CN111542456A - 用于保险杠的碰撞盒 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种碰撞盒(3)，其包括两个具有腿部(11a、12a)的大致U形的构件(11、12)，并且在相应的腿部处设置有至少两个相邻的触发装置(13),中间部分(14)形成在所述触发装置(13)之间。在沿着除了在各个触发装置(13)的各腿部之间形成的修整边缘(15)以外的修整边缘(15)的区域处将U形构件(11、12)焊接在一起，以形成碰撞盒(3)，该碰撞盒具有对准的触发装置(13)和中间部分(14)。触发装置(13)垂直于碰撞盒(3)布置，并且相应腿部(11a、12a)的中间部分(14)在其修整边缘(15)处通过焊缝(20)焊接在一起，所述焊缝的长度(L)比两个相邻的触发装置(13)之间的最短长度(l)长。本发明还涉及一种用于制造这种碰撞盒的方法。

Description

用于保险杠的碰撞盒
技术领域
本发明涉及一种碰撞盒(crash box)，并且更具体地涉及一种由焊接在一起并布置在横梁和车辆之间的至少两个构件形成的碰撞盒，并且涉及一种用于制造这种碰撞盒的方法。
背景技术
保险杠通常安装在车辆(优选地机动车)的前端和后端，以在发生碰撞时吸收冲击能量。保险杠通常包括横梁，该横梁经由碰撞盒附接到机动车的白车身上，该碰撞盒在横梁的相应端部附近或在横梁的相应端部处附接至横梁。横梁和碰撞盒优选地由钢制成。
碰撞盒被设计成通过屈曲和塑性变形而吸收至少一部分源自碰撞的冲击能量。
已知的碰撞盒通常由两个大致为U形的构件(一个上部构件和一个下部构件)形成，它们通过沿着上部和下部构件的部的相应修整边缘在水平方向上进行焊接而在某些点处焊接在一起，从而形成纵向延伸的空心体，其横截面为四边形。
为了在发生碰撞时使碰撞盒在其某些区域屈曲，所谓的触发装置至少在碰撞盒的竖向侧形成。触发装置通常在U形构件的腿部中形成为一个或多个压痕，该压痕垂直于各个U形构件的纵向/水平延伸的腿部布置，并且上腿部的压痕与下腿部中的相应压痕对准，并且反之亦然。
为了控制和改善碰撞盒的屈曲性能，相应的U形构件的触发装置在其修整边缘处未焊接在一起，并且在碰撞盒的每一侧处形成有两个或更多触发装置的情况下，沿水平方向看，中间部分具有较短的延伸范围，即，在两个相邻的触发装置之间的距离将是较短的，并且该中间部分的上腿部和下腿部的修整边缘焊接在一起。
然而，由于相邻触发装置之间的所述距离较短，所以如此形成的焊缝将具有降低的强度，特别是在焊缝的端部处。
发明目的
因此，本发明的目的是提高形成的焊缝的强度，该焊缝用于在两个相邻的触发装置之间形成的中间部分处将碰撞盒的上部构件和下部构件的修整边缘彼此附接，并且减少在发生碰撞时所述焊缝可能形成的裂缝。
发明内容
根据本发明，该目的是通过一种碰撞盒来实现的，该碰撞盒包括两个大致U形的构件，一个上部构件和一个下部构件，该大致U形的构件具有腿部，并且在相应的腿部处设置有至少两个相邻的触发装置，以及在所述触发装置之间形成的中间部分，所述上部构件和下部构件在沿着除了在各个触发装置的各个腿部之间形成的修整边缘以外的U形构件的各个腿部的修整边缘的区域处焊接在一起，从而形成纵向延伸的大致中空的碰撞盒，该碰撞盒具有四边形形式的横截面，并具有对准的触发装置和中间部分，所述触发装置垂直于所述纵向延伸的碰撞盒布置，其中各个腿部的中间部分在其修整边缘处通过焊缝焊接在一起，其特征在于，所述焊缝的长度大于两个相邻触发装置之间的最短长度。
该目的还通过一种用于制造这种碰撞盒的方法来实现。
优选的实施例在从属权利要求中限定。
附图说明
下面参考附图中所示的非限制性示例来更详细地描述本发明，其中：
-图1是从保险杠的斜前方看到的透视图，该保险杠具有碰撞盒，该碰撞盒焊接到横梁的相应端部，
-图2是从图1所示的保险杠的斜后方看到的透视图，
-图3是从本发明的碰撞盒的第一实施例的斜后方看到的透视图，该碰撞盒附接到横梁，该横梁仅示出了一小部分并且具有中间部分，该中间部分具有示意性示出的倾斜的直焊缝，
-图4是从本发明的碰撞盒的第二实施例的斜后方看到的透视图，该碰撞盒附接到其横梁，该横梁仅示出了一小部分并且具有中间部分，该中间部分具有示意性示出的S形焊缝，以及
-图5是本从发明的碰撞盒的第三实施例的斜后方看到的透视图，该碰撞盒附接到其横梁，该横梁仅示出了一小部分并且具有中间部分，该中间部分具有示意性示出的弓形焊缝。
具体实施方式
在下面的描述和权利要求书中，参照前保险杠描述了带有连接的碰撞盒的保险杠。因此，应当结合前保险杠来读取诸如后侧、前端等的表述，但不限于前保险杠。
图1和2示出了保险杠1，其包括横梁2和根据本发明的纵向水平延伸的碰撞盒3，碰撞盒3优选地通过焊接附接到横梁的相应的端部4。横梁2优选地是帽形的，并且相应的碰撞盒3的前端形成有两个突出的舌片5(见图3和4)，其布置成横跨帽形的横梁2的U形部分6的后侧，并且优选地通过焊接固定在其上。
参照图3至图5，碰撞盒3包括两个大致为U形的构件，一个上部构件11和一个下部构件12，在相应的腿部11a、12a处设置有至少两个相邻的优选对准的触发装置13。上部构件11和下部构件12在沿U形构件11、12的各腿部11a、12a的修整边缘15的区域处焊接在一起，以形成纵向延伸的总体上空心的碰撞盒3，其横截面为四边形。为了控制和改善碰撞盒的屈曲性能，至少两个触发装置13垂直于所述纵向延伸的碰撞盒3布置。在所述至少两个相邻的触发装置13之间形成有相应的上部构件11和下部构件12的中间部分14，并且中间部分14的上部构件11和下部构件12在其修整边缘处通过焊缝20焊接在一起。
应当注意，各个触发装置13的上部U形构件11和下部U形构件12的修整边缘15没有焊接在一起，即，上部U形构件11和下部U形构件12在沿除了在相应的触发装置13的各个腿部11a、12a之间形成的修整边缘之外的相应的U形构件的各个腿部的修整边缘15的区域处焊接在一起。
图3示出了实施例，其中焊缝20形成为线性的、优选为笔直的焊缝，其相对于水平面的倾斜角在20°至70°之间，优选地在30°至60°之间，更优选地在40°和50°之间。
图4示出了另一个实施例，其中所述焊缝20'具有水平或倾斜的S形。在图4中，焊缝20'被示出为具有大致水平的S形。
图5示出了另一实施例，其中焊缝20”具有弯曲/弓形的形状。曲线的顶点可以指向上方或指向下方。在图5中，其顶点指向上方。
因此，从上面可以看出，焊缝20、20'、20”是线性或非线性的。
从上面可以看出，为了增加强度并在发生碰撞的情况下在连接相应中间部分14的上部构件11和下部构件12的焊缝20、20'、20”上获得更好的负载，所述焊缝20、20'、20”的长度L大于两个相邻触发装置13之间的最短长度l。
应当注意，本发明的碰撞盒在相对侧(图3至图5中未示出的一侧)上设有相应的触发装置13和中间焊接部分20、20'、20”。因此，碰撞盒3的内侧(指向横向构件的中心)和外侧优选对称地成形。

Claims (6)

1.一种碰撞盒(3)，其包括两个大致U形构件(11、12)，一个上部构件(11)和一个下部构件(12)，其具有腿部(11a、12a)，并且在相应的腿部处设置有至少两个相邻的触发装置(13)以及在所述触发装置(13)之间形成的中间部分(14)，所述上部和下部构件(11、12)在沿着除了形成在相应的触发装置(13)的相应的腿部(11a、12a)之间的修整边缘(15)之外的所述U形构件(11、12)的相应腿部(11a、12a)的修整边缘(15)的区域处焊接在一起，以形成纵向延伸的大致空心的碰撞盒(3)，该碰撞盒的横截面为四边形并且具有对准的触发装置(13)和中间部分(14)，所述触发装置(13)垂直于纵向延伸的所述碰撞盒(3)布置，其中相应的腿部(11a、12a)的中间部分(14)在其修整边缘(15)处通过焊缝(20、20'、20”)焊接在一起，其特征在于，所述焊缝(20、20'、20”)的长度(L)比两个相邻的触发装置(13)之间的最短长度(l)长。
2.根据权利要求1所述的碰撞盒(3)，其特征在于，所述焊缝(20、20'、20”)是线性的或非线性的。
3.根据权利要求2所述的碰撞盒(3)，其特征在于，所述焊缝(20)是线性焊缝，其相对于水平面的倾斜角在20°至70°之间，优选地在30°至60°之间，更优选在40°至50°之间。
4.根据权利要求2所述的碰撞盒(3)，其特征在于，所述焊缝(20')具有水平或倾斜的S形。
5.根据权利要求2所述的碰撞盒(3)，其特征在于，所述焊缝具有曲线(20”)的形状。
6.一种用于制造碰撞盒(3)的方法，该碰撞盒包括两个大致U形构件(11、12)，一个上部构件(11)和一个下部构件(12)，其具有腿部(11a、12a)并且在相应的腿部处设置有至少两个相邻的触发装置(13)和在所述触发装置(13)之间形成的中间部分(14)，所述上部和下部构件(11、12)在沿着除了形成在相应的触发装置(13)的相应的腿部(11a、12a)之间的修整边缘(15)之外的所述U形构件(11、12)的相应腿部(11a、12a)的修整边缘(15)的区域处焊接在一起，以形成纵向延伸的大致空心的碰撞盒(3)，该碰撞盒的横截面为四边形并且具有对准的触发装置(13)和中间部分(14)，所述触发装置(13)垂直于纵向延伸的所述碰撞盒(3)布置，其中相应的腿部(11a、12a)的中间部分(14)在其修整边缘(15)处通过焊缝(20、20'、20”)焊接在一起，其特征在于，所述焊缝(20、20'、20”)的长度(L)比两个相邻的触发装置(13)之间的最短长度(l)长。
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