DE10150625B4

DE10150625B4 - Schutzvorrichtung für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE10150625B4
Application number: DE2001150625
Authority: DE
Inventors: Peter Baumeister; Sven Röll
Original assignee: Suspa Holding GmbH
Current assignee: Suspa Holding GmbH
Priority date: 2001-10-12
Filing date: 2001-10-12
Publication date: 2005-04-07
Anticipated expiration: 2021-10-13
Also published as: DE10150625A1

Abstract

Schutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
a. mit einem Querträger (2) aus einem stranggepressten Profil (4),
i. das eine äußere Vertikalwand (6), eine dieser gegenüberliegende innere Vertikalwand (5) sowie mindestens zwei diese verbindende Horizontalwände (7, 8) aufweist,
ii. wobei der Querträger (2) gegenüber der Frontlinie (20) des Kraftfahrzeugs nach außen gewölbt ist und
b. mit mindestens einer Halterung (3) zur Befestigung des Querträgers (2) an dem Fahrzeug,
c. wobei mindestens eine Horizontalwand (7, 8) in Richtung auf die mindestens eine andere Horizontalwand (8, 7) um ein Maß (A₁, A₂) ausgebaucht ist,
d. wobei die Horizontalwände (7, 8) aus mit der inneren Vertikalwand (5) verbundenen Innen-Abschnitten (10) und sich daran anschließenden, mit der äußeren Vertikalwand (6) verbundenen Außen-Abschnitten (12) bestehen,
e. wobei die Innen-Abschnitte (10) parallel zueinander verlaufen, und
f. wobei sich der Abstand der Außen-Abschnitte (12) in Richtung auf die äußere Vertikalwand (6)...

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für Kraftfahrzeuge in Form einer Stoßstange.

Aus der EP 0 718 157 B1 (entspricht US 5 727 826 ) ist eine Stoßstange für Fahrzeuge bekannt. Diese weist ein Querträgerprofil mit einem Zuggurt und einem Druckgurt auf, das durch einen dazwischen liegenden Vertikalsteg in ein primäres Verformungsteil und ein sekundäres Verformungsteil unterteilt wird. Die horizontal verlaufenden Stege des primären Verformungsteils oder des sekundären Verformungsteils sind ausgebaucht. Diese Konstruktion ist vergleichsweise kompliziert.

Aus der DE 199 58 887 A1 ist eine weitere Stoßstangen-Anordnung für ein Kraftfahrzeug bekannt. Diese umfasst einen Querträger aus einem gewalzten Metallprofil. Der Querträger weist zwei Vertikalwände und zwei diese verbindende Horizontalwände auf. Die Horizontalwände sind ausgebaucht.

Aus der DE 198 54 185 A1 ist eine Schutzvorrichtung für Kraftfahrzeug bekannt. Sie umfasst einen Querträger, der durch Rollformen aus einem Metallband hergestellt ist. Der Querträger weist zwei Vertikalwände und zwei diese miteinander verbindende Horizontalwande auf. Die Horizontalwände sind nach innen gekrümmt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Querträger aus einem stranggepressten Profil zu schaffen, der Aufprallkräfte in vorbestimmbarer Weise aufnimmt und möglichst einfach aufgebaut ist.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Der Kern der Erfindung besteht darin, zwischen einem Druckgurt und einem Zuggurt Querwände vorzusehen, die diese miteinander verbinden und eine Ausbauchung aufweisen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Zusätzliche Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigen:
1 einen erfindungsgemäßen Querträger;
2 einen Querschnitt gemäß der Schnittebene II-II in 1.
Eine Schutzvorrichtung 1 für ein Kraftfahrzeug umfaßt einen nach außen gewölbten Querträger 2, der als Stoßstange dient. Der Querträger 2 ist an seinen beiden längsseitigen Enden mit einer Halterung 3 an den Längsträgern eines Kraftfahrzeuges befestigt. Der Querträger 2 ist aus einem aus einer Leichtmetall-Legierung stranggepreßten Profil 4 hergestellt, das in 2 im Querschnitt dargestellt ist. Das Profil 4 weist einen dem Kraftfahrzeug zugewandten, als innere Vertikalwand ausgebildeten Zuggurt 5 auf. Diesem gegenüber und im wesentlichen parallel zu diesem ist ein als äußere Vertikalwand ausgebildeter Druckgurt 6 angeordnet. Der Zuggurt 5 und der Druckgurt 6 sind durch eine als Horizontalwand ausgebildete obere Querwand 7 sowie eine als Horizontalwand ausgebildete untere Querwand 8 miteinander verbunden. Die Gurte 5 und 6 sowie die Wände 7 und 8 bilden die im Querschnitt geschlossene Außenseite des Profils 4. Der Zuggurt 5 und der Druckgurt 6 verlaufen bei dem stranggepreßten Profil 4 im wesentlichen parallel zueinander. Mittig zwischen den Querwänden 7 und 8 ist eine den Zuggurt 5 und den Druckgurt 6 miteinander verbindende Zwischenwand 9 vorgesehen, die im wesentlichen horizontal verläuft.
Die Querwände 7 und 8 weisen jeweils einen mit dem Zuggurt 5 verbundenen Innen-Abschnitt 10 auf, wobei die Innen-Abschnitte 10 im wesentlichen parallel zueinander und parallel zu einer Außen-Richtung 11 verlaufen. Die Innen-Abschnitte 10 weisen einen Abstand D_I voneinander auf. An die jeweiligen Innen-Abschnitte 10 schließen sich einteilig mit diesen ausgebildete Außen-Abschnitte 12 an, die mit dem Druckgurt 6 verbunden sind. Der Abstand senkrecht zur Außen-Richtung 11 der beiden Außen- Abschnitte 12 erweitert sich stetig, bis zu einem Abstand D_A im Bereich des Druckgurtes 6. Der Innen-Abschnitt 10 und der Außen-Abschnitt 12 der Querwand 7 schließen einen Winkel a ein, für den gilt: a < 180° und insbesondere a = 150°. Der Innen-Abschnitt 10 und der Außen-Abschnitt 12 der Querwand 8 schließen einen Winkel b ein, für den gilt: b < 180° und insbesondere b = 155°. Der Innen-Abschnitt 10 und der Außen-Abschnitt 12 stoßen jeweils im Bereich einer Knickstelle 13 aneinander, wobei der Abstand der Knickstelle 13 in der Querwand 7 zum Zuggurt 5 als K_O und der entsprechende Abstand in der Querwand 8 als K_U bezeichnet wird. Es gilt: K_O < K_U. Dies bedeutet, daß die Knickstelle 13 an der oberen Querwand 7 näher an dem Zuggurt 5 liegt, als die entsprechende Knickstelle 13 der unteren Querwand 8. Entsprechend sind auch die Winkel a und b verschieden. Es ist auch möglich, das Profil 4 spiegelsymmetrisch bezüglich der Zwischenwand 9 vorzusehen. In diesem Fall sind K_O und K_U sowie a und b gleich. Die Dicke B₁ des Zuggurtes 5 ist kleiner als die Dicke B_A des Druckgurtes 6. Der Druckgurt 6 weist nach oben und nach unten gegenüber der Verbindung mit der oberen Querwand 7 bzw. der unteren Querwand 8 vorstehende Stege 14 auf, die einteilig mit dem Druckgurt 6 ausgebildet sind.
Die Halterungen 3 weisen ein Längsrohr 15 mit einem Flansch 16 auf, mit dem die Halterung 3 an den Längsträgern des Kraftfahrzeuges befestigt wird. An den außenseitigen Enden des Längsrohres ist eine quer zur Längsrichtung des Längsrohres 15 verlaufende Stützplatte 17 befestigt, an der zwei vorstehende Laschen 18 befestigt sind. Durch Bohrungen in den beiden Laschen 18 und dem Querträger 2 ist jeweils ein Bolzen 19 geführt, über den der Querträger 2 mit der Halterung 3 verbunden ist. Der Querträ ger 2 ist gegenüber der Frontlinie 20 vor allem im Randbereich gewölbt ausgebildet. Im inneren Bereich kann er ebenfalls nach außen gewölbt sein.
Im folgenden wird die Herstellung des Querträgers 2 sowie dessen Verhalten bei einem Aufprall kurz erläutert. Das Profil 4 wird durch Strangpressen einer Leichtmetall-Legierung hergestellt. Anschließend wird das Profil 4 leicht gebogen, so daß die Wölbung des Querträgers 2 nach außen entsteht. Bei einem Aufprall eines Objekts auf den Druckgurt 6 erfolgt eine definierte Deformation der Querwände 7 und 8, wobei diese primär derart erfolgt, daß der Winkel zwischen den Innen-Abschnitten 10 und den zugehörigen Außen-Abschnitten 12 verkleinert wird. Durch die Knickstelle 13 zwischen dem jeweiligen Innen-Abschnitt 10 und Außen-Abschnitt 12 ist eine Soll-Knickstelle vorgegeben, so daß ein unkontrolliertes Zusammenfalten mit einer daraus resultierenden nicht bekannten und über die Einfalttiefe nicht vorherbestimmbaren Deformationskraft vermieden wird. Vielmehr kann bei dem Profil 4 die erforderliche Einfaltkraft als Funktion des sich reduzierenden Abstandes zwischen dem Zuggurt 5 und Druckgurt 6 vorherbestimmt werden. Die Zwischenwand 9 dient als Stütze, um die Stabilität des Profils 4 zu erhöhen. Durch die asymmetrische Lage der Knickstellen 13, d. h. dadurch, daß K_U < K_O ist, kann der Tatsache Rechnung getragen werden, daß ein typischer Aufprall auf den Querträger 2 nicht mittig auf den Druckgurt 6, sondern häufig schräg von oben oder von unten erfolgt.

Claims

Schutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug a. mit einem Querträger (2) aus einem stranggepressten Profil (4), i. das eine äußere Vertikalwand (6), eine dieser gegenüberliegende innere Vertikalwand (5) sowie mindestens zwei diese verbindende Horizontalwände (7, 8) aufweist, ii. wobei der Querträger (2) gegenüber der Frontlinie (20) des Kraftfahrzeugs nach außen gewölbt ist und b. mit mindestens einer Halterung (3) zur Befestigung des Querträgers (2) an dem Fahrzeug, c. wobei mindestens eine Horizontalwand (7, 8) in Richtung auf die mindestens eine andere Horizontalwand (8, 7) um ein Maß (A₁, A₂) ausgebaucht ist, d. wobei die Horizontalwände (7, 8) aus mit der inneren Vertikalwand (5) verbundenen Innen-Abschnitten (10) und sich daran anschließenden, mit der äußeren Vertikalwand (6) verbundenen Außen-Abschnitten (12) bestehen, e. wobei die Innen-Abschnitte (10) parallel zueinander verlaufen, und f. wobei sich der Abstand der Außen-Abschnitte (12) in Richtung auf die äußere Vertikalwand (6) erweitert.
Schutzvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand D_I der Horizontalwände (7, 8) an der inneren Vertikalwand (5) kleiner ist als der Abstand D_A der Horizontalwände (7, 8) an der äußeren Vertikalwand (6).
Schutzvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innen-Abschnitte (10) und die Außen-Abschnitte (12) plan sind.
Schutzvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innen-Abschnitt (10) und der Außen-Abschnitt (12) einer Horizontalwand (7, 8) einen Winkel (a, b) kleiner 180° einschließen.
Schutzvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Horizontalwänden (7, 8) eine die äußere Vertikalwand (6) und innere Vertikalwand (5) verbindende Zwischenwand (9) angeordnet ist.
Schutzvorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenwand (9) senkrecht zu der äußeren Vertikalwand (6) und der inneren Vertikalwand (5) verläuft.
Schutzvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke B_A der äußeren Vertikalwand (6) größer ist als die Dicke B_I der inneren Vertikalwand (5).