DE102006018660B4 - Einrichtung zur Festlegung des Anfangskraftniveaus beim Verformen von Hohlprofilen - Google Patents
Einrichtung zur Festlegung des Anfangskraftniveaus beim Verformen von Hohlprofilen Download PDFInfo
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- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
- B62D21/15—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body
- B62D21/152—Front or rear frames
Abstract
Einrichtung
zur Festlegung des Anfangskraftniveaus beim Verformen von durch
ein Hohlprofil gebildeten Längsträgern von
Kraftfahrzeugen, wobei das Hohlprofil zumindest abschnittsweise
Sicken aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung ein
Spannelement (7) umfasst, welches die Sicke (5) übergreifend an den Randbereichen
der Sicke (5) angeordnet ist und durch welches die Vorspannung und/oder
die Form der Sicke (5) einstellbar ist.
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Festlegung des Anfangskraftniveaus beim Verformen von durch ein Hohlprofil gebildeten Längsträgern von Kraftfahrzeugen, wobei das Hohlprofil zumindest abschnittsweise Sicken aufweist.
- Gattungsgemäße Einrichtungen sind bspw. aus der
DE 18 01 960 B und derDE 24 57 400 A1 bekannt. Sicken werden dort dazu benutzt, um ein Bauteil bei Erreichen eines bestimmten Kraftniveaus kontrolliert versagen/knicken zu lassen. Besondere Bedeutung hat die Ausbildung von Sicken bei im Front- oder Heckbereich angeordneten Längsträgern. Die Sicken dienen dort dazu, bei einem Aufprall eine gewollte Verformung des Längsträgers durch sogenanntes Faltenbeulen einzuleiten. - Für das gewünschte Verhalten der Hohlprofile, d.h. für die Festlegung des Anfangskraftniveaus bei dem sich die Hohlprofile verformen, sind mehrere Faktoren maßgebend. Insbesondere spielen der Werkstoff und die Materialstärke sowie die Größe und Form der Sicken eine maßgebliche Rolle. Die entsprechenden Parameter beziehen sich jedoch stets auf ein bestimmtes Fahrzeug. Für unterschiedlich konzipierte Fahrzeuge sind die Materialien und Sickengeometrien entsprechend anzupassen, um je nach den vorhandenen baulichen Gegebenheiten ein optimales Anfangskraftniveau für die kontrollierte Verformung der Längsträger zu erreichen. Dies führt in der Praxis dazu, dass Längsträger für unterschiedliche Kraftniveaus mit verschiedenen Sickengeometrien entwickelt und für deren Umsetzung jeweils eigene Werkzeuge notwendig sind.
- Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Werkzeugkosten zu reduzieren und trotzdem eine Festlegung des Anfangskraftniveaus beim Verformen der Hohlprofile zu ermöglichen.
- Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Einrichtung zur Festlegung des Anfangskraftniveaus beim Verformen der Hohlprofile ein Spannelement umfasst, welches die Sicke übergreifend an den Randbereichen der Sicke angeordnet ist und durch welches die Vorspannung und/oder die Form der Sicke einstellbar ist.
- Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist es möglich, das Anfangskraftniveau beim Verformen der Hohlprofile einzustellen und trotzdem die Hohlprofile in den gleichen Werkzeugen zu fertigen. Dadurch können bspw. in der Rohbaufertigung von Kraftfahrzeugen stets gleiche Längsträger im Front- und Heckbereich eingesetzt werden, unabhängig davon, welche Motoren, Antriebe oder Zusatzausstattungen anschließend verbaut werden. Dies ermöglicht eine erhebliche Kosteneinsparung, da sich die Fahrzeuge im Rohbau nicht mehr unterscheiden müssen. Außerdem ist es möglich, die Anfangskraftniveaus sehr gezielt für die jeweilige Fahrzeugvariante einzustellen. Bisher sind oft Kompromisse geschlossen worden, um die Anzahl der verschiedenen Sicken zu reduzieren.
- In vielen Fällen wird es zweckmäßig sein, über den Umfang des Hohlprofils verteilt mindestens zwei Spannelemente anzuordnen. Darüber lässt sich entweder ein gleichmäßiges Verformungsverhalten erzeugen oder, falls die Spannelemente gezielt mit unterschiedlichen Vorspannungen versehen sein sollten, ein bestimmter Versagensmodus erreichen.
- Betreffend die bauliche Ausführung ist es von Vorteil, wenn das Spannelement ein Einstellelement mit einem eine Werkzeugaufnahme aufweisenden Gewindeteil umfasst und das Gewindeteil mit auf beiden Seiten der Sicken festgelegten Aufnahmeteilen zusammenwirkt. In diesem Fall kann die gewünschte Vorspannung durch Festziehung des Gewindeteils mittels eines Drehmomentenschlüssels realisiert werden.
- Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann zur Erzeugung der gewünschten Vorspannung zwischen dem Gewindeteil und zumindest einem Aufnahmeteil ein Federelement angeordnet sein. Durch ein geeignetes, auf Druck oder Zug reagierendes Federelement mit einer angepassten Kennung ist es möglich, die gewünschte Vorspannung sehr genau einzuhalten.
- Schließlich können mehrere Spannelemente durch eine gemeinsame Betätigung einstellbar sein, wodurch der Einstellaufwand reduziert wird.
- Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen
-
1 in schematischer Darstellung eine Sicke in einem Hohlprofil, wobei das Anfangskraftniveau beim Verformen des Hohlprofils durch ein Spannelement einstellbar ist und -
2 eine abgewandelte Ausführungsform, bei der das Spannelement mit Federelementen zur Erzeugung der gewünschten Vorspannung ausgerüstet ist. - Ein abschnittsweise in
1 wiedergegebenes Hohlprofil3 ist mit einer Sicke5 versehen. Um das Anfangskraftniveau beim Verformen des Hohlprofils3 festlegen zu können, ist ein Spannelement7 vorgesehen, welches auf beiden Seiten der Sicke5 am Hohlprofil3 festgelegte Aufnahmeteile9 und ein Gewindeteil11 umfasst. - Die Aufnahmeteile
9 und das Gewindeteil11 bilden ein Einstellelement13 , durch welches die auf die Sicke5 wirkende Vorspannung einstellbar ist. Zur Einstellung bzw. zur Erzeugung der gewünschten Vorspannung wird das Gewindeteil11 über ein geeignetes Werkzeug, bspw. einen Drehmomentschlüssel, verdreht. Dazu ist in dem Gewindeteil11 eine Werkzeugaufnahme15 vorgesehen. Das Gewindeteil11 ist durch das mit einer Bohrung17 versehene rechte Aufnahmeteil9 hindurchgeführt und in das linke Aufnahmeteil9 , welches ein Innengewinde19 aufweist, eingeschraubt. - Je stärker das Gewindeteil
11 festgezogen wird, umso geringer wird der Abstand der beiden Aufnahmeteile9 . Gleichzeitig ändert sich dadurch die Form der Sicke5 , da die Aufnahmeteile9 fest mit dem Hohlprofil3 verbunden sind. Je näher die beiden Aufnahmeteile9 beieinander stehen, umso tiefer wird die Sicke5 , was gleichbedeutend mit einem niedrigeren Anfangskraftniveau ist. Das heißt, je spitzer der Winkel der Sicke5 ist, desto kleiner muss die Kraft sein, um das Hohlprofil3 zu verformen. - Die
2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, weshalb für gleiche Teile die gleichen Bezugszeichen Verwendung finden. - In Abwandlung zu dem ersten Ausführungsbeispiel wird hier die Vorspannung durch eine Druckfeder
21 und/oder eine Zugfeder23 erzeugt.
Claims (5)
- Einrichtung zur Festlegung des Anfangskraftniveaus beim Verformen von durch ein Hohlprofil gebildeten Längsträgern von Kraftfahrzeugen, wobei das Hohlprofil zumindest abschnittsweise Sicken aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung ein Spannelement (
7 ) umfasst, welches die Sicke (5 ) übergreifend an den Randbereichen der Sicke (5 ) angeordnet ist und durch welches die Vorspannung und/oder die Form der Sicke (5 ) einstellbar ist. - Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass über den Umfang des Hohlprofils (
3 ) verteilt mindestens zwei Spannelemente angeordnet sind. - Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (
7 ) ein Einstellelement (13 ) mit einem eine Werkzeugaufnahme (15 ) aufweisenden Gewindeteil (11 ) umfasst, und dass das Gewindeteil (11 ) mit auf beiden Seiten der Sicke (5 ) festgelegte Aufnahmeteilen (9 ) zusammenwirkt. - Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Spannelemente durch eine gemeinsame Betätigung einstellbar sind.
- Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung einer Vorspannung zwischen dem Gewindeteil (
11 ) und zumindest einem Aufnahmeteil (9 ) ein Federelement (21 ,23 ) angeordnet ist.
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DE102009022935A1 (de) | 2009-05-27 | 2010-12-02 | Audi Ag | Vorrichtung zum gezielten Verformen von Längsträgern von Kraftfahrzeugen |
DE102009022936A1 (de) | 2009-05-27 | 2010-12-02 | Audi Ag | Längsträger eines Kraftfahrzeugs |
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2006
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Patent Citations (2)
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DE102009022935B4 (de) | 2009-05-27 | 2020-01-16 | Audi Ag | Vorrichtung zum gezielten Verformen von Längsträgern von Kraftfahrzeugen |
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