CN111791821A - 具有卡锁的接纳件的保险杠组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机动车辆上的保险杠组件(1)，其具有横梁(2)以及碰撞盒(3)，横梁(2)借助所述碰撞盒耦联在机动车辆上，其中，在保险杠组件(1)中构造有用于牵引环的接纳件(6)并且接纳件(6)制成为挤出的型材构件，其中，接纳件(6)嵌入横梁(2)中和/或嵌入碰撞盒(3)并且通过卡锁固定。

Description

具有卡锁的接纳件的保险杠组件
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分中的特征的、机动车辆上的保险杠组件。
背景技术
从现有技术中已知，在机动车辆上从前侧以及后侧安装相应的保险杠组件。所述保险杠组件通常具有在机动车辆横向方向上延伸的横梁，其中，该横梁在机动车辆本身的大部分宽度上延伸。横梁与机动车辆耦联。这种耦联尤其是在结合碰撞盒的情况下实现。碰撞盒又在机动车辆的纵向方向上延伸并且在碰撞的情况下变形，以便将碰撞能转化成变形功。此外，对保险杠组件的要求还在于，它必须能够以特别成本有利的且简单的方式生产，应当具有小的自重并且为机动车量本身的外部设计留有足够的自由度。同时应当满足制造商以及相应的法规制定方要求的所有碰撞要求。
此外，如果现在由于事故或技术故障牵引机动车辆或者如果为了海运或者空运而捆扎机动车辆，则已知的是，将牵引环拧接到机动车辆中。从设计角度，这些牵引环尤其在乘用车的情况下不是直接可见的或者说不能直接使用其功能。因此，大多数情况下将牵引环放置在行李厢中或者否则放置在机动车辆中。如果现在需要这种牵引环，则能够取下在所谓的前挡泥板或者后挡泥板中的活门。处于其后方的是安装孔。然后将牵引环嵌入该安装孔中。安装孔大多具有内螺纹。固定件大多本身设置在保险杆组件上。
例如已知EP 2 374 666 B1，在该专利文献中，挤压型材包括用于这种牵引环的接纳件并且嵌入纵梁或者说碰撞盒中。为了使该挤压型材与纵梁耦联而规定，采用内部高压改型工艺或者通过焊接建立材料锁合连接。但是，这两种耦联方法均是复杂的并且成本昂贵。
发明内容
因此，本发明的任务在于，相对于现有技术改进所述保险杠组件及其制造方法。
前述任务通过根据权利要求1中的特征的保险杠组件解决。
本发明的有利的构造变型方案是从属权利要求的主题。
根据本发明的保险杠组件被安装在机动车辆上。由此，具有所述保险杠组件的机动车辆也是本公开文本的组成部分。保险杠组件为此具有横梁以及碰撞盒，横梁借助所述碰撞盒耦联在机动车辆上。在保险杠组件本身中构造有用于牵引环的接纳件。该接纳件本身制造为挤出的型材构件并且也能够被称为接纳区块。
根据本发明规定，所述接纳件嵌入横梁中和/或嵌入碰撞盒中并且通过卡锁固定。这带来了不同优点。一方面不需要由焊缝引起的凸出部，例如在可能焊接在横梁上的接纳件的情况下。由此也不会出现由焊接引起的扭曲。同样地不会在热影响区内发生软化，因为未进行热接合过程。
所述卡锁能够与打孔、压紧和/或校准同时进行，尤其是在压模阶段中。由此不需要单独的处理(例如在焊接单元中)并且因此也不需要单独的作业步骤。
在此，所述卡锁在制造过程中作为特别易于制造的接合方法是已知的。在本发明的意义中，这尤其是再次通过如下方式简化：优选在接纳件中并且在这里尤其是在接纳件的外周面中加工出了凹槽。由此能够将待与接纳件接合的部件(即碰撞盒的或者横梁的壁)卡入或者说成型到凹槽中。
这又带来了两个优点：一方面不需要阴模以便由此使第一接合配对件部分地成型到第二接合配对件中。阴模的功能因此通过凹槽承担。
第二个优点是，所述凹槽的形状由于事先制造而能够在其造型方面相对自由地构造。尤其是直接在挤出的情况下一并制造凹槽。由此可行的是，在其横截面中例如三角形地这样设计凹槽本身，使得凹槽的宽度从开口朝凹槽底部增大。由此能够提供更良好的形锁合，因为成型到凹槽中的接合配对件由此贴靠至增大的横截面轮廓上。在本发明的意义中，也能够特别优选地从凹槽底部朝凹槽开口构造有凸起部。如果由此将相应的接合配对件的壁的一部分挤压到凹槽中，则基于所述凸起部有利于使壁部流入凹槽的增大的横截面中。这例如基本地在图10和图11中示出，其中，凸起部朝凹槽开口的方向构造并且由此优选在实施卡锁连接的情况下构造侧凹部。
此外能够将不同的材料相互耦联。因此能够将本身由轻金属制成的碰撞盒与接纳件的同样由轻金属挤出的型材构件耦联。但是也能够将由钢材料制成的碰撞盒与接纳件的由轻金属挤出的型材构件耦联。尤其是所述接纳件本身由铝合金制成。上述内容也适用于横梁，因此，所述横梁同样能够由铝或者钢制成。
接纳件本身在横截面中优选构成为闭合的空心构件、尤其是多腔空心构件。在腔中于是构造有内螺纹以用于接纳牵引环。
接纳件优选在外周面中具有至少一个凹槽。优选在接纳件的外周面中构造有多个凹槽。相应的接合配对件(即碰撞盒或者横梁或者非常具体地说是壁的一部分)于是成型到凹槽中或者说与凹槽卡锁。
在本发明的框架中，所述卡锁能够点状地构造，但是也能够在相应的长度区段(例如大于5mm、但是不大于100mm)的情况下在局部长度上构造。然而也可能能够设想，在凹槽的整个长度上卡锁。
此外特别优选所述接纳件纵向地插入碰撞盒中。接纳件也能够纵向地插入横梁中。取决于接纳件设置在横梁中还是设置在碰撞盒中。
现在所述凹槽在碰撞盒或者横梁的纵向方向上延伸。这能够实现插入过程。例如碰撞盒或者横梁能够在凹槽的区域中轻微地预压制，使得在嵌入的情况下已存在有引导部，即所述压制部通过凹槽引导，并且于是在随后的实际的卡锁过程的情况下已存在有标记部，在该标记部处可放置阳模以用于执行卡锁运动。
作为替选也可以设想，凹槽在横向方向上朝碰撞盒或者说横梁的纵向延伸部定向地延伸。从强度角度来看这可尤其是有利的。如果之后的力加载或者说牵引方向在碰撞盒或者横梁的纵向方向上延伸，则在相对于此的横向方向上延伸的凹槽在力路径的方面会得到改进。
特别优选所述接纳件设置在碰撞盒的前端部中。为了进一步提高强度，接纳件的一个端侧面优选能够至少局部地贴靠在横梁的后壁上。由此，横梁的后壁有效地在牵引加载的情况下防止，将接纳件从碰撞盒中拉出。
一种另外的有利的构造变型方案规定借助接纳件对碰撞盒和横梁的耦联。为此，优选在每个碰撞盒中插入一个接纳件。紧接着将横梁耦联在接纳件上。为此，特别优选将耦联件设置在横梁本身上或者说嵌入横梁中。于是，该耦联件穿过且固定横梁地与接纳件耦联。这又能够通过形锁合实现。
一种另外的替选方案规定，接纳件嵌入横梁本身中并且贴靠在横梁的前壁的背侧面上并且与前侧面卡锁。通过卡锁将接纳件保持在横梁中。于是通过在接纳件中形锁合地贴靠在横梁的后壁上而在力流方面优化地引导后来的在牵引过程的情况下的牵引力。
横梁和/或碰撞盒本身同样能够在横截面中构成为多腔空心型材，其中，隔离接片在内部将各个腔彼此隔离。
为了嵌入接纳件，于是优选至少部分地移除内部的、划分出各个腔的隔离接片。特别优选移除在碰撞盒的前部区域中的一个或多个隔离接片，使得能够将接纳件从前方嵌入碰撞盒中。
附图说明
本发明的另外的优点、特征、特性和方面是后续说明的对象。优选的构造变型方案在示意性的附图中示出。这些附图使得更易于理解本发明。附图如下：
图1以俯视图示出根据本发明的保险杠组件，
图2示出根据图1的俯视图的放大的示意图，
图3示出图1的横剖视图，
图4示出一种替选的构造变型方案，
图5以俯视图示出碰撞盒，
图6以根据剖面线A-A的横剖视图示出碰撞盒，
图7示出与图5和图6类似的一种构造变型方案，
图8示出与图5和图6类似的一种构造变型方案；
图9示出根据本发明的一种另外的构造变型方案；
图10示出具有嵌入的接纳件的横梁的横剖视图；
图11示出对于图10的一种替选方案的横剖视图；以及
图12a和图12b示出接纳件的构成为挤出构件的构造变型方案的前视图和透视图。
具体实施方式
在各附图中，即使出于简化的原因省略了重复的说明，但相同的或者类似的构件仍使用相同的附图标记。
图1以俯视图示出根据本发明的保险杠组件1。保险杠组件1具有横梁2。该横梁2经由碰撞盒3(在这里示出)耦联在未详细示出的机动车辆的纵梁4上。碰撞盒3经由螺栓5与纵梁4螺纹连接。此外，碰撞盒3与横梁2螺纹连接，同样是经由螺栓5。
作为替选，横梁2和碰撞盒3能够材料锁合地、尤其是通过焊接相互连接。
根据本发明现在规定，接纳件6设置在横梁2中，这在这里示意性地示出。接纳件6设置在横梁2的前壁8的背侧面7上。此外构造有两个卡锁连接部9，使得接纳件6保持在横梁2中。接纳件关于机动车辆横向方向Y与碰撞盒3侧向错开地或者说相邻地设置。
图2示出所述俯视图的放大的示意图并且图3示出图1的横剖视图。在这里示出了，在接纳件6中构造有开口10并且在开口10中设置有内螺纹11。由此，能够将未详细示出的牵引环旋入开口10中。接纳件6本身作为在横截面中挤出的构件制成。该接纳件具有多个腔，其中，在这里示出了所构造的上部的空腔12和下部的空腔13。开口10在所述挤出之后通过打孔加工出。在接纳件6的相应的外周面14中构造有凹槽15。凹槽15直接在挤出过程中一并制成。横梁2的相应的壁16为了构造卡锁连接部9而成型到凹槽15中。在这里可以看到，所述凹槽在横截面中朝相应的凹槽底部增大。由此建立具有侧凹部的可靠的卡锁连接部9。凹槽15在横梁2的纵向方向上延伸。由此，卡锁连接部9横向于牵引力FZ延伸。牵引力FZ在牵引机动车辆或者在载运时将机动车辆捆扎在卡车或者轮船上的情况下或者在机动车发生故障后的牵引过程中产生。
如尤其是在图3中示出的那样，凹槽在横截面中能够三角形地构造。因此，凹槽的横截面从凹槽开口朝凹槽底部增大。由此在卡锁的情况下构造相应的侧凹部。这会改进所建立的卡锁连接的强度。此外，能够构造从凹槽底部朝向凹槽开口的凸起部。该凸起部于是能够实现使从壁挤入凹槽中的材料相应地流入侧凹部中。
图4示出一种替选的构造变型方案。在此，接纳件6从前方嵌入碰撞盒3中。相应的卡锁连接部9又通过将碰撞盒3的壁16压入或者说挤压到接纳件6的凹槽15中而形成。接纳件6贴靠在横梁2的后壁17上。横梁2在其后壁17上压入接纳件6的区域中或者说具有与接纳件6的前部的端壁18相匹配的轮廓并且由此贴靠在前部的端壁18上。优选所述后壁17也能够至少在局部平坦地构造，以便借助端壁18提供相应的贴靠面。于是能够将示出的螺栓5嵌入开口10中。同时，由此也能够将横梁2固定在碰撞盒3上。作为替选能够将牵引环拧入开口10中，并且碰撞盒3与横梁2以传统方式焊接。
图5示出本发明的一种另外的构造变型方案。在此以侧视图示出碰撞盒3并且在图6中以根据图5中的剖面线A-A的横剖面图示出碰撞盒。在碰撞盒3的内部设置有接纳件6并且在碰撞盒3的前方设置有横梁2。接纳件6又分别经由两个卡锁连接部9耦联在碰撞盒2的两个相对置的壁上。接纳件6本身具有三腔空心型材并且本身在横截面中蝶状地配置。在中央设置有具有开口10的中间腔室，从而在这里构造有未详细示出的内螺纹以用于容纳牵引环。根据本发明，在相应的外周面14中又构造有凹槽15(直接在挤出过程期间制造)。然后将卡锁连接部9构造到凹槽15中。为此，碰撞盒3的壁16的一部分变形到凹槽15中。在这里，凹槽15本身也在横截面中三角形地构造并且从凹槽开口朝凹槽底部增大。
在这里，接纳件6的端壁18也贴靠在横梁2的后壁17上。由此避免在牵引过程的情况下沿着牵引方向FZ从碰撞盒3中拉出。
图7和图8示出与图5和图6类似的一种实施变型方案。
但是在此，在碰撞盒3的内部构造有接片19或者说隔离壁。为了嵌入接纳件6，在前部区域20中移除隔离壁。
作为替选，所述隔离壁完全连续地构造并且与碰撞盒2的壁一起包围接纳件6。
图9示出根据本发明的一种另外的构造变型方案。在此，碰撞盒3在横截面中构成为两腔空心型材。接纳件6在此构造在腔中。凹槽15在碰撞盒3的纵向方向上定向地延伸。于是，碰撞盒3的壁16在局部长度上成型到凹槽15中以用于构造卡锁连接部9。于是能够将未详细示出的牵引环旋入中央的开口10中。
通常适用的是，将接纳件6推入横梁2的或者碰撞盒3的相应的空腔中。于是例如能够借助压紧亦或借助粘接将接纳件6预先固定。接纳件6的最终固定于是通过卡锁过程9本身进行。
也可行的是，将未详细示出的边缘或者连接板构造在横梁2或者碰撞盒3中并且使其弯曲，以便形成接纳件6的相应的预先固定。
图10示出具有嵌入的接纳件的横梁2的横剖视图。横梁2本身构成为两腔空心型材。相对于机动车辆竖直方向Z，接纳件6嵌入上部的腔中。该接纳件与横梁的上壁22并且与前壁8卡锁。为此，所述壁(在这种情况下即上壁22和前壁8)彼此成角度地、尤其是成90度的角度α设置。
在本发明的意义中也可能可以设想，接纳件6嵌入在机动车辆竖直方向Z上处于下部的腔中。于是如果与前壁8和示出的下壁23卡锁，则所述壁可能彼此间成约70或者80度的角度α设置。
可选地也仍可能借助后壁12构造卡锁连接部9。
图11在替选的构造变型方案中示出根据本发明的横梁2。在此，接纳件6又设置在横梁2中。横梁2本身构成为两腔空心型材。相对于竖直方向Z，接纳件6在这里也又设置在上部的腔中。接纳件6与前壁8和后壁17(因此在两个相对置的侧面上)卡锁，其中，在这里分别在接纳件6中构造有凹槽以用于构造卡锁连接部9。也可能能够设想，在接纳件6中构造有另外的凹槽。同样地，所述接纳件6也能够如(已针对图10描述的那样)设置在下部的腔中。
图12a和图12b示出根据本发明的接纳件6的前视图和透视图。该接纳件制成为挤出构件。在横截面中，其对应于双T形梁的形状。上部的横向接片26和下部的横向接片27通过接片28相连接。在接片28中集成有圆柱体形的接纳件29，用于旋入未详细示出的牵引环的内螺纹11处在该圆柱体形的接纳件中。于是能够将接纳件6相应地嵌入未详细示出的碰撞盒中并且能够将相应的凹槽卡锁。
附图标记列表
1 保险杠组件
2 横梁
3 碰撞盒
4 纵梁
5 螺栓
6 接纳件
7 背侧面
8 前壁
9 卡锁连接部
10 开口
11 内螺纹
12 上部空腔
13 下部空腔
14 外周面
15 凹槽
16 壁
17 后壁
18 端壁
19 接片
20 前部区域
21 长度区段
22 上壁
23 下壁
25 壁
26 横向接片
27 横向接片
28 接片
29 圆柱体形的接纳件
FZ 牵引力
X 机动车辆引导方向
Y 机动车辆横向方向
Z 机动车辆竖直方向

Claims (11)

1.机动车辆上的保险杠组件(1)，所述保险杠组件具有横梁(2)以及碰撞盒(3)，横梁(2)借助所述碰撞盒耦联在机动车辆上，其中，在保险杠组件(1)中构造有用于牵引环的接纳件(6)并且所述接纳件(6)制造为挤出的型材构件，所述接纳件(6)嵌入横梁(2)和/或嵌入碰撞盒(3)中并且通过卡锁固定，其特征在于，所述接纳件(6)在外周面(14)中具有至少一个凹槽(15)，其中，碰撞盒(3)或者横梁(2)以壁(16)成型到凹槽(15)中。
2.根据权利要求1所述的保险杠组件(1)，其特征在于，所述接纳件(6)构成为在横截面中闭合的空心构件、尤其是多腔空心构件，优选在一个腔中构造有内螺纹(11)以用于接纳牵引环。
3.根据权利要求1或2所述的保险杠组件(1)，其特征在于，所述接纳件(6)在外周面(14)中具有多个凹槽(15)，其中，至少两个凹槽(15)构成在接纳件(6)的两个相对置的壁中或者彼此间成角度地设置的两个相邻的壁(25)中。
4.根据权利要求3所述的保险杠组件(1)，其特征在于，至少两个凹槽(15)构成在所述接纳件(6)的彼此不同的壁上，其中，两个所述彼此不同的壁彼此间成角度地设置，其中，所述角度优选为80至100度、尤其为90度。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的保险杠组件(1)，其特征在于，所述接纳件(6)的凹槽(15)沿着碰撞盒(3)或者横梁(2)的纵向方向定向地延伸或者所述凹槽(15)沿着碰撞盒(3)或者说横梁(2)的横向方向定向地延伸或者所述凹槽(15)与横梁(2)的纵向方向成角度地延伸。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的保险杠组件(1)，其特征在于，所述接纳件(6)设置在碰撞盒(3)的前端部中并且以一个端壁(18)至少局部地贴靠在横梁(2)的后壁(17)上。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的保险杠组件(1)，其特征在于，所述接纳件(6)设置在碰撞盒(3)中，并且在横梁(2)中设置有耦联件，其中，所述耦联件至少部分地穿过并固定横梁(2)地与接纳件(6)耦联。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的保险杠组件(1)，其特征在于，所述接纳件(6)嵌入横梁(2)中并且贴靠在横梁(2)的前壁(8)的背侧面(7)上并且与前壁(8)卡锁。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的保险杠组件(1)，其特征在于，所述碰撞盒(3)在横截面中构成为多腔空心型材，其中，在接纳件(6)的区域中移除碰撞盒(3)的内部的隔离接片。
10.根据权利要求4至9中任一项所述的保险杠组件(1)，其特征在于，所述横梁(2)构成为至少两腔空心型材，其中，关于机动车辆竖直方向(Z)，各空腔(12、13)相叠地设置并且接纳件(6)插入一个空腔(12、13)中，其中，横梁(2)的前壁(8)与一个凹槽(15)卡锁并且在上部空腔(12)的情况下上壁(15)或者在下部空腔(13)的情况下下壁(23)与第二凹槽(15)卡锁。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的保险杠组件(1)，其特征在于，所述接纳件(6)关于横梁(2)的纵向方向与碰撞盒(3)相邻地设置，尤其是关于机动车辆横向方向(Y)向内偏移地与碰撞盒(3)相邻地设置。
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