DE10156655A1

DE10156655A1 - Vehicle fender has a hollow bending section and a two-part impact damper, with a dome-shaped section and a pot-shaped component bonded together for mounting at the chassis

Info

Publication number: DE10156655A1
Application number: DE2001156655
Authority: DE
Inventors: Juergen Falke; Timothy Fischer
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2001-11-17
Filing date: 2001-11-17
Publication date: 2003-06-05
Anticipated expiration: 2021-11-18
Also published as: DE10156655B4

Abstract

The vehicle fender (1) has a hollow bending fender section and a two-part impact damper (3) which holds the fender as a hollow profile to the vehicle carrier structure. The impact damper has a dome-shaped section (4), shaped from the bending carrier (2), and a second section as a pot-shaped component (5) directly next to it. The pot has at least one mounting flange at one end, to be fitted to the carrier structure, and is secured to the dome-shaped section at the other side. The dome and pot sections have different cross sections at the bonding point between them. The pot-shaped component is shaped by deep drawing, and its peripheral edge (6) forms the mounting flange. The dome and pot sections are bonded together by welding, rivets, an adhesive or by screw bolts.

Description

Die Erfindung betrifft eine Stoßfängeranordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 bzw. des Patentanspruches 9 und ein Verfahren zur Herstellung derselben nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 13 bzw. des Patentanspruches 20. The invention relates to a bumper assembly according to the The preamble of claim 1 and of claim 9 and a method for producing the same according to the preamble of claim 13 or of claim 20.

Eine gattungsgemäße Anordnung bzw. ein gattungsgemäßes Verfahren ist aus der DE 198 53 128 A1 bekannt. Dort wird ein Stoßfängerbiegeträger in einem Innenhochdruckumformwerkzeug von innen mit fluidischem Hochdruck beaufschlagt, so dass der Träger an den Stellen, an den üblicherweise die Pralldämpfer als separate Bauteile angebracht werden, jeweils eine Aushalsung erhält, die den gesamten Pralldämpfer bildet. Bei Tragstrukturen, bei denen aufgrund des zu überbrückenden Bauraumes längere Pralldämpfer erforderlich sind, sind entsprechend große Ausziehlängen der Aushalsungen vonnöten. Die Erzeugung von großen Ausziehlängen ist jedoch aufgrund der mit zunehmender Länge ansteigenden Berstgefahr nicht prozesssicher. Andere herkömmliche Anbindungen von Pralldämpfer an den Stoßfängerbiegeträger sind begleitet von aufwendigen Anpassungen des Biegeträgers an den Pralldämpfer und/oder des Pralldämpfers an den Biegeträger, um eine haltbare Befestigung des Pralldämpfers an dem Biegeträger erreichen. A generic arrangement or a generic Method is known from DE 198 53 128 A1. There will be one Bumper beam in an hydroforming tool of pressurized fluidly inside, so that the carrier in the places where usually the mufflers as separate components are attached, each one neck which forms the entire impact absorber. For support structures, where due to the space to be bridged longer Impact absorbers are required, are correspondingly large Extraction lengths of the Aushalsungen needed. The generation of big ones Extraction lengths, however, is due to the increasing length rising danger of bursting not reliable. Other conventional Connections of impact absorbers to the bumper beam are accompanied by elaborate adaptations of the bending beam to the Impact damper and / or the impact damper to the bending beam to a durable attachment of the impact damper to the bending beam to reach.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Stoßfängeranordnung dahingehend weiterzubilden, dass in einfacher Weise ein möglichst gutes Aufprallverhalten der Stoßfängeranordnung für nahezu beliebig ausgebildete Tragstrukturen der Fahrzeugkarosserie erzielt wird. Des weiteren soll ein prozesssicheres Verfahren zur Herstellung der Stoßfängeranordnung aufgezeigt werden. The invention is based on the object, a generic Further develop bumper arrangement to the effect that in easy way the best possible impact behavior of Bumper arrangement for almost any desired support structures the vehicle body is achieved. Furthermore, a should Process-reliable method for producing the bumper arrangement be shown.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 sowie des Patentanspruches 9 hinsichtlich der Stoßfängeranordnung und durch die Merkmale des Patentanspruches 13 sowie des Patentanspruches 20 hinsichtlich des Herstellungsverfahrens gelöst. The object is achieved by the features of the invention Claim 1 and of claim 9 with respect to Bumper assembly and by the features of claim 13 and of claim 20 in terms of Manufacturing process solved.

Dank der erfindungsgemäßen Zweiteilung des Pralldämpfers nach Anspruch 1 und 13 wird erreicht, dass der stoßfängerbiegeträgerseitige Teil des Pralldämpfers verfahrenstechnisch nur mit geringen Umformgraden herstellbar ist, was sich in relativ kleinen Ausziehlängen ausdrückt. Dadurch ist die Prozeßsicherheit bei der Herstellung vollständig gegeben, zumal der Rest des Pralldämpfers als selbständiges Bauteil ausgebildet ist, das mittels herkömmlicher Techniken problemlos erzeugt werden kann. Aufgrund der durch das Innenhochdruckumformverfahren erzielbaren konturgerechten Anlagefläche des stoßfängerbiegeträgerseitigen Teils des Pralldämpfers für den separaten topfförmigen Teil des Pralldämpfers wird eine einfache langzeitstabile Anbringung der beiden Teile aneinander ermöglicht. Durch die Zweiteilung des Pralldämpfers kann dieser in seiner Länge und - veranlaßt durch die Umformung mittels Innenhochdruck - Formgebung an nahezu beliebig gestaltete Bauräume und Tragstrukturen angepaßt werden. Thanks to the division of the impact damper according to the invention Claims 1 and 13 is achieved that the bumper-side part of the impact damper procedurally only with low degrees of deformation can be produced, resulting in relatively expresses small extension lengths. This is the result Process reliability in the production completely given, especially the Rest of the impact damper formed as an independent component that is easily generated by conventional techniques can be. Due to the by the Hydroforming achievable contoured contact surface of the bumper support part of the impact damper for the separate cup-shaped part of the impact damper is a simple Long-term stable attachment of the two parts allows each other. Due to the division of the impact damper, this can in his Length and - caused by the deformation by means of Hydroforming - Shaping to almost arbitrarily designed spaces and Support structures are adapted.

Allein schon durch die Einstückigkeit eines Teils des Pralldämpfers mit dem Stoßfängerbiegeträger und die Ausbildung beider Bauteile als Hohlprofil ist eine hohe Steifigkeit gegeben, die für eine hohe Energieaufnahme bei einem Aufprall sorgt. Infolge der unterschiedlichen Querschnitte des domförmigen Abschnittes des Pralldämpfers und des topfförmigen Bauteils wird im Crashfall ein Einstülpen des domförmigen Abschnittes und des topfförmigen Bauteils ineinander erreicht, durch das der Fahrzeuginsasse den Stoß aufgrund der verminderten Kraftaufnahme über den Einstülpweg hinweg weicher empfindet. Die Energieaufnahme erfolgt dabei durch Umwandlung der kinetischen Energie in Verformungsenergie des beim Stülpvorgang jeweils außen befindlichen Teils des Pralldämpfers. Nach Überwindung des Stülpweges und Beendigung des Stüllpvorganges steigt die Kraftaufnahme stark an. Die Stoßfängeranordnung zeigt somit ein sehr gutes Aufprallverhalten, da sie einerseits Aufprallenergie in ausreichendem Maße verzehrt und andererseits unter Verformung polsterartig den Stoß auffangen kann und damit einen "weichen" Aufprall gewährleistet. Alone by the one - piece part of the Impact absorber with the bumper flexor and training Both components as a hollow profile is given a high rigidity, which ensures a high energy absorption in the event of an impact. Due to the different cross sections of the dome-shaped Section of the impact damper and the cup-shaped component is in the event of a crash, an invagination of the dome-shaped section and the cup-shaped component into each other, through which the Vehicle occupant the shock due to the reduced power consumption feels softer across the insertion path. The Energy absorption takes place by converting the kinetic energy into Deformation energy of each case during the Stülpvorgang located part of the impact damper. After overcoming the Stülpweges and completion of Stüllpvorganges increases the power consumption strong. The bumper assembly thus shows a very good Impact behavior, since on the one hand impact energy in sufficiently consumed and on the other hand under deformation cushion-like can absorb the shock and thus a "soft" Impact ensured.

Die erfindungsgemäße Stoßfängeranordnung nach Anspruch 9 und das Verfahren zu deren Herstellung nach Anspruch 20 erbringt den Vorteil, dass der Pralldämpfer lediglich durch einen gebogenen Abschnitt des hohlen rohrförmigen Biegeträgers gebildet wird, was in der umformtechnischen Realisierung denkbar einfach ist. Auch hier ist die Bauteilevielfalt der Anordnung gering. Der Stoßfängerbiegeträger ist dementsprechend aus zumindest zwei Rohrstücken gebildet, wobei an das gebogene Rohrstück lediglich in Längserstreckung des Biegeträgers ein weiteres Rohrstück angefügt, vorzugsweise angeschweißt wird. Zur Befestigung an der Tragstruktur muss lediglich das Ende des den Pralldämpfer bildenden Abschnittes des gebogenen Trägerrohres mit einer Abschlussplatte verschlossen werden, so dass deren Rand als Befestigungsflansch dienen kann. Für die Anbindung an verschiedenartige Tragstrukturen ist hierbei im wesentlichen nur eine Variierung der Rohrstücklänge des gebogenen Rohrstückes erforderlich, was eine sehr einfache Gestaltung der Stoßfängeranordnung ergibt. Zwar ist die Steifigkeit der Anordnung sehr groß und damit die Energieaufnahme im Falle eines Aufpralles sehr hoch, wobei zum Erhalt dieser hohen Steifigkeit durch das Innenhochdruckumformen des gebogenen Rohres die beim üblichen Biegen in der Kniebeuge entstehenden Falten weitgehend geglättet werden können. Durch die Verwendung des Innenhochdruckumformens entsteht jedoch die Möglichkeit, das gebogene Rohrstück derartig auszuformen, dass dessen Querschnitt optimal an das gewünschte Aufprallverhalten angepaßt wird. Dabei kann beispielsweise gezielt der Querschnitt im Bogenbereich vergrößert werden, so dass die Krafteinleitung in den Pralldämpfer erhöht und somit die Prallkraft auf nebenliegende Bereiche verringert wird. Des weiteren können auch gezielt Falten durch den Innenhochdruck ausgeformt werden, die bei einem Aufprall ein faltenbalgartiges Knautschen des Pralldämpfers zur Folge haben, was zu einem relativ weichen Stoß führt. Die Wirkung des Pralldämpfers der erfindungsgemäßen Lösung nach Anspruch 9 ist hinsichtlich Energieaufnahme und Härte des übermittelten Stoßes in außerordentlich breitem Feld steuerbar, da der Pralldämpfer sich quasi bis zur der Aufprallrichtung zugewandten Fläche des Stoßfängerbiegeträgers erstreckt und aufgrund dieser großen Länge vielfältige Ausgestaltungsmöglichkeiten umformtechnischer Art vorhanden sind, durch die ein wunschgemäßes Aufprallverhalten der Anordnung verwirklicht werden kann. The bumper assembly according to the invention according to claim 9 and the process for their preparation according to claim 20 provides the advantage that the impact damper only by a formed bent portion of the hollow tubular bending beam becomes, what in the Umformtechnischen realization conceivably simple is. Again, the component diversity of the arrangement is low. The bumper beam is accordingly at least formed two pipe sections, wherein the bent pipe section only in the longitudinal extension of the bending beam another Pipe piece added, preferably welded. For fixing on the support structure, only the end of the Impact damper forming section of the curved support tube with a End plate be closed, leaving its edge as Can serve mounting flange. For the connection to various support structures is essentially only one Varying the pipe length of the bent pipe section what a very simple design of the required Bumper arrangement results. Although the rigidity of the arrangement is very large and thus the energy intake in the event of an impact very high, whereby to obtain this high rigidity by the Hydroforming of the bent pipe in the usual Bending in the squat resulting wrinkles largely can be smoothed. By using the Hydroforming, however, creates the possibility of the bent pipe section form such that its cross-section optimally to the desired impact behavior is adjusted. It can For example, selectively increases the cross section in the bow area so that the introduction of force into the muffler increases and thus reduces the impact force on adjacent areas becomes. Furthermore, can also be targeted by the folds Hydroforming, which are formed in an impact bellows-like creasing of the muffler result in what leads to a relatively soft shock. The effect of Impact absorber of the solution according to the invention according to claim 9 in terms of energy absorption and hardness of transmitted shock in exceptionally wide field controllable, since the impact damper itself almost to the impact direction facing surface of the Bumper Bend carrier extends and due to this great length various design possibilities of forming technology are present, by a desired impact behavior the arrangement can be realized.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden; im übrigen ist die Erfindung anhand mehrerer in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele nachfolgend näher erläutert; dabei zeigt: Advantageous embodiments of the invention can the Subclaims are taken; Otherwise, the invention is based on several embodiments shown in the drawings explained in more detail below; showing:

Fig. 1a in einem seitlichen Querschnitt abschnittsweise eine erfindungsgemäße Stoßfängeranordnung vor dem Aufprall, FIG. 1a is a lateral cross-section in sections, a bumper assembly according to the invention prior to impact,

Fig. 1b die Stoßfängeranordnung aus Fig. 1 nach dem Aufprall, FIG. 1b, the bumper assembly of FIG. 1 after the impact,

Fig. 2 in einem seitlichen Querschnitt abschnittsweise eine erfindungsgemäße Stoßfängeranordnung mit einem topfförmigen Bauteil des Pralldämpfers aus einem Rohrstück, Fig. 2 is a lateral cross-section in sections, a bumper assembly according to the invention with a cup-shaped part of the impact absorber consists of a tube piece,

Fig. 3 in einem seitlichen Querschnitt abschnittsweise eine erfindungsgemäße Stoßfängeranordnung mit einem topfförmigen ein Ende eines domförmigen Abschnittes des Stoßfängerbiegeträgers umgreifenden Bauteil des Pralldämpfers, Fig. 3 is a lateral cross-section in sections, a bumper assembly according to the invention with a cup-shaped one end of a dome-shaped portion of the bumper beam bending enclosing member of the impact absorber,

Fig. 4 in einem seitlichen Querschnitt abschnittsweise eine erfindungsgemäße Stoßfängeranordnung mit einem als Mittelteil in den Stoßfängerbiegeträger integrierten rohrförmigen Pralldämpfer, Fig. 4 is a lateral cross-section a bumper assembly according to the invention in sections, with a middle section integrated in the bumper flexural member tubular impact absorber,

Fig. 5 in einem seitlichen Querschnitt abschnittsweise eine erfindungsgemäße Stoßfängeranordnung mit einem als Endstück in den Stoßfängerbiegeträger integrierten rohrförmigen Pralldämpfer. Fig. 5 in a lateral cross-sectional sections of a bumper assembly according to the invention with an integrated as an end piece in the bumper support tubular muffler.

In Fig. 1a ist eine unbelastete intakte Stoßfängeranordnung 1 eines Kraftfahrzeuges dargestellt, die aus einem hohlen Stoßfängerbiegeträger 2 und einem Pralldämpfer 3 besteht. Der Pralldämpfer 3 verbindet den Stoßfängerbiegeträger 2 mit einer Tragstruktur des Fahrzeuges und ist in seinem Aufbau zweigeteilt. Die Zweiteilung wird durch einen ersten domförmigen Abschnitt 4, der aus dem Stoßfängerbiegeträger 2 an passender Stelle ausgeformt ist, und einem zweiten sich an den ersten Abschnitt 4 unmittelbar anschließenden Abschnitt repräsentiert, der aus einem separaten topfförmigen Bauteil 5 gebildet ist. Das topfförmige Bauteil 5 ist ein Tiefziehteil, dessen umlaufender Rand 6 einen Befestigungsflansch für die Anbindung des Pralldämpfers 3 und des Stoßfängerbiegeträgers 2 an die Tragstruktur, die an der Anbindungsstelle ein Querträger oder Längsträger sein kann, bildet. Mit dem Flansch kann der Pralldämpfer 3 mit dem Stoßfängerbiegeträger 2 mit der Tragstruktur verschraubt oder unlösbar verschweißt oder verklebt werden. Aufgrund der zur Tragstruktur hin offenen Form des Bauteils 5 und dem Ziehradius 7 zwischen dem umlaufenden Rand 6 und der Topfform erhält die gesamte Stoßfängeranordnung 1 eine bestimmte elastisch federnde Eigenschaft bei einem Aufprall. Der Querschnitt des domförmigen Abschnittes 4 ist größer ausgebildet als der des topfförmigen Bauteils 5, wobei dieses mit seiner Stirnseite 8 mittig an der Stirnseite 9 des domförmigen Abschnittes 4 anliegt. Dieser stellt damit bezüglich des Bauteils 5 eine vollumfängliche Erweiterung des Pralldämpfers 3 dar. Zur Anlage weist die Stirnseite 9 des domförmigen Abschnittes 4 eine Mulde 10 auf, deren Grund 11 die Anlagefläche für das topfförmige Bauteil 5 bildet. Dadurch wird erreicht, dass sich für die Montage des Bauteils 5 am Abschnitt 4 eine zentrierende seitenstabile Lage des Bauteils 5 ergibt. Aufgrund des größeren Querschnittes des domförmigen Abschnittes 4 gegenüber dem Bauteil 5 an der Verbindungsstelle zum Bauteil 5 und dessen mittiger Anordnung an der Stirnseite 9 des Abschnittes 4 wird bei einer Aufprallbelastung der Stoßfängeranordnung 1 erreicht, dass - wie es aus Fig. 1b hervorgeht - der domförmige Abschnitt 4 durch das Bauteil 5 stempelartig eingestülpt wird, bis die Innenseite 12 der Stirnseite 9 an der dieser gegenüberliegenden Innenseite 13 des Stoßfängerbiegeträgers 2 zur Anlage kommt. Die Schaffung dieses Stülpweges erbringt eine weichere Stoßaufnahme und damit durch die verzögerte und über den Stülpweg hinweg verringerte Energieaufnahme eine erhebliche Steigerung des Komforts bei einem Aufprall für die Fahrzeuginsassen. Erst danach erfolgt eine Quetschung des Bauteils 5, was mit einer vergrößerten Energieaufnahme einhergeht. Zur Erleichterung des Einstülpvorganges und damit zur Förderung eines weichen Stoßes beim Aufprall kann das Hohlprofil am domförmigen Abschnitt 4 eine Wandstärke aufweisen, die geringer ist als die des topfförmigen Abschnittes 5. Hierbei wird der Abschnitt 4 gegenüber Verformung nachgiebiger gemacht. In Fig. 1a, an unloaded intact bumper assembly 1 of a motor vehicle is shown, which consists of a hollow bumper beam 2 and an impact damper 3 . The impact damper 3 connects the bumper beam 2 with a support structure of the vehicle and is divided into two parts. The division into two parts is represented by a first dome-shaped section 4 , which is formed from the bumper beam 2 at a suitable location, and a second section, which immediately adjoins the first section 4 , and which is formed from a separate cup-shaped component 5 . The pot-shaped component 5 is a deep-drawn part, the circumferential edge 6 forms a mounting flange for the connection of the impact damper 3 and the bumper beam 2 to the support structure, which may be a cross member or side member at the connection point. With the flange of the impact damper 3 can be bolted to the bumper beam 2 with the support structure or permanently welded or glued. Due to the support structure for open shape of the component 5 and the draw radius 7 between the peripheral edge 6 and the cup shape, the entire bumper assembly 1 receives a certain elastic spring property in an impact. The cross-section of the dome-shaped portion 4 is formed larger than that of the cup-shaped member 5 , which rests with its end face 8 centrally on the end face 9 of the dome-shaped portion 4 . This is thus with respect to the component 5 is a full extension of the impact damper 3. For investment, the end face 9 of the dome-shaped section 4 has a trough 10 whose bottom 11 forms the contact surface for the cup-shaped component 5 . This ensures that results in a centering page-stable position of the component 5 for the assembly of the component 5 on section 4 . Due to the larger cross-section of the dome-shaped section 4 relative to the component 5 at the connection point to the component 5 and its central arrangement on the front side 9 of the section 4 is achieved at an impact load of the bumper assembly 1 that - as is apparent from Fig. 1b - the dome-shaped Section 4 is stamped through the component 5 stamped until the inner side 12 of the end face 9 comes to rest on the opposite inner side 13 of the bumper beam 2 . The creation of this Stülpweges provides a softer shock absorption and thus by the delayed and over the Stülpweg away decreased energy intake a significant increase in comfort in a collision for the vehicle occupants. Only then is a crushing of the component 5 , which is accompanied by an increased energy consumption. To facilitate the Einstülpvorganges and thus to promote a soft shock during impact, the hollow section on the dome-shaped portion 4 have a wall thickness which is less than that of the cup-shaped portion. 5 Here, the section 4 is made more resilient to deformation.

Zur Herstellung der Stoßfängeranordnung 1 wird ein Hohlprofil verwandt, das stranggepresst oder ein gezogenes oder aus einem Blechabschnitt gerolltes und längsnahtgeschweißtes Rohr sein kann. Das Hohlprofil wird in eine Innenhochdruckumformwerkzeug eingelegt, wobei es schon vorgebogen ist oder erst durch das Schließen des Umformwerkzeuges gebogen wird. Das Hohlprofil wird dann innenseitig mittels eines fluidischen Innenhochdruckes beaufschlagt, wodurch einerseits dem zuerst relativ konturlosen Hohlprofil die gewünschte Form gegeben wird und beim Biegen entstehende Falten geglättet werden. Aus dem Hohlprofil, das so den Stoßfängerbiegeträger 2 bildet, wird aufgrund eines im Innenhochdruckumformwerkzeug ausgebildeten, von der Längserstreckung der Werkzeuggravur abragenden Abzweiges an der Position des vorzusehenden Pralldämpfers 3 der domförmiger Abschnitt 4 ausgeformt. Die Ausformung beträgt in seiner Länge nur eine Teilstrecke der gesamten Erstreckung des Pralldämpfers 3. Gleichzeitig wird die Mulde 10 in verfahrensökonomischer Weise durch eine entsprechende Form des Abzweiges oder durch einen aktiv den Abschnitt 4 entgegen der Aufweitrichtung eindrückend beaufschlagenden Stempel während der Innenhochdruckumformung eingeformt. Gegebenenfalls kann im Anschluss an diese Umformung die Mulde 10 im Innenhochdruckumformwerkzeug unter anliegendem Innenhochdruck für die spätere Verbindung mit dem Bauteil 5 noch gelocht werden, was bei anderen Lochungstechniken entstehende Eindrückungen vermeidet, die die Anlagefläche des Abschnittes 4 für das Bauteil 5 unerwünscht verwölben würden. Nach Entnahme des fertiggeformten Hohlprofils wird das aus einem Blechabschnitt tiefgezogene Bauteil 5 an dem domförmigen Abschnitt 4 unter Bildung des gesamten Pralldämpfers 3 unmittelbar befestigt, wobei dies durch Verschweißen, Verkleben oder wie hier in Fig. 1a gezeigt in einfacher Weise durch Vernieten mittels eines Blindnietes 31 erfolgen kann. Denkbar ist auch ein Verschrauben, wenn die Stirnseite 9 des Abschnittes 4 dick genug ist, damit ein Schraubgewinde in die Mulde 10 eingeschnitten werden kann. Die Wandverdickung ist durch eine geeignete Prozessführung während des Innenhochdruckumformens beispielsweise durch aktives Nachschieben von Hohlprofilmaterial aus den Endbereichen des Hohlprofiles denkbar. Unter den genannten Anbringungstechniken ist die Verschraubung die einzige lösbare Verbindung, die in vorteilhafter Weise mit sich bringt, dass nach einem Aufprall der verformte Pralldämpfer 3 oder der verformte Stoßfängerbiegeträger 2 ohne weiteres gegen ein Neuteil ausgetauscht werden kann. To produce the bumper assembly 1 , a hollow profile is used which can be extruded or a drawn or rolled from a sheet metal section and longitudinally welded pipe. The hollow section is inserted into a hydroforming tool, wherein it is already bent or bent only by the closing of the forming tool. The hollow profile is then acted on the inside by means of a fluidic internal high pressure, whereby on the one hand the first relatively contourless hollow profile is given the desired shape and resulting in bending wrinkles are smoothed. Out of the hollow profile, which thus forms the bumper flexural member 2, is formed in the hydroforming due to a, formed by the longitudinal extent of the die cavity projecting feeder to be provided at the position of the impact absorber 3 of the dome-shaped section. 4 The shape is in its length only a part of the total extent of the impact damper third At the same time, the trough 10 is formed in a process-economical manner by a corresponding shape of the branch or by an actively pressing the section 4 against the Aufweitrichtung acting on punch during hydroforming. Optionally, following this transformation, the trough 10 in the hydroforming tool under applied internal high pressure for the subsequent connection with the component 5 can still be perforated, which avoids indentations occurring in other punching techniques that would undesirably distort the contact surface of the portion 4 for the component 5 . After removal of the finished hollow section formed from a sheet portion deep-drawn member 5 is directly attached to the dome-shaped portion 4 to form the entire impact damper 3 , this by welding, gluing or as shown here in Fig. 1a in a simple manner by riveting by means of a blind rivet 31st can be done. It is also conceivable screwing when the end face 9 of the section 4 is thick enough so that a screw thread can be cut into the trough 10 . The wall thickening is conceivable by suitable process control during hydroforming, for example, by active Nachschieben hollow profile material from the end portions of the hollow section. Among the mounting techniques mentioned the screw is the only releasable connection, which brings with it in an advantageous manner that after a collision of the deformed impact damper 3 or the deformed bumper beam 2 can be easily replaced with a new part.

In einer einfachen Variante nach Fig. 2, bei der auf das vergleichsweise aufwendigere Tiefziehen verzichtet werden kann, kann das topfförmige Bauteil 5 auch aus einem Rohrstück 14 und einer Abschlußplatte 15 zusammengesetzt sein, wobei die Abschlußplatte 15 das Rohrstück 14 auf stoßfängerbiegeträgerabgewandter Seite verschließt. Die den Bauteilboden bildende Abschlußplatte 15 wird dazu mit dem Rohrstück 14 verschweißt. Der über den Querschnitt des Rohrstückes 14 allseitig hinausragende Rand 16 bildet den Befestigungsflansch zur Tragstruktur. Bei dieser Variante kommt für die Befestigung am domförmigen Abschnitt 4 des Pralldämpfers 3 allein die Verschweißung in Frage, wobei dies in einem einfachen Rundnahtschweißen bewerkstelligt werden kann. In a simple variant of Fig. 2, in which can be dispensed with the relatively expensive deep drawing, the cup-shaped member 5 may also be composed of a pipe section 14 and a closure plate 15 , wherein the end plate 15 closes the pipe section 14 on bumper side facing away from the bumper. The part of the bottom forming the end plate 15 is welded to the pipe section 14 . The over the cross section of the pipe section 14 on all sides protruding edge 16 forms the mounting flange to the support structure. In this variant, only the welding is suitable for attachment to the dome-shaped portion 4 of the impact damper 3 , wherein this can be accomplished in a simple round seam welding.

In einer weiteren Variante nach Fig. 3 besteht zwar das topfförmige Bauteil 5 ebenfalls aus einem Rohrstück 14, das einenends von einer Abschlussplatte 15 verschlossen ist, deren allseitig über den Querschnitt hinausragender Rand 16 den Befestigungsflansch für die Anbindung an die Tragstruktur bildet. Abweichend vom Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 weist jedoch das der Abschlußplatte 15 abgewandte Ende 17 des Bauteils 5 eine wulstförmige Erweiterung 18 auf, mit welchem das Bauteil 5 das gleichfalls umfänglich erweiterte Ende 19 des domförmigen Abschnittes 4 formschlüssig umgreift. Das Bauteil 5 hat also zumindest an seiner Verbindungsstelle entgegen den Beispielen der Fig. 1 und 2 einen größeren Querschnitt als der domförmige abschnitt 4. Dadurch erfolgt bei einem Aufprall kein Einstülpen eines der beiden Verbindungspartner sondern ein Eindringen des domförmigen Abschnittes 4 in das Bauteil 5. Bei der abfolgenden Relativverschiebung der Abschnittes 4 und des Bauteils 5 zueinander wird lediglich die Aufprallenergie in radial wirkende Verformungsenergie mit der Folge umgewandelt, dass das Bauteil 5 an seinem Rohrstück 14 sich umfänglich aufweitet. Ansonsten ist der Verschiebeweg widerstandsfrei, so dass auch mit dieser Variante der Aufprallstoß weich gedämpft wird. In a further variant of Fig. 3, although the cup-shaped member 5 also consists of a pipe section 14 which is closed at one end by a closure plate 15 , whose all sides over the cross-section extending edge 16 forms the mounting flange for the connection to the support structure. Deviating from the embodiment according to FIG. 2, however, the end plate 15 facing away from the end 17 of the component 5 is a bead-like extension 18 by which the member 5 surrounds the likewise circumferentially enlarged end 19 of the dome-shaped portion 4 a form fit. Thus, at least at its connection point, the component 5 has a larger cross-section than the dome-shaped portion 4, contrary to the examples of FIGS. 1 and 2. As a result, no collapse of one of the two connection partners occurs in the event of an impact, but the dome-shaped section 4 penetrates into the component 5 . In the subsequent relative displacement of the section 4 and the component 5 to each other, only the impact energy is converted into radially acting deformation energy, with the result that the component 5 at its pipe section 14 expands circumferentially. Otherwise, the displacement is free of resistance, so that even with this variant of the collision impact is gently damped.

Zur Herstellung der Stoßfängeranordnung nach der Variante von Fig. 3 gibt es mehrere Möglichkeiten. So ist es beispielsweise denkbar, dass das Hohlprofil für den Stoßfängerbiegeträger 2 und das Rohrstück 14 des Bauteils 5 gemeinsam in das Innenhochdruckumformwerkzeug eingelegt werden, wobei dieses im Abzweig im Bereich der Verbindungsstelle eine als Umfangsnut ausgebildete seitliche Aussparung aufweist. Das Rohrstück 14 liegt hierbei koaxial im Abzweig. Unter der Innenhochdruckbeaufschlagung formt sich einerseits der domförmige Abschnitt 4 aus und andererseits fließt das Rohrstückmaterial an der Stelle der Umfangsnut des Werkzeuges in diese hinein und bildet die wulstförmige Erweiterung 18. Im Fortgang der Innenhochdruckumformung wird das Ende 19 des Abschnittes 4 an der Stelle der Umfangsnut formgetreu an die nutförmige Innenseite 20 der Erweiterung 18 gepresst, wodurch das Ende 19, an dem aufgrund dieser Pressung hinterschnittene Flächen ausgeformt werden, durch die Erweiterung 18 formschlüssig umgriffen und axial schwer lösbar festgesetzt wird. Danach wird der Hochdruck entspannt und die fertig ausgeformte und verbundene Stoßfängeranordnung 1 dem Werkzeug entnommen. Abschließend erfolgt die Verschweißung des Rohrstückes 14 mit der Abschlussplatte 15. Als Variante dazu ist es möglich, die Erweiterung 18 des Bauteils 5 schon vorzuformen und das vorgeformte Rohrstück 14 in eine formentsprechende Aussparung des Werkzeugabzweiges einzulegen. Des weiteren ist es denkbar, dass der Stoßfängerbiegeträger 2 mit dem domförmigen Abschnitt 4 bereits in einem separaten Innenhochdruckumformvorgang ausgebildet wurde, dann das Rohrstück 14 auf das Ende 19 des Abschnittes 4 aufgesteckt wird und anschließend in einem zweiten Innenhochdruckumformprozess die formschlüssige Verbindung mit nachträglichem Anbringen der Abschlussplatte 15 wie beschrieben erfolgt. Diese Variante hat vor allen Dingen Handlingvorteile, da sich die Positionierungsarbeiten bei der Einlegung der Bauteile in das Umformwerkzeug reduzieren und vereinfachen lassen. Weiterhin ist es denkbar, das Rohrstück 14 mit angeschweißter Abschlussplatte 15 in das Umformwerkzeug einzulegen, was jedoch wegen der Abschlussplatte 15 einigen Abdichtaufwand, insbesondere auch eine hohe Qualität der Schweißnaht erfordert. For the production of the bumper assembly according to the variant of Fig. 3, there are several possibilities. So it is conceivable, for example, that the hollow profile for the bumper beam 2 and the pipe section 14 of the component 5 are inserted together in the hydroforming, wherein this has in the branch in the region of the connection point formed as a circumferential groove lateral recess. The pipe section 14 is in this case coaxial in the branch. Under the internal high pressure on the one hand forms the dome-shaped section 4 and on the other hand, the pipe piece material flows at the location of the circumferential groove of the tool into this and forms the bead-shaped extension 18th As the hydroforming progresses, the end 19 of the section 4 is faithfully pressed against the groove-shaped inner side 20 of the extension 18 at the location of the circumferential groove, whereby the end 19 , on which surfaces undercut due to this pressure are gripped by the extension 18, and axially is determined difficult to release. Thereafter, the high pressure is released and the finished molded and connected bumper assembly 1 removed from the tool. Finally, the welding of the pipe section 14 takes place with the end plate 15th As a variant of this, it is possible to preform the extension 18 of the component 5 already and to insert the preformed pipe section 14 into a mold-like recess of the tool branch. Furthermore, it is conceivable that the bumper beam 2 was formed with the dome-shaped section 4 already in a separate hydroforming process, then the pipe section 14 is fitted onto the end 19 of the section 4 and then in a second hydroforming the positive connection with subsequent attachment of the end plate 15 as described. Above all, this variant has handling advantages, since the positioning work can be reduced and simplified when inserting the components into the forming tool. Furthermore, it is conceivable to insert the pipe section 14 with welded end plate 15 in the forming tool, but this requires some sealing because of the end plate 15 , in particular a high quality of the weld.

Eine weitere Variante der Stoßfängeranordnung 1 ist aus den Fig. 4 und 5 entnehmbar. Hierbei besteht der hohle Stoßfängerbiegeträger 21 aus zumindest zwei Rohrstücken, von denen eines in etwa rechtwinklig gebogen ist und mit seinem von der Längserstreckung des Stoßfängerbiegeträgers 21 abweichenden Abschnitt den Pralldämpfer 3 bildet, der den Stoßfängerbiegeträger mit einer Tragstruktur eines Fahrzeuges verbindet. Der Abschnitt ist auf tragstrukturzugewandter Seite mit einer Abschlußplatte 22 verschlossen ist, deren über den Querschnitt des Abschnittendes hinausragender Rand 23 den Befestigungsflansch für die Anbindung an die Tragstruktur bildet. In Fig. 4 beinhaltet das gebogene Rohrstück 24 das Mittelstück 25 des Stoßfängerbiegeträgers 21. Am Knie 26 des Rohrstückes 24 ist ein weiteres Rohrstück 27 angebracht, vorzugsweise angeschweißt, das das eine Ende des Stoßfängerbiegeträgers 21 bildet. Fig. 5 zeigt das gebogene Rohrstück 28 als Endstück des Stoßfängerbiegeträgers 21, an dessen Knie 29 das weitere Rohrstück 30, das das Mittelstück des Stoßfängerbiegeträgers 21 beinhaltet, angebracht ist. Die gebogenen Rohrstücke 24 und 28, die ausgehend von einem geradlinigen Rohr jeweils in ein etwa rechtwinkliges Rohr gebogen werden, können innenhochdruckumgeformte Bauteile sein, die durch geeignete Aufweitung mittels Innenhochdruck in ihrem Querschnitt aufgeweitet und hinsichtlich der sich entfaltenden Aufprallkräfte belastungsgerecht angepasst sind. Aufgrund der Kürze des Rohrstückes 28 wirkt sich die Innenhochdruckumformung bezüglich der Vielfalt der gestalterischen Möglichkeiten, beispielsweise auch durch Nachschieben von Rohrstückmaterial vorteilhaft. Mit beiden Ausführungsbeispielen ist aufgrund der hohen Steifigkeit eine hohe Energieaufnahme möglich, was zur Sicherheit der Fahrzeuginsassen beiträgt. Another variant of the bumper assembly 1 is shown in FIGS. 4 and 5 can be removed. Here, the hollow bumper beam 21 consists of at least two pipe sections, one of which is bent at approximately right angles and forms with its deviating from the longitudinal extent of the bumper beam 21 section the impact damper 3 , which connects the bumper beam with a support structure of a vehicle. The section is closed on Tragstrukturzugewandter side with a closure plate 22 , whose over the cross section of the section end protruding edge 23 forms the mounting flange for connection to the support structure. In FIG. 4, the bent tube section 24 includes the center piece 25 of the bumper beam 21 bending. At the knee 26 of the pipe section 24 , another pipe piece 27 is attached, preferably welded, which forms the one end of the bumper beam 21 . Fig. 5 shows the bent pipe section 28 as an end piece of the bumper beam 21 , at the knee 29, the further pipe section 30 , which includes the center piece of the bumper beam 21 , is mounted. The bent pipe sections 24 and 28 , which are bent starting from a straight tube in each case in an approximately rectangular tube, can be hydroformed components, which are widened by suitable expansion by means of internal high pressure in their cross-section and adjusted in terms of load with respect to the unfolding impact forces. Due to the brevity of the pipe section 28 , the hydroforming with respect to the variety of design options, for example, by adding pipe section material has an advantageous effect. With both embodiments, a high energy absorption is possible due to the high rigidity, which contributes to the safety of the vehicle occupants.

Claims

A bumper assembly consisting of a hollow bumper beam and at least one impact absorber, which connects the bumper beam with a support structure of a vehicle and which is designed as a hollow profile, characterized in that the impact damper ( 3 ) is divided into two parts and from a first dome-shaped section ( 4 ), which is formed from the bumper beam ( 2 ), and a second to the first section ( 4 ) immediately adjoining section consisting of a separate cup-shaped member ( 5 ), wherein the cup-shaped member ( 5 ) on the one hand at least one mounting flange for has the connection to the support structure and is connected to the dome-shaped section ( 4 ) on the other hand, and that the cup-shaped member ( 5 ) at least at the junction with respect to the dome-shaped portion ( 4 ) has different sized cross-section.

2. bumper assembly according to claim 1, characterized in that the component-facing end ( 19 ) of the dome-shaped portion ( 4 ) is circumferentially extended at least at one point and that the facing end ( 17 ) of the cup-shaped member ( 5 ) engages around this extended position form fit.

3. bumper assembly according to claim 1, characterized in that the cross section of the dome-shaped portion ( 4 ) is greater than that of the cup-shaped member ( 5 ) and with respect to which a full-scale extension of the impact damper ( 3 ).

4. bumper assembly according to claim 3, characterized in that the end face ( 9 ) of the dome-shaped portion ( 4 ) has a trough ( 10 ), at the bottom ( 11 ) of the cup-shaped member ( 5 ) abuts the end face.

5. bumper assembly according to one of claims 3 or 4, characterized in that the dome-shaped portion ( 4 ) with the cup-shaped member ( 5 ) is welded, riveted, glued or screwed.

6. bumper assembly according to one of claims 1 or 3 to 5, characterized in that the cup-shaped member ( 5 ) is a deep-drawn part, the peripheral edge ( 6 ) forms the mounting flange.

7. bumper assembly according to one of claims 1 to 5, characterized in that the cup-shaped member ( 5 ) is formed from a tube piece ( 14 ) which is closed at one end with a closure plate ( 15 ) with its over the cross section of the pipe section ( 14 ) protruding edge ( 16 ) forms the mounting flange.

8. bumper arrangement according to one of claims 1 or 3 to 7, characterized in that the wall thickness of the dome-shaped portion ( 4 ) is smaller than that of the cup-shaped portion ( 5 ).

9. bumper assembly consisting of a hollow bumper beam and at least one impact damper, which connects the bumper beam with a support structure of a vehicle and which is formed as a hollow profile, characterized in that the bumper beam ( 21 ) from at least two pipe pieces ( 24 , 27 , 28 , 30 ), one of which is bent approximately at right angles and with its section diverging from the longitudinal extent of the bumper beam ( 21 ) forms the impact damper ( 3 ), the section being closed by a closure plate ( 22 ) whose section projects beyond the section of the section end Edge ( 23 ) forms a mounting flange for connection to the support structure.

10. bumper assembly according to claim 9, characterized in that the bent pipe section ( 24 ) includes the center piece ( 25 ) of the bumper support ( 21 ) and that at the knee ( 26 ) of the pipe section ( 24 ) another pipe piece ( 27 ), the one end of the bumper beam ( 21 ) forms, is attached.

11. bumper assembly according to claim 9, characterized in that the bent pipe section ( 28 ) forms an end piece of the bumper bending support ( 21 ), at the knee ( 29 ), the further pipe section ( 30 ), which includes the center piece of the bumper bending support ( 21 ), is appropriate.

12. bumper assembly according to one of claims 9 to 11, characterized in that the bent pipe section ( 24 , 28 ) is a hydroformed molded component.

13. A method for producing a bumper assembly consisting of a hollow bumper beam and at least one impact damper, which connects the bumper beam with a support structure of a vehicle, wherein the bumper beam is pressurized in a hydroforming such with fluidic internal high pressure that from this at the location of the impact damper a dome-shaped Section is formed, characterized in that the dome-shaped portion ( 4 ) over a partial length of the impact damper ( 3 ) is formed, that at the dome-shaped portion ( 4 ) directly a cup-shaped at least one mounting flange for the connection to the support structure exhibiting component ( 5 ) is fastened, wherein the impact damper ( 3 ) through the cup-shaped member ( 5 ) and the dome-shaped portion ( 4 ) is formed, and that the dome-shaped portion ( 4 ) relative to the cup-shaped member ( 5 ) with an at least on the verb indungsstelle different sized cross-section is formed.

14. The method according to claim 13, characterized in that the cup-shaped component ( 5 ) is inserted coaxially into a branch of the hydroforming and that by the internal high pressure of the dome-shaped portion ( 4 ) at the component facing end ( 19 ) together with the facing end ( 17 ) of the cup-shaped component ( 5 ) is pressed into a lateral recess of the branch circumferentially widening.

15. The method according to claim 13, characterized
that the dome-shaped section ( 4 ) is formed with a larger cross-section than that of the pot-shaped component ( 5 ),
and that the pot-shaped component (5) is secured to the dome-shaped portion (4) such that it has a - ENTIRE forms extension of the impact absorber (3) - seen the bumper flexural member (2).

16. The method according to any one of claims 13 or 15, characterized in that during the hydroforming in the end face ( 9 ) of the dome-shaped portion ( 4 ) a trough ( 10 ) is pressed, and that at the bottom ( 11 ) the end face ( 8 ) of the cup-shaped component ( 5 ) is attached.

17. The method according to any one of claims 13, 15 or 16, characterized in that the dome-shaped portion ( 4 ) with the cup-shaped member ( 5 ) is welded, riveted, glued or screwed.

18. The method according to any one of claims 13, 15 to 17, characterized in that the cup-shaped member ( 5 ) is deep-drawn from a sheet metal section, wherein the mounting flange by the peripheral edge ( 6 ) of the component ( 5 ) is formed.

19. The method according to any one of claims 13, 15 to 17, characterized in that the cup-shaped member ( 5 ) from a tube piece ( 14 ) and an end plate ( 15 ) is assembled, which at one end of the pipe piece ( 14 ) attached to form the component bottom is, wherein the mounting flange by the over the cross section of the pipe section ( 14 ) protruding edge ( 16 ) of the end plate ( 15 ) is formed.

20. A method for producing a bumper assembly consisting of a hollow bumper beam and at least one impact damper, which connects the bumper beam with a support structure of a vehicle, wherein the bumper beam is subjected in a hydroforming with fluidic internal high pressure, characterized in that the bumper beam ( 21 ) from at least two pipe sections ( 24 , 27 , 28 , 30 ) is assembled, one of which is bent starting from a rectilinear pipe in approximately rectangular pipe, being formed by its bent from the longitudinal extent of the bumper beam support ( 21 ) deviating portion of the impact damper ( 3 ) in that the bent tube ( 24 , 28 ) is widened by means of internal high pressure, and that at the end of this section a closing plate ( 22 ) is fastened such that its edge ( 23 ) projecting beyond the cross section of the section end has a fastening ngsflansch forms for connection to the support structure.