DE102009005757A1 - Crash box for use as deformation element in motor vehicle, for absorbing impact energy during accident, has fastening unit attached to internal space of hollow profile, and fastening bending transverse support to crash box - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Crashbox, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a crash box according to the preamble of claim 1.
Eine
Crashbox stellt üblicherweise ein Deformationselement zwischen
einem Biegequerträger und einem Längsträger
eines Kraftfahrzeugs dar, das in einem Crashfall Aufprallenergie
absorbierend deformierbar ist. Darüber hinaus ist die Crashbox
auch als Ort für eine Befestigungsaufnahme einer Abschleppöse
geeignet. Eine direkte Anbindung der Crashbox an den Längsträger
erlaubt dabei eine weitgehend unmittelbare Einleitung einer Schleppkraft
in eine Kraftfahrzeugtragstruktur. Aus der
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Crashbox der eingangs genannten Art zu schaffen, die im Hinblick auf eine möglichst einfache und kostengünstige Anbindung eines Biegequerträgers weiter verbessert ist.It Object of the present invention, a crash box of the beginning to create the kind mentioned with regard to as possible simple and cost-effective connection of a bending cross member further is improved.
Zur Lösung der Aufgabe wird eine Crashbox mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Die Crashbox weist ein im Wesentlichen in Fahrtrichtung verlaufendes Hohlprofil mit einem Befestigungsmittel auf. Das Befestigungsmittel ist an einer dem Kraftfahrzeug abgewandten Stirnseite der Crashbox befestigt. In einem vertikal und quer zur Fahrtrichtung verlaufenden Profilschnitt gesehen ist das Befestigungsmittel dabei in etwa zentral in einem Innenraum des Hohlprofils angeordnet. Über das Befestigungsmittel ist ein Biegequerträger an der Crashbox befestigbar. Es ist vorzugsweise als eine mit ihrer Mittellängsachse in Fahrtrichtung angeordnete und zumindest an einer dem Kraftfahrzeug abgewandten Stirnseite offene Innengewindehülse ausgestaltet. Eine Befestigung mit dem Hohlprofil ist beispielsweise mittels einer quer zur Fahrtrichtung und vertikal ausgerichteten, das Hohlprofil im Wesentlichen in Längsrichtung unterteilenden Schottwand realisierbar. Ein Vorteil dieser Lösung ist, dass der Biegequerträger besonders einfach und zeitsparend an der Crashbox befestigbar ist. Die Befestigung ist insbesondere mittels einer einzigen, in die Innengewindehülse schraubbaren Zentralschraube möglich. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung ist eine im Wesentlichen zentrale und geradlinige Einleitung von durch den Biegequerträger auf die Crashbox einwirkenden Kräften in einen Längsträger.to Solution of the task is a crash box with the features of claim 1 proposed. The crashbox basically has one in the direction of travel extending hollow profile with a fastener on. The fastening means is remote from the motor vehicle Attached front side of the crash box. In a vertical and transverse to the Seen driving direction extending profile section is the fastener thereby arranged approximately centrally in an interior of the hollow profile. about the fastener is a bending cross member at the crash box fixable. It is preferably one with its central longitudinal axis arranged in the direction of travel and at least one of the motor vehicle facing away from the end open internal threaded sleeve configured. An attachment to the hollow profile is, for example by means of a transverse to the direction of travel and vertically oriented, the hollow section substantially longitudinally dividing bulkhead realizable. An advantage of this solution is that the bending cross member particularly easy and time saving attachable to the crash box. The attachment is in particular by means of a single screwed into the female threaded sleeve Central screw possible. Another advantage of this arrangement is an essentially central and straightforward introduction by the bending cross member on the crash box forces acting in a side member.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der vorschlagsgemäßen Crashbox liegt darin, dass das Befestigungsmittel ein Befestigungshilfsmittel aufweist, das eine gemeinsame Befestigung des Biegequerträgers und einer Abschleppöse an der Crashbox ermöglicht. Das Befestigungshilfsmittel ist insbesondere in Form einer Doppelgewindehülse mit einem Innen- und einem Außengewinde sowie einem an ihrer dem Kraftfahrzeug abgewandten Stirnseite außen umlaufend erhabenen Anpressflansch realisierbar. An der Stirnseite ist außerdem eine Schraubwerkzeugaufnahme – insbesondere ein Schraubschlitz oder ein Sechskant – vorgesehen. Mit Hilfe der durch einen Durchbruch im Biegequerträger in das Befestigungsmittel eingeschraubten Doppelgewindehülse ist der Biegequerträger an der Crashbox befestigbar. Dabei ist vorgesehen, dass der Anpressflansch den Biegequerträger im fest verschraubten Zustand an die Crashbox andrückt. Die Abschlepphülse ist durch Einschrauben in das Innengewinde der Doppelgewindehülse an der Crashbox befestigbar. Diese Ausgestaltung bietet eine besonders kostengünstige und platzsparende Zusammenfassung der Befestigungen des Biegequerträgers und der Abschleppöse in einer einzigen Schraubverbindung. Am Biegequerträger ist dazu nur ein Durchbruch für beide Befestigungen notwendig. Außerdem ist mittels der vorgeschlagenen Ausgestaltung eine Anbindung sowohl des Biegequerträgers, wie auch der Abschleppöse in einem zentralen Bereich der Mittellängsachse des Hohlkörpers der Crashbox möglich. Dies erlaubt einen im Wesentlichen geradlinige Einleitung der Schleppkräfte ebenso wie der von dem Biegequerträger aus auf die Crashbox einwirkenden Kräfte in den Längsträger.A advantageous embodiment of the proposal Crashbox lies in the fact that the fastener is a fixing aid having, a common attachment of the bending cross member and a towing lug at the crash box allows. The fastening aid is in particular in the form of a double threaded sleeve with an inner and an outer thread as well as on her facing away from the motor vehicle front side outside circulating raised contact flange feasible. At the front is as well a Schraubwerkzeugaufnahme - in particular a screw slot or a hexagon - provided. With the help of a breakthrough screwed in the Biegequerträger in the fastener Double threaded sleeve is the bending cross member attachable to the crash box. It is envisaged that the Anpressflansch the bending cross member in the screwed state to the Crashbox presses. The towing sleeve is screwed in into the internal thread of the double threaded sleeve at the crash box fixable. This embodiment offers a particularly cost-effective and space-saving summary of the fortifications of the bending crossmember and the towing eye in a single screw. On Biegequerträger is only a breakthrough for both fittings necessary. In addition, by means of proposed embodiment, a connection of both the bending cross member, as well as the towing in a central area of the Center longitudinal axis of the hollow body of the crash box possible. This allows a substantially straightforward Initiation of the towing forces as well as that of the bending crossmember from acting on the crash box forces in the side member.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Crashbox ist das Befestigungsmittel über mindestens einen Verbindungsabschnitt an dem Hohlprofil befestigt, wobei der Verbindungsabschnitt eine Sollbruchstelle aufweist. Die Sollbruchstelle ist so auslegbar, dass bei einem Anprall an die angeschraubte Abschleppöse ein Schaden an der Karosserietragstruktur verringerbar ist. Es ist vorgesehen, dass die Sollbruchstelle bei einem Überschreiten einer in den Befestigungsabschnitt eingeleiteten Maximalkraft abreißt oder -bricht. Der Verbindungsabschnitt ist beispielsweise in Form einer in Fahrtrichtung, entlang dem Befestigungsmittel und im Wesentlichen radial vom Befestigungsmittel weg verlaufenden Stegwand ausgestaltbar. Er verbindet das Befestigungsmittel fest mit einer Profilwand des Hohlprofils. Die Stegwand weist vorzugsweise eine sich in Fahrtrichtung erstreckende, als Sollbruchstelle wirkende Verjüngung auf. Eine Verbindung des Befestigungsmittels mit der Profilwand ist insbesondere durch mehrere, im Wesentlichen sternförmig um das Befestigungsmittel angeordnete Stegwände realisierbar.According to a further advantageous embodiment of the crash box, the fastening means is fastened to the hollow profile via at least one connecting section, wherein the connecting section has a predetermined breaking point. The predetermined breaking point is interpretable so that damage to the body structure structure can be reduced in the event of an impact on the bolted-on towing eye. It is envisaged that the predetermined breaking point breaks off or breaks when a maximum force introduced into the fastening section is exceeded. The connecting portion is, for example, in the form of a driving line tion, along the fastening means and substantially radially away from the fastening means extending web wall ausgestaltbar. He firmly connects the fastener with a profile wall of the hollow profile. The web wall preferably has a taper extending in the direction of travel, acting as a predetermined breaking point. A connection of the fastening means with the profile wall can be realized in particular by a plurality of web walls arranged essentially in a star shape around the fastening means.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Crashbox ist vorgesehen, dass das Hohlprofil ein Strangpressprofil ist, wobei das Befestigungsmittel und der Verbindungsabschnitt im Wesentlichen als Teil des Strangpressprofils ausgebildet sind. Ein Vorteil dieser Weiterbildung ist die Möglichkeit die Crashbox, bis auf wenige Nacharbeiten – beispielsweise eine spanende Gewindebearbeitung – als Strangpressprofil darzustellen. Dadurch ist eine maßgebliche Kostenersparnis erzielbar.at an advantageous development of the crash box is provided that the hollow profile is an extruded profile, wherein the fastening means and the connecting portion substantially as part of the extruded profile are formed. An advantage of this development is the possibility the Crashbox, except for a few rework - for example, a Machining thread machining - as an extruded profile. As a result, a significant cost savings can be achieved.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Crashbox ist vorgesehen, dass das Hohlprofil mindestens eine im Wesentlichen in Fahrtrichtung verlaufende Verstärkung aufweist. Durch die Verstärkung ist die Crashbox an ihrer dem Kraftfahrzeug abgewandten Seite gegen den Biegequerträger und an einer dem Fahrzeug zugewandten Seite gegen einen Längsträger abstützbar. Die Verstärkung ist beispielsweise in Form eines auf einer Innenseite der Profilwand erhabenen und in Fahrtrichtung die Crashbox entlang des Hohlprofils durchlaufenden Stegs ausgestaltbar. Eine in einem Crashfall vom Biegequerträger aus auf die Crashbox einwirkende Kraft ist mittels der Verstärkung durch den Hohlträger hindurch auf einen gewünschten Krafteinleitungspunkt – insbesondere im Längsträger – übertragbar. Ein Beispiel für einen solchen Krafteinleitungspunkt ist eine als Einschubanschlag in den Längsträger hinein ausgestellte Biegelasche, an der die in den Längsträger eingeschobene Crashbox entgegen der Fahrtrichtung anliegt. Das Hohlprofil weist vorzugsweise mehrere über seinen Profilschnitt verteilt angeordnete Verstärkungen auf.According to one Another advantageous embodiment of the crash box provided that the hollow profile at least one substantially has in the direction of travel extending reinforcement. By the reinforcement is the crash box on your motor vehicle facing away from the bending cross member and at one the vehicle side facing a longitudinal member supportable. The gain is for example in the form of a raised on an inside of the profile wall and in the direction of travel, the crash box along the hollow profile continuous web capacities configurable. One in case of a crash from the bender cross member out force acting on the crash box is by means of the reinforcement through the hollow support to a desired Force application point - especially in the side member - transferable. One An example of such a force introduction point is a as insertion stop in the side member inside issued Biegelasche, at the in the side member inserted Crashbox against the direction of travel is applied. The hollow profile preferably has several distributed over its profile section arranged reinforcements.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Crashbox so ausgeführt, dass das Hohlprofil eine zu einer dem Kraftfahrzeug abgewandten Stirnseite hin offene Ausnehmung aufweist. Der Biegequerträger ist darin aufnehmbar und zumindest in vertikaler Richtung im Wesentlichen positionierbar. Die Ausnehmung erleichtert als Positionierhilfe bei einer Montage ein Anlegen des Biegequerträgers an der Crashbox. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine schnelle und kostengünstige Befestigung des Biegequerträgers an der Crashbox, insbesondere wenn die Crashbox bereits am Kraftfahrzeug angebracht ist.at In another advantageous embodiment, the crash box is designed in such a way that that the hollow profile is an end facing away from the motor vehicle has open recess. The bending crossbeam is can be received therein and substantially at least in the vertical direction positionable. The recess facilitates as a positioning aid during assembly, applying the bending cross member to the Crash box. This embodiment allows a fast and cost-effective attachment of the bending cross member at the crash box, especially if the crash box is already on the motor vehicle is appropriate.
Zur Lösung der Aufgabe wird ferner ein Kraftfahrzeug mit einer Crashbox nach einem der Ansprüche 1 bis 6 vorgeschlagen. Die zur vorschlagsgemäßen Crashbox beschriebenen Vorteile ergeben sich sinngemäß auch für das Kraftfahrzeug. Die Crashbox ist am Kraftfahrzeug sowohl front- als auch heckseitig einsetzbar.to Solution of the problem is also a motor vehicle with a Crash box according to one of claims 1 to 6 proposed. The described to the proposed crash box Benefits arise mutatis mutandis for the car. The crash box is on the motor vehicle both front can also be used at the rear.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Crashbox sowie des Kraftfahrzeugs ergeben sich aus Kombinationen der aus den Unteransprüchen, der Zeichnung sowie der zugehörigen Figurenbeschreibung hervorgehenden Merkmale.Further advantageous embodiments of the crash box and the motor vehicle arise from combinations of the dependent claims, the Drawing and the accompanying description of the figures Characteristics.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:The The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing explained. Showing:
Im
Innenraum
Der
Biegequerträger
Bei
einem Überschreiten einer durch die Abschleppöse
An
einer – in Fahrtrichtung gesehen – rechten und
linken Innenwand des Hohlprofils
Bei
einer weiteren, hier nicht dargestellten Ausführungsvariante
ist als Schraubmittelaufnahme
Eine weitere, hier nicht dargestellte Ausführungsvariante des Befestigungshilfsmittels ist in Form einer Außengewindestange ausgebildet, die etwa bis zur Hälfte ihrer Längsmittelachse in das Innengewinde des Befestigungsmittels einschraubbar ist. Auf eine aus dem Befestigungsmittel herausragende zweite Hälfte der Außengewindestange ist eine ein Innengewinde aufweisende Abschleppöse aufschraubbar.A further, not shown here variant of the Fastening aid is in the form of an external threaded rod formed, which is about half of its longitudinal central axis can be screwed into the internal thread of the fastener. On a protruding from the fastener second half the external threaded rod is an internal thread having Towing eye screwed on.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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