CN105966337A - 用于机动车的保险杠系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车的保险杠系统，其具有至少一个碰撞盒(1)，所述碰撞盒借助支架(2)被布置在保险杠横梁(3)上，其中，所述支架(2)设有第一支架板(4)和第二支架板(5)，其中，所述第一支架板(4)至少部分地贴靠在保险杠横梁(3)的第一分界元件(8)上，所述第二支架板(5)至少部分地贴靠在保险杠横梁(3)的第二分界元件(9)上，其特征在于，所述保险杠横梁(3)这样被接收在所述支架(2)中，使得所述第一支架板(4)和/或第二支架板(5)在车辆纵轴线(7)的方向上向着保险杠横梁前壁(10)的方向延伸经过所述保险杠横梁(3)的至少3/4、优选9/10，尤其优选地完全延伸直至保险杠横梁前壁(10)。

Description

用于机动车的保险杠系统

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的、用于机动车的保险杠系统。

背景技术

例如由DE 10 2004 013 713 A1以及DE 10 2004 056 249 A1已知一种这样的保险杠系统。在上述两个专利文献中，一种C形支架与碰撞盒焊接，所述C形支架被布置在保险杠横梁上。在此，这种保险杠系统的C形支架型件借助上部支架板和下部支架板被布置在所述保险杠横梁的上部分界壁和下方分界壁的后部的、朝向车辆中心的区域内。在此，所述支架在所述保险杠横梁上的布置借助可松开的螺纹连接实现。借助这种螺纹连接，所述保险杠横梁可由所述支架松开，当所述保险杠横梁由于机动车事故的原因而必须要被更换时，那么这就尤其有利。

这种用于机动车的保险杠系统在事故情况下具有确定的变形特性。早在1980年代，安联技术中心(Allianzzentrum für Technik)就研发出了一种碰撞修复测试，致力于减少机动车在追尾事故中的损害。直到今天，这一测试对于保险而言已经构成了类型等级分类的基础。机动车制造商在研发新的机动车模型时要考虑到它，机动车车主在交通事故时也由于更小的机动车损害而从中得益。通过上述AZT碰撞修复测试，已经提供了实施一种良好变形特性的基础，其中，这早在1999年就被纳入研究机构的国际协会，并且由此已被接纳成为国际标准。其在RCAR测试(机动车维修研究委员会)的名称下已经得到了更进一步的发展。

但在两个开头所述的专利文献中，由于所述支架附接到所述保险杠横梁上，在能量相应限定地引导进入所述保险杠系统内的AZT负荷情况下，一限定大小的力水平不能够实现可充分预测。当使用一种铝型件作为所述保险杠横梁时，这尤其非常困难，铝型件相对软并且在负荷情况下首先不受控地在变形的毫米级别上变形，使得不实现或者仅实现不可充分预测的能量引入以及小的干预到所述保险杠系统中。

发明内容

因此，本发明的目的在于，对开头所述类型的用于机动车的保险杠系统这样扩展，使得一限定大小的力水平能够在AZT负荷情况下受控地导出到车身，由此车辆上的后续损害可保持为小的。由此可实现不仅使得车主或者说汽车保险公司的成本保持为低，更确切地说，由此也给出了一种节省资源的保险杠系统，因为将可省去备用件。

这一目的通过一种具有权利要求1的所有特征的保险杠系统得以实现。本发明的有利构型由从属权利要求中得出。

在此，根据本发明的用于机动车的保险杠系统具有至少一个碰撞盒，所述碰撞盒借助支架被布置在保险杠横梁上。在此，所述支架设有第一支架板和第二支架板，其中，所述第一支架板至少部分地贴靠在所述保险杠横梁的第一分界元件上，并且，所述第二支架板至少部分地贴靠在所述保险杠横梁的第二分界元件上。现在根据本发明，所述保险杠横梁这样被接收在所述支架中，使得所述第一支架板和/或第二支架板在车辆纵轴线的方向上朝向保险杠横联前壁(10)的方向延伸经过所述保险杠横梁(3)的至少3/4、优选经过9/10，尤其优选完全延伸直至保险杠横梁前壁。

通过根据本发明的用于机动车的保险杠系统的这种构型，现在负荷情况下，在碰撞盒的区域中，实现到支架中的直接的且能非常有针对性地预测的变形能量输入，因为支架延伸直至保险杠横梁前壁。那么，所述保险杠横向在负载情况下在附接到所述支架的区域中不具有变形的可能性，不发生直接到所述支架中并且由此到所述碰撞盒、所述保险杠系统和车身中的能量输入。由于能量由此直接被导入所述碰撞盒内，在负载情况下，能量可非常有针对性地被捕获并且被导入所述碰撞盒，其中，在碰撞盒、支架和保险杠横梁以外区域中的损害被最小化。因而实现了力水平的提高，使得实现了保险杠横梁中更高的能量导出或者说能量吸收。由此能够实现：对于车主或者说保险公司而言在事故情况下的后续成本最小化，因为通过本发明使保险杠系统以外的损害也明显得减小。另外，由此提供了一种节省资源的保险杠系统，因为在具有根据本发明的保险杠系统的机动车的情况下在事故情况下，所述保险杠系统以外，明显更少的部件必须被更换，因为通过到所述保险杠系统中非常有针对性的能量输入或者说变形输入，这些部件与在由现有技术已知的保险杠系统中相比明显更小地受损害。

根据本发明的第一有利构型，所述第一支架板构造为上部支架板，所述第二支架板构造为下部支架板，所述第一支架板和所述第二支架板通过后部支架板和/或侧向支架板彼此相连接或者说接合。

根据本发明的另一有利构型，所述保险杠横梁前壁设有凸缘，所述凸缘至少在所述至少一个碰撞盒的区域中在车辆竖直轴线的方向以上端部向上和/或以下端部向下超出剩余的保险杠横梁延伸。通过本发明的这种构型，也再次提高了在事故情况下或者说负载情况下到碰撞盒中的有针对性的能量输入。通过所述凸缘，确保了所述保险杠横梁早在负载情况一开始就将其变形引入到所述支架中并且由此引入到所述碰撞盒中，由此进一步减小在所述保险杠系统以外的车辆部件的损害。

此外，在此已被证明为有利的是，所述保险杠横梁前壁的凸缘这样成型，使得所述凸缘以其在车辆竖直轴线的方向上超出剩余的保险杠横梁延伸的上端部和/或下端部在车辆纵轴线的方向上朝向机动车中心成型。通过所述凸缘在其突出于所述保险杠横梁的端部上的这种特定成型，提供在碰撞情况下所述端部并且由此所述凸缘与所述上部支架板和/或所述下部支架板的附加的形状锁合或者说卡住，使得变形能量也由此能够尤其好地且有针对性地被引出，这又降低了维修的后续成本并且由此也节省了备用件成型方面的资源。

在此，为了进一步更好地将引入能量导出到所述碰撞盒中，所述凸缘的上端部可紧靠在所述上部支架板上和/或所述凸缘的下端部可紧靠在所述下部支架板上，尤其是整面地紧靠。

如果所述保险杠横梁构造为铝型件、尤其是构造为单腔铝型件或者多腔铝型件并且必要时构造具有附加的三维变形部和/或弯曲部，则根据本发明的用于机动车的保险杠系统尤其有利。通过所述保险杠横梁构造为铝型件，提供了一种尤其轻的保险杠系统，但其由于铝的物理性能而在负载情况下会导致所述保险杠横梁非常迅速的变形。现在根据本发明，通过所述支架到所述保险杠横梁上的特定附接，在使用铝型件作为保险杠横梁的情况下实现了，尽管重量减轻，但仍然能够在碰撞情况中使得能量非常有针对性且可预测地被导出到所述保险杠系统中、尤其是到所述碰撞盒中。此外，通过使用铝，可实现重量减轻，由此实现机动车运行成本的明显下降，而无须放弃在事故情况下使能量以限定的且可预测的方式导出到所述保险杠系统中或者说所述碰撞盒中。

当然，由于所述保险杠横梁的稳固性在此同样得到了提高，已被证明为有利的是，所述保险杠横梁在其纵向延伸范围上横向于车辆纵轴线在所述保险杠横梁的前壁和/或后壁上设有至少一个优选连续的凹槽或纵长沟通过这种凹槽或者说纵长沟，所述保险杠横梁的空心型件的稳固性明显地提高，而无需附加的材料投入。由此，也可节省碰撞情况中的资源，机动车的运行也可节省资源地构型。

本发明的这种构型、即其中碰撞盒在车辆纵轴线的方向上设有纵向凹槽的构型也针对相同目的。由此也再次提高了整个保险杠系统的稳固性和力水平或者说能量消减。通过平行于车辆竖直轴线或者横向轴线的波纹和横向凹槽，可再次有针对性地控制在负载情况下到所述保险杠系统或者碰撞盒中的能量导出以及变形走向。

在此，有利地，所述碰撞盒由至少一个钢板材壳制成、优选由左边的钢板材壳以及与右边的钢板材壳制成，右边的钢板材壳优选材料锁合地借助焊接与左边的钢板材壳相连接，其中，所述碰撞盒横向于车辆纵轴线的横截面以具有倒圆角的多角形、尤其矩形的方式构造。本发明的这种设计也用于使所述保险杠系统具有更高的稳固性，其中，尤其通过所述碰撞盒的多角形横截面的倒圆角，使得在负载情况下机动车其他元件的损害再次最小化。

在此，有利地，所述支架也由钢板材构成，并且力锁合地、尤其是通过焊接与所述碰撞盒相连接，其中，所述支架至少在与所述保险杠横梁的附接区域中设有锌涂层。所述锌涂层尤其用于腐蚀保护，因为与所述支架相连接的保险杠横梁由铝制成，因此原本由于铝和钢的物理和化学特性而可能在其直接接触时发生钢的腐蚀，这将导致保险杠系统不再正常工作。如果不期望或不需要可逆的耦合，则所述锌涂层还可用于支架和保险杠横梁的钎焊部。

然而在此，所述支架也可以力锁合的方式可松开地、尤其是通过螺纹连接而与所述保险杠横梁相连接。这样一种本发明并不应仅限于此的可松开连接，例如螺纹连接，使得在事故情况下能够更换受损的保险杠横梁，而无须更换保险杠系统的其余部分，只要其余部分仍能够正常工作。

另外可规定，所述后部支架板设有通孔，尤其用于使牵引装置(Abschlepp-vorrichtung)或者说牵引环穿过。

有利地，所述侧向支架板与所述上部支架板和/或所述下部支架板相接合，尤其是借助焊缝相接合。

本发明的更多目的、优点、特征和应用可行性由下面借助附图对实施例的说明得出。在此，所有描述的和/或附图所示的特征各自地或者以任意有意义的组合形成本发明的主题，也与其在各权利要求中的限定或其引用关系无关。

附图说明

附图示出：

图1至图10为根据本发明的、用于机动车的保险杠系统的不同图示；

图11a为本发明的另一实施方式的、作为铝-保险杠系统的纵剖面局部图；

图11b为图11a的铝-保险杠系统的俯视图；

图12为根据本发明的保险杠系统的支架2的一实施方式；以及

图13为根据本发明的保险杠系统的支架2的替代性实施方式。

具体实施方式

在图9和10中以线框模型示出了根据本发明的、用于机动车的保险杠系统的一个实施例，其中，在此所述保险杠系统具有保险杠横梁3，所述保险杠横梁被构造为多腔型件。该处的保险杠横梁3具有上部分界壁8、下部分界壁9以及保险杠横梁前壁10和保险杠横梁后壁17。

所述保险杠横梁3在此基本矩形地构造并且在其纵向延伸范围上折弯或者说弯曲。在此，在被构造为多腔型件的保险杠横梁3内部，布置有波状的中间壁19，所述中间壁将所述保险杠横梁前壁10与所述保险杠横梁后壁17连接。在此，所述中间壁19被布置在所述保险杠横梁3的中部。

所述保险杠横梁前壁10在此在其整个纵向延伸范围上具有两个连续的凹槽18，所述凹槽增加了所述保险杠横梁3的稳固性。在此，这里的保险杠横梁3构造为铝型件，在其端部上分别通过支架2布置有一个碰撞盒1。不仅所述支架2而且所述碰撞盒1在此均由钢板材制成。

在所述支架2与所述碰撞盒3以材料锁合的方式借助焊接相连接的同时，然而所述支架2通过力锁合的方式可松开地在紧固点15上与保险杠横梁3彼此相互螺纹拧紧。通过这种螺纹拧紧，允许损坏的保险杠横梁3在事故后容易地从保险杠系统松开，并且由新的保险杠横梁3替换。在这里可以看出在后支架板6的四个紧固点15上的螺纹拧紧部。

在图7和8中示出了一个根据本发明的、如图9和10的保险杠系统的侧视图，其中，在图7中示出了所述保险杠横梁3为没有中间壁19的单腔空心型件，在图8中示出了所述保险杠横梁3为具有中间壁19的多腔空心型件。可以明显看出，在图7和8中，所述支架2如何借助上部支架板4被布置到所述保险杠横梁3的波状构造的上部分界壁8上，而下部支架壁5则被布置在所述保险杠横梁3的波状构造的下部分界壁9上。所述上部支架板4在此部分地贴靠在所述上部分界壁8上，所述下部支架板5部分地贴靠在所述下部分界壁9上。

所述下部支架板5与所述上部支架板4通过所述后部支架板6相连接并且一体式地构造，其中，所述后部支架板6面状地贴靠在保险杠横梁后壁17上，并且所述支架2在该处借助螺纹连接在紧固点15上被可松开地布置在所述保险杠横梁3上。

不仅所述上部支架板4而且所述下部支架板5在此由所述保险杠横梁后壁17起一直延伸至所述保险杠横梁前壁10。在此，所述保险杠横梁前壁10构造具有凸缘11，所述凸缘在车辆竖直轴线12的方向上以下端部14和上端部13超出剩余的保险杠横梁3延伸。

在此，所述保险杠横梁3在其附接到所述支架2或所述碰撞盒1的区域中的横截面和/或深度T₁相对于它其余的横截面或者说它其余的部分而言减小地构造。由此实现了碰撞情况下更好的能量导出或者说可复制的变形特性。

尤其是如从图7和8以及图1至6中所看出的那样，所述凸缘11的上端部13和下端部14在所述保险杠横梁3到支架2或者说到碰撞盒1上的附接区域中沿车辆纵轴线7的方向朝向车辆中心变形。由此实现，所述上部支架板4和所述下部支架板5在事故情况中立即与所述凸缘11在其上端部13和其下端部14的区域中发生接触，使得实现到所述碰撞盒1中或者说到所述保险杠系统和车身中的非常有针对性且迅速的能量导入，并且，所述下部支架板5和所述上部支架板4支撑在包围的凸缘11上并且借助该凸缘被卡住。由此也避免了所述保险杠横梁3相对于所述支架2的滑离。

所述碰撞盒1在附图的实施例中分别在其上部分界壁的区域中具有横向凹槽16。这一横向凹槽同样用于提高整个保险杠系统的稳固性。

在此，图1至6示出了根据本发明的保险杠系统的一实施例的细节图，其中，所述支架2与所述碰撞盒1相焊接，并且，所述保险杠横梁3借助螺纹连接在紧固点15可松开地与所述支架2相连接。

此外，在图1和图4中可以看出侧向支架板21，所述侧向支架板与所述上部支架板4和所述下部支架板5通过焊缝相接合。

另外，在图2和3中，尤其是还可以看到在所述碰撞盒1内壁上的另一横向凹槽20，所述另一横向凹槽用于碰撞期间的变形控制。

同样从图1至6中还可以尤其清楚地看到，所述凸缘11的上端部13和下端部14仅在所述保险杠横梁3附接到所述支架2上的区域中朝向车辆中心的方向弯曲地或者说折弯地构造。由此实现了碰撞情况下的附加的形状锁合或者说卡住，这另外也能够实现相对于碰撞盒1的连接的减载。此外，所述凸缘的上端部13和下端部14的这样一种构型又提高了所述保险杠横梁3的稳固性，并且由此提高了整个保险杠系统的稳固性，能够实现在碰撞情况下到所述保险杠系统中更有针对性的能量导入。

在图1至6中同样可以清楚地看出，所述碰撞盒1由两个钢板材壳构成，其以材料锁合的方式通过焊接相连接。

图11a和11b局部地示出了本发明的作为铝-保险杠系统的另一实施方式的纵剖面图(图11a)和俯视图(图11b)。具有两个在其纵向延伸方向上构造的空腔的保险杠横梁3被支架2从背侧包握，其中，所述支架2的上部支架板4覆盖且局部接触所述保险杠横梁的上部分界壁8，并且，下部支架板5覆盖且局部接触所述保险杠横梁3的下部分界壁9。不仅上部分界壁8和下部分界壁9而且中间壁19仅在与碰撞盒1的附接区域中具有纵长沟23。所述支架2与构造为多腔型件、由铝制成的碰撞盒1以材料锁合的方式耦合，并且在纵剖面上具有中间壁以及两个空腔。所述碰撞盒1本身纵长区段地布置在车辆车身的纵梁上，并且通过螺栓可被固定在纵梁上。这在图11b中示出。

图12示出了所述支架2具有上部支架板4、下部支架板5、侧向支架板21以及后部支架板6的一个实施方式，其中，后部支架板具有通孔，用于与所述保险杠横梁的后壁的螺纹连接。相邻的侧向支架壁、上部支架壁和下部支架壁彼此通过焊缝22相连接。

图13示出了所述支架2的一个替代性的实施方式，所述支架由于没有后部支架板而与上述实施方式有所区别，并且导致保险杠系统更轻。

附图标记列表

1 碰撞盒

2 支架

3 保险杠横梁

4 第一支架板

5 第二支架板

6 后部支架板

7 车辆纵轴线

8 分界壁/分界元件

9 分界壁/分界元件

10 保险杠横梁前壁

11 凸缘

12 车辆竖直轴线

13 上端部

14 下端部

15 紧固点

16 横向凹槽

17 保险杠横梁后壁

18 纵向凹槽

19 中间壁

20 横向凹槽

21 侧向支架板

22 焊缝

T 深度

T₁ 深度

Claims (11)

1.用于机动车的保险杠系统，其具有至少一个碰撞盒(1)，所述碰撞盒借助支架(2)被布置在保险杠横梁(3)上，其中，所述支架(2)设有第一支架板(4)和第二支架板(5)，其中，所述第一支架板(4)至少部分地贴靠在所述保险杠横梁(3)的第一分界元件(8)上，并且，所述第二支架板(5)至少部分地贴靠在所述保险杠横梁(3)的第二分界元件(9)上，其特征在于，所述保险杠横梁(3)这样被接收在所述支架(2)中，使得所述第一支架板(4)和/或第二支架板(5)在车辆纵轴线(7)的方向上朝向保险杠横梁前壁(10)的方向延伸经过所述保险杠横梁(3)的至少3/4、优选地9/10、尤其优选地完全延伸直至保险杠横梁前壁(10)。

2.根据权利要求1所述的保险杠系统，其特征在于，所述第一支架板(4)构造为上部支架板，所述第二支架板(5)构造为下部支架板，所述第一支架板和所述第二支架板通过后部支架板(6)和/或侧向支架板(21)彼此相连接。

3.根据权利要求1或2所述的保险杠系统，其特征在于，所述保险杠横梁前壁(10)设有凸缘(11)，所述凸缘至少在所述至少一个碰撞盒(1)的区域中在车辆竖直轴线(12)的方向以上端部(13)向上和/或以下端部(14)向下超出剩余的保险杠横梁(3)延伸。

4.根据权利要求3所述的保险杠系统，其特征在于，所述保险杠横梁前壁(10)的凸缘(11)至少在所述碰撞盒的区域中这样成型，使得所述凸缘以其在车辆竖直轴线(12)的方向上超出剩余的保险杠横梁(3)延伸的上端部(13)和/或下端部(14)逆着车辆纵轴线(7)的方向朝向机动车乘客室成型。

5.根据上述权利要求中任一项所述的保险杠系统，其特征在于，所述保险杠横梁(3)构造为铝型件，尤其是构造为单腔铝型件或者多腔铝型件，并且必要时构造有附加的三维变形部和/或弯曲部。

6.根据上述权利要求中任一项所述的保险杠系统，其特征在于，所述保险杠横梁(3)在其纵向延伸范围上横向于车辆纵轴线(7)设有至少一个优选连续的凹槽或者纵长沟。

7.根据上述权利要求中任一项所述的保险杠系统，其特征在于，所述碰撞盒(1)由至少一个钢板材壳制成，优选地由左边的钢板材壳和右边的钢板材壳制成，所述右边的钢板材壳优选以材料锁合的方式借助焊接与左边的钢板材壳相连接，其中，所述碰撞盒(1)横向于车辆纵轴线(7)的横截面以具有倒圆角的多角形、尤其矩形的方式构造。

8.根据上述权利要求中任一项所述的保险杠系统，其特征在于，所述支架(2)由钢板材制成和/或以材料锁合的方式、尤其是通过焊接与所述碰撞盒(1)相连接，其中，所述支架(2)至少在与所述保险杠横梁(3)的附接区域中设置有锌涂层。

9.根据上述权利要求中任一项所述的保险杠系统，其特征在于，所述支架(2)以力锁合的方式、尤其是通过螺纹连接与所述保险杠横梁(3)相连接。

10.根据上述权利要求中任一项所述的保险杠系统，其特征在于，所述后部支架板(6)设有通孔，尤其用于使牵引装置或者说牵引环穿过。

11.根据上述权利要求中任一项所述的保险杠系统，其特征在于，所述侧向支架板(21)与所述上部支架板(4)和/或下部支架板(5)相接合，尤其是借助焊缝(22)相连接。