CN101780784B - 保险杠缓冲器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于汽车的保险杠缓冲器(1)，包括一个可横向于汽车框架的纵梁的固定的横梁(2)。横梁(2)的横截面构造成U形的并且具有一个接板(4)以及两个侧边(5，6)。横梁(2)的接板(4)朝向汽车。在前侧，横梁(2)通过增强型材(8)封闭。增强型材(8)构造为空心型材并且具有T形的横截面。

Description

保险杠缓冲器
技术领域
本发明涉及一种保险杠缓冲器。
背景技术
保险杠缓冲器在汽车中符合标准地安装在前端侧和尾部侧，以便吸收较小的碰撞过程的碰撞能量，从而尽可能地不损害汽车的本身的支承结构。保险杠缓冲器通常由横梁构成，其在装入碰撞吸能盒(Crashboxen)的情况下可横向于汽车框架的纵梁固定。横梁用于将由冲击引起的能量导入到碰撞吸能盒中，在那里将碰撞能量转变成变形功。
已知各种不同构造的保险杠缓冲器。通过US 6,349,521B1，具有刚性的、构造成空心梁的横梁的保险杠缓冲器属于现有技术。横梁的横截面沿它的长度而变化，以便赋予它承受适当载荷的和高的能量吸收能力。
由EP 1 730 002 B1提出一种具有横梁的保险杠缓冲器，其具有构造为U形轮廓的纵向剖面且具有一个接板和两个侧边。横梁的接板设置在背离汽车的外侧上。在汽车侧通过覆盖板封闭横梁。EP 1 723008B1也公开了一种具有横梁的保险杠缓冲器，其构造成封闭的轮廓。
在由WO 2006/126941A1已知的保险杠缓冲器中，横梁在它的设置在背离汽车侧的接板上的中间纵向段中具有加强筋。这在由DE 19849 358 C2已知的保险杠缓冲器中也是这种情况。在此横梁由变形的管构成。
由DE 60 2005 004 442T2已知一种用于制造汽车保险杠的能量吸收器的至少一个支承板的方法以及用这种方法制造的碰撞吸收器的支承板
Figure GSB00000657095400011
此外还已知一种汽车保险杠的能量吸收器的支承板，其包括用于在纵梁的端部上固定的基板和中心的开口，该开口在基板的其中一侧上被圆柱形的用于装入能量吸收器的部段围绕。
DE 10 2005 017 956A1公开了一种用于吸收碰撞能量的装置，其应用于汽车的前端区域和/或尾部区域中，其在它的纵向方向上具有远离汽车的前侧和面向汽车的背侧，其主要具有由金属或其他的形状稳定(formungssteifen)的材料制成的C型的梁外壳
Figure GSB00000657095400021
和由塑料或其他材料制成的前部部件，该前部部件具有比梁外壳的材料更小的变形稳定性。
由US 2004/0217607A1已知一种具有基本上是U型的轮廓的汽车保险杠，其在中间具有弧形形状。为了增强保险杠，提供也主要具有U型的轮廓的增强型材。
保险杠缓冲器必须满足法律规定如由消费者保护机构提出的对行人保护的要求。此外必须满足由保险商(RCAR，GDV)的单级测试的要求。同时汽车制造根据最佳的空间结构利用、可安装性、高的能量吸收能力和尽可能小的重量以及可接受的成本提出了常见的要求。特别地对于减少CO2排放的努力在汽车研发时要求坚定地转换轻型构造。
发明内容
从现有技术出发本发明的目的在于，在承载性能方面改进用于汽车的保险杠缓冲器和在针对构件优化能量吸收能力时重量节省地构成。
该目的根据本发明在一种用于汽车的保险杠缓冲器中实现，所述保险杠缓冲器包括一个可横向于汽车框架的纵梁的固定的横梁，该横梁的横截面构造成U型的并且具有接板以及两个侧边，给所述横梁配设一个沿其纵向方向延伸的、横截面构造成T形的增强型材，横梁是热成形的钢板构件，横梁具有中间的纵向段，所述中间的纵向段在两侧分别连接一个端部段，其中两个端部段相对于所述中间的纵向段是加宽的并且分别具有用于碰撞吸能盒的连接区域。
保险杠缓冲器的横梁具有U形的轮廓的横截面，其具有一个接板和两个侧边。根据本发明，横梁通过在它的纵向方向延伸的、横截面为T形轮廓的增强型材而增强。通过横梁和T形的增强型材的组合在抗弯截面系数以及强度性能和刚度性能方面可改善系统的几何构型，从而可减少保险杠缓冲器的总的重量。有利地，在根据本发明的保险杠缓冲器上，横梁和增强型材也可由不同的材料优化使用地组合。
横梁优选涉及热变形的钢板构件。增强型材特别构造成空心型材。其涉及封闭的薄壁的空心型材。它可以由轻金属特别是铝或铝合金制成。此外，增强型材也由钢制成。在这种情况下，增强构件特别是滚轧成形(rollgeformt)。
在实践中，挤压型材也能够有利地用作为增强型材。
在本发明保险杠的对于实践特别有利的实施方式中，横梁在前侧由增强型材封闭。增强型材这样地形成前侧的封闭型材，使得横梁的侧边支承在该增强型材上。横梁的接板朝汽车定向，与此相反，所述侧边远离汽车地指向外侧。增强型材通过它的前侧的头部段封闭横梁。增强型材的中间段指向横梁的接板的方向并且伸入到横梁中。
横梁的侧边与增强型材的头部段接触并且支承该头部段上。在此头部段的自由端部在侧向上突出于侧边。优选地横梁的侧边和增强型材的头部段互相接合。这例如可采用焊接或粘接技术实现。
如果增强型材的中间段与横梁的接板接触并且支承在接板上，在碰撞的情况下将进一步改善特别是关于刚度和力传导的载荷性能。增强型材的中间段和横梁的接板也可互相接合。这又能够采用焊接或粘接技术实现。采用钉牢技术(clinchtechinsche)连接也是可想象的。这优选地横梁的接板的一侧实现。
保险杠缓冲器的载荷性能通过以下措施实现进一步改善，即：横梁的中间纵向段在两侧连接各端部段，所述端部段设计成相对于中间纵向段加宽的并且分别具有用于碰撞吸能盒的连接区域。用于连接碰撞吸能盒的连接区域导致将具有尽可能小的弯曲力矩的碰撞能量载荷合理地(belastungsgerechten)导入到碰撞吸能盒中。
附图说明
以下根据实施例来更清楚地描述本发明。附图示出：
图1示出从前方看的根据本发明的保险杠缓冲器的透视示意图；
图2示出从后面看的根据图1的示意图的保险杠缓冲器的透视图；
图3以从汽车后部看的保险杠缓冲器的局部视图，以及
图4示出从前方看的根据图3的局部视图。
具体实施方式
借助于图1-4解释根据本发明的用于汽车的保险杠缓冲器1。
保险杠缓冲器1具有一个可横向于在此未图示出汽车的纵梁固定的横梁2。横梁2通过碰撞吸能盒3支承在纵梁上。除了横梁之外，碰撞吸能盒3通过将由碰撞产生的能量转变成变形功而吸收由碰撞产生的能量。
横梁2由金属板构成、特别由热成形的钢板构成，并且具有U型横截面，其具有一个接板4和两个侧边5、6。横梁2的接板4位于横梁2的面向汽车的一侧7上。横梁在前侧通过增强型材8封闭。
增强型材8构造成T形的并且沿横梁2的纵向方向延伸。增强型材8由薄壁的空心型材构成并且可由轻金属或钢构成。在轻金属实施方式中，增强型材8特别由铝、铝合金或镁或镁合金制成并且挤出成形。在钢的实施方式中，增强型材8优选是滚轧成形并且纵缝焊接。
增强型材8具有前侧的头部段9和中间段10。增强型材8通过头部段9封闭横梁2。增强型材8的中间段10指向横梁2的接板4的方向并且伸入到横梁2中。在此中间段10的端部11与横梁2的接板4接触。
横梁2的侧边5、6从接板4指向增强型材8的头部段9的方向并且与头部段9接触。头部段9的自由端12、13在侧面上向上和向下突出于侧边5、6。增强型材8的头部段的竖直高度h1因此比横梁2的在侧边5和6之间测得的竖直高度h2更大。此外还可看出的是，横梁2的上侧边5比下侧边6更长。侧边5的长度l1和侧边6的长度l2在图3中标明。与此相匹配地，头部段9具有S形的弯曲的轮廓曲线其中头部段9的下端部13相对于上端部12朝汽车方向向后错开。
碰撞吸能盒3在横梁2上的连接通过连接区域14、15实现，所述连接区域分别构成为相对于横梁2的中间纵向段16加宽构成的端部段17，18。
附图标记列表：
1-保险杠缓冲器
2-横梁
3-碰撞吸能盒
4-接板
5-侧边
6-侧边
7-侧面
8-增强型材
9-头部段
10-中间段
11-中间段10的端部
12-头部段9的自由端
13-头部段9自由端
14-连接区域
15-连接区域
16-中间纵向段
17-端部段
18-端部段
h1-头部段9的高度
h2-横梁2的高度
l1-侧边5的长度
l2-侧边6的长度

Claims (12)

1.一种用于汽车的保险杠缓冲器，包括一个可横向于汽车框架的纵梁的固定的横梁(2)，该横梁的横截面构造成U型的并且具有接板(4)以及两个侧边(5，6)，其特征在于，给所述横梁(2)配设一个沿其纵向方向延伸的、横截面构造成T形的增强型材(8)，横梁(2)是热成形的钢板构件，横梁(2)具有中间的纵向段(16)，所述中间的纵向段在两侧分别连接一个端部段(17，18)，其中两个端部段(17，18)相对于所述中间的纵向段(16)是加宽的并且分别具有用于碰撞吸能盒(3)的连接区域(14，15)。
2.根据权利要求1所述的保险杠缓冲器，其特征在于，所述增强型材(8)构造成空心型材。
3.根据权利要求1-2之一所述的保险杠缓冲器，其特征在于，所述增强型材(8)由轻金属制成。
4.根据权利要求1-2之一所述的保险杠缓冲器，其特征在于，所述增强型材(8)是挤压成型的。
5.根据权利要求1-2之一所述的保险杠缓冲器，其特征在于，所述增强型材(8)由钢制成。
6.根据权利要求5所述的保险杠缓冲器，其特征在于，所述增强型材(8)是滚轧成型的。
7.根据权利要求1-2之一所述的保险杠缓冲器，其特征在于，横梁(2)在前侧被增强型材(8)封闭。
8.根据权利要求1-2之一所述的保险杠缓冲器，其特征在于，所述横梁(2)以它的接板(4)朝汽车定向并且横梁(2)的侧边(5，6)远离汽车指向，其中增强型材(8)以其前侧的头部段(9)封闭横梁(2)并且以其中间段(10)伸入到横梁(2)中。
9.根据权利要求8所述的保险杠缓冲器，其特征在于，横梁(2)的侧边(5，6)与增强型材(8)的头部段(9)接触，其中头部段(9)的自由端(12，13)在侧面突出于所述侧边(5，6)。
10.根据权利要求8所述的保险杠缓冲器，其特征在于，增强型材(8)的中间段(10)与横梁(2)的接板(4)接触。
11.根据权利要求1-2之一所述的保险杠缓冲器，其特征在于，横梁(2)和增强型材(8)制造成单独的构件并且互相联接。
12.根据权利要求3所述的保险杠缓冲器，其特征在于，所述增强型材由铝制成。
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