, 4.31, 4.22, 4.32 aus Stahlblechen

unterschiedlicher Werkstoffgüte hergestellt. Die hintere Blechschale 4.22, 4.32 ist beispielsweise aus einem

kaltumformbaren, mikrolegierten Stahlblech hergestellt, das eine Zugfestigkeit R _m im Bereich von 480 bis 620 N/mm ² und eine Streckgrenze R _e im Bereich von 400 bis 440 N/mm ²

aufweist. Die vordere Blechschale 4.21, 4.31 ist dagegen aus einem höherfesten, kaltumformbaren Stahlblech hergestellt; sie besteht vorzugsweise aus einem Mehrphasen- oder Komplexphasenstahl, der eine Zugfestigkeit R _m im Bereich von 700 bis -

1.000 N/mm ² und eine Streckgrenze R _e im Bereich von 600 bis 720 N/mm ² aufweist.

Das Mittelstück 4.1 kann aus einem Stahlblech der gleichen Werkstoffgüte wie die vordere Blechschale 4.21, 4.31

gefertigt sein. Die Blechdicke des Mittelstückes 4.1 ist jedoch vorzugsweise geringer als die Blechdicke der vorderen Blechschale 4.21, 4.31. Die Blechdicke des Mittelstückes 4.1 beträgt beispielsweise ca. 2,0 mm.

Die Anbindungsblechformteile 4.4, 4.5 können aus einem

Stahlblech der gleichen Werkstoffgüte wie die hinteren

Blechschalen 4.22, 4.32 gefertigt sein. Die Blechdicke der Anbindungsblechformteile 4.4, 4.5 ist jedoch vorzugsweise größer als die der hinteren Blechschalen 4.22, 4.32. Die Blechdicke der Anbindungsblechformteile 4.4, 4.5 beträgt beispielsweise ca. 3,5 mm.

An den äußeren Enden der Endstücke 4.2, 4.3 sind Halter 7 zum Anschrauben von Trittstufen (nicht gezeigt) angeschweißt. Der jeweilige Halter 7 ist plattenförmig ausgebildet und weist Befestigungsbohrungen 7.1 auf, die mit angeschweißten Muttern 7.2 versehen sind. Des Weiteren ist das jeweilige Endstück 4.2, 4.3 mit einem Halter 8 um Anschrauben einer Stoßstange (nicht gezeigt) versehen. Der Halter 8 ist mit der Oberseite des oberen

Schenkels 4.23, 4.33 der vorderen Blechschale 4.21, 4.31 verschweißt. Er ist mit mehreren Befestigungsbohrungen 8.1 versehen, die beispielsweise in Form einer im Wesentlichen vertikalen Lochreihe angeordnet sind. Ferner weist der Halter 8 abgewinkelte Schenkel 8.2, 8.3 auf, die mit dem die Befestigungsbohrungen 8.1 aufweisenden Mittelsteg, in

Draufsicht betrachtet, eine Z-förmige Befestigungsbasis bilden . Das in Fig. 7 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in den Figuren 2 und 3 gezeigten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen dadurch, dass das Mittelstück 4.1 über seine Länge ein im Wesentlichen konstantes,

symmetrisches Querschnittsprofil aufweist, und dass das jeweilige Endstück 4.2, 4.3 aus einer oberen Blechschale

4.27, 4.38 und einer unteren Blechschale 4.28, 4.37 gebildet ist, wobei die obere Blechschale 4.27 des rechten Endstückes 4.2 der unteren Blechschale 4.37 des linken Endstückes 4.3 entspricht, während die obere Blechschale 4.38 des linken Endstückes 4.3 der unteren Blechschale 4.28 des rechten

Endstückes 4.2 entspricht. Die Endstücke 4.2, 4.3 sind in diesem Fall also als Gleichteile ausgeführt. In die

Blechschalen 4.27, 4.37, 4.28, 4.38 sind Vertiefungen 10 eingeformt, welche die Steifigkeit und das plastische

Verformungsverhalten der Endstücke 4.2, 4.3 beeinflussen.

Die Ausführung der Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten

Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr sind zahlreiche Varianten denkbar, die auch bei von den offenbarten

Ausführungsbeispielen abweichender Gestaltung von der in den beiliegenden Ansprüchen angegebenen Erfindung Gebrauch machen. So kann beispielsweise das Mittelstück 4.1 des

Querträgers nicht nur gerade, sondern bei Bedarf,

insbesondere bei entsprechenden Bauraumanforderungen auch bogenförmig ausgeführt sein. Auch kann das Mittelstück 4.1 des Unterfahrschutzes sowohl als geschlossenes Profil als auch als offenes Profil ausgeführt sein. Ebenso liegt es Rahmen der Erfindung, die Querschnittsform des Mittelstückes 4.1 über dessen Länge nicht konstant, sondern variierend auszuführen.

Ferner kann in den Endstücken die Trittstufe integriert werden, beispielsweise als Ausnehmung in mindestens einer der Blechschalen oder als durch Umformen flach ausgebildetes, dem Mittelstück abgewandtes Ende. Alternativ ist die Trittstufe ebenfalls als Zusatzteil mit dem Endstück beispielsweise mittels Schweißen verbindbar.