DE102016124690A1

DE102016124690A1 - Side impact beam for a motor vehicle

Info

Publication number: DE102016124690A1
Application number: DE102016124690.5A
Authority: DE
Inventors: Marco Töller; Christian Lenkenhoff; Ulrich Wittkugel
Original assignee: Kirchhoff Automotive Deutschland GmbH
Current assignee: Kirchhoff Automotive Deutschland GmbH
Priority date: 2016-12-16
Filing date: 2016-12-16
Publication date: 2018-08-23

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Seitenaufprallträger 1 für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen im Wesentlichen aus einem im Querschnitt überwiegend hutförmigen Profil 2 gefertigten Seitenaufprallträger 1, der zumindest abschnittsweise in und/oder an einer Fahrzeugtürstruktur angeordnet ist. Ferner mit einem mittleren Steg 3 an dessen oberen und unteren Kante 4, 5 jeweils ein Schenkel 6, 7 dazu winklig angeordnet ist und wobei an den Schenkeln 6, 7 jeweils wenigstens ein Flansch 8, 9 winklig abgestellt angeordnet ist. Dabei ist eine sich zumindest abschnittsweise über den Längsverlauf des mittleren Stegs 3 erstreckende Sicke 10 mit einem Boden 19 und gegenüberliegenden Flanken 12, 13 ausgebildet, der Träger 1 zumindest teilweise mit einem Schließblech verschlossen und wenigstens einer der Schenkel 6, 7 ist zumindest abschnittsweise im Querschnitt in der y-z-Ebene mit einer Stufe 11, 11.1 ausgebildet. Zudem läuft die eingebrachte Stufe 11, 11.1 an ihren seitlichen Enden 20, 20.1, 20.2, 20.3 in x-Richtung aus.

The invention relates to a side impact beam 1 for a motor vehicle, comprising a side impact beam 1 essentially made up of a profile 2 which is predominantly hat-shaped in cross-section, which is arranged at least in sections in and / or on a vehicle door structure. Further, with a central web 3 at the upper and lower edge 4, 5 each have a leg 6, 7 is arranged at an angle and wherein at the legs 6, 7 each at least one flange 8, 9 is arranged at an angle. In this case, an at least partially over the longitudinal extent of the central web 3 extending bead 10 with a bottom 19 and opposite flanks 12, 13 is formed, the carrier 1 at least partially closed with a strike plate and at least one of the legs 6, 7 is at least partially in cross section formed in the yz plane with a stage 11, 11.1. In addition, the introduced stage 11, 11.1 runs out at its lateral ends 20, 20.1, 20.2, 20.3 in the x-direction.

Description

Die Erfindung betrifft einen Seitenaufprallträger für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen im Wesentlichen aus einem im Querschnitt überwiegend hutförmigen Profil gefertigten Träger, der zumindest abschnittsweise in und/oder an einer Fahrzeugtürstruktur angeordnet ist, mit einem mittleren Steg, an dessen oberen und unteren Kante jeweils ein Schenkel dazu winklig angeordnet ist und wobei an den Schenkeln jeweils wenigstens ein Flansch winklig abgestellt angeordnet ist und wobei eine sich zumindest abschnittsweise über den Längsverlauf des mittleren Stegs erstreckende Sicke mit einem Boden und zwei gegenüberliegenden Flanken ausgebildet ist und der Träger zumindest teilweise mit einem Schließblech verschlossen ist.The invention relates to a side impact beam for a motor vehicle, comprising a substantially made of a cross-section mainly hat-shaped profile carrier, which is at least partially disposed in and / or on a vehicle door structure, with a central web, at its upper and lower edge in each case a leg is arranged at an angle and wherein on the legs at least one flange is arranged at an angle and wherein an at least partially over the longitudinal extent of the central web extending bead is formed with a bottom and two opposite edges and the carrier is at least partially closed with a strike plate ,

Der Umweltgedanke in Gestalt von zu reduzierenden Emissionswerten veranlasst die Automobilhersteller dazu, ihre Fahrzeuge immer leichter zu gestalten. Gleichzeitig besteht aber die Pflicht, den stetig steigenden gesetzlichen Sicherheitsanforderungen Rechnung zu tragen. Vor allem bei sicherheitsrelevanten Bauteilen bzw. Baugruppen stellt dies eine große Herausforderung dar.The environmental idea of reducing emissions is prompting automakers to make their vehicles lighter and lighter. At the same time, however, there is a duty to take into account the ever increasing legal security requirements. This is a major challenge, especially for safety-relevant components or assemblies.

Seitenaufprallträger, die auch als Türaufprallträger bezeichnet werden, sind grundsätzlich in und/oder an einer Türstruktur eines Kraftfahrzeugs angeordnet, um die Fahrzeuginsassen im Falle einer lateralen Kollision vor Verletzungen zu schützen. Dies erfolgt, indem etwaige Intrusionen in den Fahrgastraum so gering wie möglich gehalten werden, damit die Fahrgastzelle und somit der Überlebensraum so gut wie möglich erhalten bleibt. Voraussetzung dafür ist, dass derartige Träger ein hohes Maß an Energieaufnahmevermögen besitzen, weshalb dafür bevorzugt Werkstoffe mit einer hohen Streckgrenze verwendet werden, um bei gleichzeitiger Gewichtsoptimierung das Energieabsorptionsvermögen zu verbessern. Grundsätzlich werden Seitenaufprallträger bisher aus Stahlrohren, extrudierten Profilen aus Leichtmetall, wie beispielsweise Aluminium oder aus Blech- bzw. Blechschalenlösungen mit überwiegend kontinuierlichem Querschnittsverlauf hergestellt. Im Falle einer lateralen Kollision werden die auf den Seitenaufprallträger einwirkenden Kräfte von diesem zunächst aufgenommen und weitestgehend über dessen Anbindungspunkte in die Fahrzeugkarosserie eingeleitet, damit die Fahrgastzelle so gut wie möglich erhalten bleibt.Side impact beams, which are also referred to as door impact beams, are basically arranged in and / or on a door structure of a motor vehicle in order to protect the vehicle occupants against injuries in the event of a lateral collision. This is done by minimizing any intrusion into the passenger compartment so as to preserve the passenger compartment and thus the survival space as well as possible. The prerequisite for this is that such carriers have a high level of energy absorption capacity, which is why preferred materials with a high yield strength are used in order to improve the energy absorption capacity while at the same time optimizing the weight. In principle, side impact beams have hitherto been produced from steel pipes, extruded profiles made of light metal, such as aluminum, or from sheet metal or sheet metal shell solutions with a predominantly continuous cross-sectional profile. In the event of a lateral collision, the forces acting on the side impact member are initially absorbed by the latter and are introduced into the vehicle body as far as possible via its connection points, so that the passenger compartment is retained as well as possible.

Die spezifischen Anforderungen an einen Seitenaufprallträger sind von Fahrzeug zu Fahrzeug verschieden und resultieren aus den möglichen Belastungen während einer lateralen Kollision in dem jeweiligen Bauraum. Damit diesen Anforderungen entsprochen werden kann, gibt es verschiedene gesetzlich einzuhaltende Tests, bei denen eine etwaige seitliche Kollision während eines Unfalls so realistisch wie möglich simuliert wird. Derartige Zulassungsanforderungen finden sich beispielsweise in der amerikanischen Zulassungsbestimmung „FMVSS (Federal Motor Vehicle Safety Standard) 214 - Side Impact Protection“. Dabei wird u.a. mithilfe eines Pfahls die Türstruktur quasistatischen und dynamischen Tests unterzogen. Während beim quasistatischen Test ein Pfahl in die Fahrzeugtüre gedrückt wird, wird beim dynamischen Test das gesamte Fahrzeug auf einem Schlitten gegen einen Pfahl gezogen. Da sich der Seitenaufprallträger in der Regel von einem vorderen Türende zu einem hinteren Türende erstreckt, findet die höchste Belastung des Trägers mittig statt, da ein Widerstand des Seitenaufprallträgers an dieser Stelle durch die wirkenden Hebelverhältnisse am geringsten ausfällt (worst-case-Belastung). Damit die geforderten Zulassungsbedingungen erfüllt sind, muss der Seitenaufprallträger bis zu einer definierten Intrusionstiefe ein bestimmtes Kraftniveau halten. Mit anderen Worten muss der Seitenaufprallträger bei einem vorgegebenen Eindringweg ein definiertes Kraftniveau überschreiten, um Intrusionen auf ein Minimum zu reduzieren.The specific requirements for a side impact beam are different from vehicle to vehicle and result from the possible loads during a lateral collision in the respective installation space. In order to meet these requirements, there are several statutory tests that simulate as realistic a possible lateral collision during an accident as possible. Such approval requirements can be found for example in the American approval provision "FMVSS (Federal Motor Vehicle Safety Standard) 214 - Side Impact Protection". It is u.a. Using a pile, the door structure subjected to quasi-static and dynamic tests. During the quasi-static test, a pile is pushed into the vehicle door, while the dynamic test involves pulling the entire vehicle against a pole on a slide. Since the side impact beam usually extends from a front door end to a rear door end, the highest load of the carrier takes place in the middle, since a resistance of the side impact carrier at this point by the leverages acting acts the least (worst-case load). In order for the required approval conditions to be met, the side impact beam must maintain a certain level of force up to a defined intrusion depth. In other words, for a given penetration path, the side impact beam must exceed a defined force level to minimize intrusions.

Damit unterscheidet sich eine crashgerechte Auslegung eines Seitenaufprallträgers auch erheblich von der Auslegung eines Stoßfängerquerträgers, da sich die Lasteinbringung grundlegend unterscheidet, wenngleich beide Träger biegebelastete und crashbeanspruchte Bauteile darstellen. Während bei einem Stoßfängerquerträger eine eher flächige Belastung mit einhergehender Energieabsorption über die dahinter angebrachten seitlichen Crashboxen erfolgt, ist bei einem Seitenaufprallträger die mittig wirkende Kraft für die jeweilige crashgerechte Auslegung ausschlaggebend. Damit werden mit beiden Trägern unterschiedliche Performanceziele verfolgt. Während bei einem Stoßfängerquerträger ein definierter Eindringweg bei vorgegebener Energie nicht überschritten werden darf, ist bei einem Seitenaufprallträger darauf zu achten, dass bei einem bestimmten Eindringweg ein definiertes Kraftniveau nicht unterschritten wird. Folglich muss ein Seitenaufprallträger im Gegensatz zu einem Stoßfängerquerträger in der Lage sein, auch nach Beginn des Einknickens des Trägers eine hohe Energieabsorption bzw. Kraftweiterleitung zu gewährleisten.Thus, a crash-friendly design of a side impact beam also differs significantly from the design of a bumper cross member, since the load application fundamentally different, although both carriers represent bending-loaded and crash-stressed components. While in a bumper cross member is a rather area load with associated energy absorption on the side mounted crash boxes behind it, in a side impact beam, the centrally acting force for the crash-critical design is crucial. Thus, with both carriers different performance goals are pursued. While with a bumper cross member a defined penetration path must not be exceeded for a given energy, it must be ensured in the case of a side impact beam that a defined force level is not undershot for a certain penetration path. Consequently, in contrast to a bumper cross member, a side impact beam must be capable of ensuring high energy absorption or force transmission even after the wearer begins to buckle.

Im Falle einer lateralen Kollision, insbesondere bei einer worst-case-Belastung, finden die plastischen Deformationen bei einem Seitenaufprallträger überwiegend im mittleren Strukturbereich des Trägers statt, weshalb im Stand der Technik zahlreiche Ansätze verfolgt werden, damit dieser Profilabschnitt, den Anforderungen der standardisierten Tests entsprechend, stabilisiert ausgebildet ist.In the case of a lateral collision, in particular in the case of a worst-case load, the plastic deformations in a side impact beam take place predominantly in the central structural region of the beam, for which reason numerous approaches are pursued in the prior art, so that this profile section meets the requirements of the standardized tests , is formed stabilized.

Die EP 2 394 834 A2 offenbart einen Türaufprallträger aus Metallblech mit einem im Querschnitt überwiegenden hutförmigen Profil. Dabei ist im mittleren Strukturbereich des Trägers eine Verprägung in Gestalt einer eingebrachten Längssicke ausgebildet, wodurch das Profil in diesem Abschnitt eine w-förmige Querschnittskontur erhält. Zudem sind zur weiteren Optimierung an den an den Mittelsteg angrenzenden Schenkeln winklig dazu abgestellte Flansche ausgebildet.The EP 2 394 834 A2 discloses a door impact beam of sheet metal with a cross section predominant hat-shaped profile. In this case, an embossing in the form of an introduced longitudinal bead is formed in the central structural region of the carrier, whereby the profile receives a w-shaped cross-sectional contour in this section. In addition, for the purpose of further optimization, flanges arranged at an angle thereto are formed at the flanges adjoining the central web.

In der DE 199 54 647 C2 ist zudem ein Türaufprallträger veröffentlicht, dessen Querschnitt im Wesentlichen w-förmig ausgebildet ist, indem in ein hutförmiges Profil eine sich nahezu über den gesamten Träger erstreckende mittlere Sicke eingebracht ist. Der mittlere Strukturbereich des Trägers ist dabei zusätzlich durch mehrere die beiden äußeren Schenkel verbindende Zugelemente ausgesteift. Dadurch wird die Fertigung des Trägers aufwendiger, teurer und führt zusätzlich zu einer deutlichen Gewichtszunahme.In the DE 199 54 647 C2 In addition, a door impact beam is published, whose cross-section is formed substantially w-shaped by a hat-shaped profile is an almost over the entire carrier extending central bead is introduced. The central structural region of the carrier is additionally stiffened by a plurality of tension members connecting the two outer legs. As a result, the production of the carrier is more expensive, more expensive and leads in addition to a significant increase in weight.

In der DE 10 2012 215 598 A1 ist ein Seitenaufprallträger für eine Seitentüre einer Kraftfahrzeugkarosserie gezeigt. Dieser ist darin als dreidimensionale Struktur, insbesondere w-förmig mit daran abgestellten Flanschen, ausgebildet und zusätzlich mit einem Schließblech räumlich verschlossen.In the DE 10 2012 215 598 A1 a side impact beam for a side door of a motor vehicle body is shown. This is in it as a three-dimensional structure, in particular w-shaped flanked with it, formed and additionally sealed spatially with a strike plate.

Ebenso ist aus der DE 693 09 699 T3 oder der DE 196 54 376 B4 ein Türaufprallträger bekannt, der im Wesentlichen aus einem im Querschnitt betrachtet hutförmigen Profil besteht, bei dem im mittleren Bereich ein Kanal in Gestalt einer längsverlaufenden Sicke ausgebildet ist.Likewise is from the DE 693 09 699 T3 or the DE 196 54 376 B4 a door impact beam is known, which consists essentially of a cross-hat-shaped profile viewed in the middle of a channel in the form of a longitudinal bead is formed.

Nachteilig an den bekannten Lösungen ist grundsätzlich, dass bei Türaufprallträgern mit zumindest im mittleren Bereich überwiegend kontinuierlichen Profilquerschnitten die Intrusionskraft ab dem Überschreiten der jeweiligen „Knickkraft“ relativ schnell abfällt. Dies bedeutet, dass nach dem Knicken eines solchen Türaufprallträgers die geometrische Steifigkeit und somit auch die Widerstandskraft schlagartig abnimmt, die einem eindringenden Gegenstand, wie beispielsweise einer Barriere, einem Pfahl oder einem Kraftfahrzeug, etc. entgegengesetzt wird. Es bleibt daher an dieser Stelle festzuhalten, dass nach Überschreiten einer Knicklast das Energieabsorptionsvermögen stark reduziert ist und größere Intrusionen auftreten können. Die bekannten Maßnahmen aus dem Stand der Technik, wie beispielsweise das zusätzliche Einbringen von Verstärkungshülsen, generieren zwar einen größeren Widerstand gegen Intrusionen, können mitunter aber den plötzlichen Kraftabfall nach einer kritischen Intrusionstiefe nicht vermeiden. Zudem führen diese Maßnahmen zu einer Gewichtszunahme und steigenden Prozesskosten. Am Trägerprofil rückseitig angebrachte Schließbleche zur Herstellung eines zumindest abschnittsweise geschlossenen Profils allein erhöhen zwar die Knicklast eines Bauteils, können jedoch ebenso nicht den steilen Abfall der Widerstandskraft nach dem Knicken verhindern. Die Funktion eines Schließblechs ist bei herkömmlichen Türaufprallträgern dabei vor allem darin zu sehen, dass die Schenkel bei einer Kraftintrusion nicht ungehindert aufklaffen können. Ein Aufklaffen würde wiederum zu einem frühzeitigen Kollabieren des Türaufprallträgers mit erhöhtem Gefährdungspotential für den Fahrzeuginsassen einhergehen. Durch das Anbringen eines Schließbleches an der Rückseite eines offenen Türaufprallträgerprofils kann dem Aufklaffen durch das Zusammenhalten der Schenkel und dem damit verbundenen Aufrechterhalten der geometrischen Steifigkeit entgegengewirkt werden. Dennoch ist auch bei der bloßen Verwendung eines Schließblechs ein Einfallen der Schenkel nicht völlig zu verhindern, wodurch sich eine Widerstandskraft für weitere Deformationen stetig verringert. Dies erklärt sich dadurch, dass der Knickwiderstand eines Türaufprallträgers unter anderem von der Höhe der Schenkel des Trägerprofils abhängig ist. Mit zunehmender Höhe eines geradlinig ausgebildeten Schenkels vergrößert sich automatisch auch dessen Hebelarm, wodurch ein Einknicken des Schenkels bei einem Aufprall und damit eine plötzliche Verringerung der Widerstandskraft begünstigt wird.A disadvantage of the known solutions is, in principle, that with door impact beams with at least in the central region of predominantly continuous profile cross sections, the intrusion force from the exceeding of the respective "buckling force" drops relatively quickly. This means that after the buckling of such a door impact beam, the geometric rigidity and thus also the resistance force decreases abruptly, which is opposed to an intruding object, such as a barrier, a pile or a motor vehicle, etc. It remains to be noted at this point that after exceeding a buckling load, the energy absorption capacity is greatly reduced and larger intrusions may occur. Although the known measures from the prior art, such as the additional introduction of reinforcing sleeves, generate a greater resistance to intrusions, but sometimes can not avoid the sudden drop in force after a critical intrusion depth. In addition, these measures lead to an increase in weight and increasing process costs. On the support profile rear-mounted strike plates for producing an at least partially closed profile alone increase the buckling load of a component, but also can not prevent the steep drop in resistance after bending. The function of a strike plate is to be seen in conventional door impact carriers mainly in the fact that the legs can not open up unhindered in a force intrusion. A Aufklaffen would in turn be associated with an early collapse of the door impact carrier with increased risk potential for the vehicle occupants. By attaching a strike plate to the back of an open door impact beam profile, the unfolding can be counteracted by the holding together of the legs and the associated maintenance of geometric rigidity. Nevertheless, even with the mere use of a striking plate, a collapse of the legs can not be completely prevented, as a result of which a resistance force for further deformations is steadily reduced. This is explained by the fact that the kink resistance of a door impact beam depends inter alia on the height of the legs of the carrier profile. With increasing height of a rectilinear leg automatically increases its lever arm, whereby a buckling of the leg in a collision and thus a sudden reduction in the resistance force is favored.

Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik ist es daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Verformungsverhalten des Türaufprallträgers bei einer lateralen Kollision zu verbessern, sowie das Kraft-Weg Verhalten zu optimieren.Based on this discussed prior art, it is therefore an object of the present invention to improve the deformation behavior of the door impact beam in a lateral collision, as well as to optimize the force-displacement behavior.

Gelöst wird diese Aufgabe durch einen eingangs genannten gattungsgemäßen Seitenaufprallträger, bei welchem wenigstens einer der Schenkel im Querschnitt in der y-z-Ebene abschnittsweise mit einer Stufe ausgebildet ist und die Stufe an ihren seitlichen Enden in x-Richtung ausläuft.This object is achieved by a generic side impact beam mentioned in the introduction, in which at least one of the legs is formed in sections in the y-z plane with a step and the step expires at its lateral ends in the x direction.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Advantageous embodiments are specified in the dependent claims.

Wenn im Rahmen dieser Ausführungen von „oben“, „unten“, „innen“ oder „seitlich“ die Rede ist, handelt es sich hierbei um Beschreibungen der Richtungen des in 2 hinterlegten Koordinatensystems, wobei „seitlich“ Richtungen in der x-Achse, „oben“ und „unten“ Richtungen in der z-Achse und „innen“ Richtungen in der y-Achse sind.When referring to "top", "bottom", "inside" or "side" in the context of these statements, these are descriptions of the directions of in 2 deposited coordinate system, where "lateral" directions in the x-axis, "up" and "down" directions in the z-axis and "inside" directions in the y-axis.

Der Seitenaufprallträger besteht danach bevorzugt aus einem zumindest abschnittsweise geschlossenem Profil, welches aus einem im Wesentlichen überwiegend hutförmigen Profil, das zumindest abschnittsweise w-förmig ausgebildet und mit einem Schließblech zusammengesetzt ist. Erfindungswesentlich dabei ist, dass wenigstens einer der Schenkel im Querschnitt in der y-z-Ebene abschnittsweise mit einer Stufe ausgebildet ist und die Stufe zumindest an ihren seitlichen Enden in x-Richtung ausläuft.The side impact beam is then preferably made of an at least partially closed profile, which consists of a substantially predominantly hat-shaped profile, which is at least partially formed w-shaped and assembled with a strike plate. Essential to the invention is that at least one of the legs in sections in the yz plane in sections is formed with a step and the stage expires at least at its lateral ends in the x direction.

Durch diese Maßnahme wird es ermöglicht, dass der Eindringwiderstand während einer Deformation gegenüber herkömmlichen Türaufprallträgern höher, d.h. über einen längeren Zeitraum auf hohem Niveau gehalten werden kann.By this measure, the penetration resistance during deformation over conventional door impact beams is allowed to be higher, i. can be maintained at a high level over a longer period of time.

Durch die eingebrachte Stufe geht einerseits eine Vergrößerung des Profilquerschnitts an dieser Stelle einher. Andererseits wird dadurch aber auch gleichzeitig das Profil, welches durch die Schenkel eine Aussteifung erfährt wieder geschwächt, wodurch im Falle einer lateralen Krafteinbringung auf den Träger dieser früher als bei einem Querträger mit geraden Schenkeln beginnt, an dieser Stelle einzuknicken. Dies widerspricht dem bisherigen Verständnis der optimalen Wirkweise eines Seitenaufprallträgers, wonach es galt, einen Knick im Bauteil möglichst lange zu verhindern. Allerdings gelingt es durch diese Maßnahme, entgegen herkömmlichen Türaufprallträgern, ohne zusätzliche Bauteile das Widerstandsmoment während einer Plastifizierung zu erhöhen. Überraschenderweise hat sich dabei gezeigt, dass eine zusätzlich eingebrachte Stufe im Schenkel des Profils äußerst hilfreich ist, um das Knickverhalten des Seitenaufprallträgers im Kollisionsfall definiert steuern zu können.On the one hand, the step introduced increases the profile cross-section at this point. On the other hand, but at the same time the profile, which undergoes a stiffening by the legs weakened again, whereby in the case of a lateral force introduction on the carrier this earlier than a cross member with straight legs begins to buckle at this point. This contradicts the previous understanding of the optimal mode of action of a side impact carrier, according to which it was necessary to prevent a kink in the component as long as possible. However, it is possible by this measure, contrary to conventional door impact beams, without additional components to increase the moment of resistance during plasticization. Surprisingly, it has been shown that an additionally introduced step in the leg of the profile is extremely helpful to be able to control the buckling behavior of the side impact wearer in the event of a collision.

Dies geschieht dadurch, dass mittels eingebrachter Stufe im Schenkel des Türaufprallträgers dessen Deformationsverhalten beeinflusst wird, indem der Querschnitt des Türaufprallträgers erst während einer Deformation ein höheres Widerstandsmoment als herkömmliche Türaufprallträger liefert. Dies bedeutet, dass beim erfindungsgemäßen Türaufprallträger zu Beginn der Intrusion die Kraft im Vergleich zu herkömmlichen Seitenaufprallträgern nicht so hoch ansteigt. Demnach ist folglich die Knicklast geringer als für einen Träger ohne eingebrachter Stufe. Im weiteren Verlauf der Deformation ermöglicht es die eingebrachte Stufe jedoch, dass der Profilquerschnitt gegenüber herkömmlichen Lösungen ohne eingebrachter Stufe länger aufrechterhalten werden kann. Dadurch bedingt bildet der erfindungsgemäße Türaufprallträger einen während eines Crashs erfolgenden Deformation insgesamt höheren Widerstand.This is done by means of the introduced stage in the leg of the door impact carrier whose deformation behavior is influenced by the cross section of the door impact carrier only during a deformation provides a higher modulus than conventional door impact beams. This means that in the case of the door impact carrier according to the invention at the beginning of the intrusion, the force does not increase so much in comparison to conventional side impact carriers. Accordingly, therefore, the buckling load is lower than for a carrier without incorporated stage. In the further course of the deformation, however, the introduced step makes it possible for the profile cross-section to be maintained longer compared to conventional solutions without an inserted step. As a result, the door impact carrier according to the invention forms an overall higher resistance during a deformation occurring during a crash.

Deshalb verhält sich ein erfindungsgemäßer Türaufprallträger mit einer optimal ausgelegten Stufe während der Intrusion eines Prüfkörpers gleichmäßiger. Mit anderen Worten fällt das Kraftniveau durch das erhöhte Widerstandsmoment bei einer Kollision nicht abrupt ab.Therefore, an inventive door impact beam with an optimally designed stage behaves more uniformly during the intrusion of a test specimen. In other words, the force level does not drop abruptly due to the increased resistance moment in a collision.

Außerdem ist die eingebrachte Stufe in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel idealerweise nach Art einer Zylindermantelfläche oder bombiert ausgeführt. Gleichzeitig ist dabei zwingend erforderlich, dass der Träger mit einem daran befestigten Schließblech zumindest abschnittsweise verschlossen ist. Im Falle eines Aufpralls bewirkt diese zum Kollisionsgegenstand weisende Rundung der Stufe, dass die Beulsteifigkeit des Träger im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen erheblich erhöht ist. In letzter Konsequenz ist es daher möglich bei einem Aufprall eine höhere Widerstandskraft entgegensetzten zu können.In addition, in a preferred embodiment, the introduced step is ideally designed in the manner of a cylinder jacket surface or cambered. At the same time it is imperative that the carrier is at least partially closed with a strike plate attached thereto. In the event of a collision, this leveling of the step, which points towards the collision object, causes the support's buckling rigidity to be significantly increased compared to conventional solutions. In the final consequence, it is therefore possible to be able to counteract a higher resistance force in the event of an impact.

Ferner können durch die erfindungsgemäße Stufe im Schenkel des Türaufprallträgers gleichzeitig weitere Vorteile erzielt werden. Damit ein Türaufprallträger den Anforderungen entsprechend optimal hergestellt werden kann, ist für die sich im mittleren Steg erstreckende Vertiefung grundsätzlich ein weicheres Material erforderlich, welches eine gute Umformbarkeit aufweist. Beim Schenkel hingegen ist ein Material mit einer besonders hohen Fließgrenze wünschenswert. Zwar gibt es die Möglichkeit bekannte Tailored welded blanks einzusetzen, allerdings ist dies mit gesteigertem Kostenaufwand und mit einem unter Umständen eine Schwachstelle darstellenden inhomogenen Übergang verbunden.Furthermore, further advantages can be achieved simultaneously by the inventive step in the leg of the door impact beam. So that a door impact beam can be produced optimally in accordance with the requirements, a softer material, which has good formability, is fundamentally required for the recess extending in the middle web. By contrast, in the case of the thigh, a material with a particularly high yield value is desirable. Although there is the possibility of using known tailored welded blanks, this is associated with increased costs and with an inhomogeneous transition possibly representing a weak point.

Die erfindungsgemäß zusätzlich eingebrachte Stufe führt im jeweiligen Schenkel in einem Ausführungsbeispiel dazu, dass durch das Abstrecken des Materials im Bereich der Schenkel mittels Kaltverfestigung dort eine höhere Fließgrenze erreicht wird. Grundsätzlich ist die zu realisierende Tiefe der Stufe vom Material bzw. von dessen Umformeigenschaften abhängig. In den Untersuchungen hat sich gezeigt, dass es sinnvoll ist, bei der Stufe an die Grenzen der Umformbarkeit zu gehen, um die maximale Kaltverfestigung zu erzielen. Wesentlich hierbei ist jedoch, dass die Ränder bzw. Flansche, also die Bereiche in der das Material abgeschnitten wird, „weich“ bleiben, also während der Herstellung nicht übermäßig weiter gestreckt und somit kalt verfestigt werden. Wird dieser Bereich zu sehr gestreckt besteht die Möglichkeit eines Risses, der von der Kante aus in das Material wandert und somit zu einem Versagen des gesamten Bauteils führen könnte. Die nach der gezielten Verfestigung hohe Streckgrenze des Materials in einer Entfernung von vorzugsweise über 10 mm, insbesondere über 15 mm zum Schnittrand kann also dafür sorgen, dass die Kraft steigt, die erforderlich ist, um den Träger zu deformieren. Somit besteht mit der Stufe die Möglichkeit, die geometrische Steifigkeit des Aufprallträgers über den Verlauf der Eindringung stabiler zu halten und gleichzeitig die Materialkennwerte lokal so zu verändern, dass ein für den Crashfall optimales Knicken mit gleichmäßigerem Kraftverlauf ermöglicht wird. Dieser Effekt kann durch den Einsatz eines Materials mit Bake-Hardening-Effekt weiter verstärkt werden.The step additionally introduced according to the invention results in an exemplary embodiment in the respective leg in that a higher yield value is achieved there by stripping the material in the region of the legs by work hardening. Basically, the depth of the step to be realized depends on the material or its forming properties. The investigations have shown that it makes sense to go to the limits of formability at the stage in order to achieve maximum work hardening. However, it is essential here that the edges or flanges, ie the regions in which the material is cut off, remain "soft", that is, they are not excessively stretched during production and thus cold-strengthened. If this area is stretched too much there is the possibility of a crack that migrates from the edge into the material and thus could lead to failure of the entire component. The high yield strength of the material after the targeted solidification at a distance of preferably more than 10 mm, in particular more than 15 mm to the cutting edge can thus ensure that the force required to deform the carrier is increased. Thus, with the step, it is possible to keep the geometrical rigidity of the impact beam more stable over the course of the penetration while at the same time locally changing the material properties so as to enable an optimum kinking with a more uniform force progression in the event of a crash. This effect can be further enhanced by using a material with a bake-hardening effect.

Insgesamt konnte mit diesem Konzept festgestellt werden, dass der Widerstand des Querträgers gegen Verformung möglichst lange und insbesondere während der Deformation konstant bzw. auf hohem Niveau gehalten werden konnte, obwohl durch die eingebrachte Stufe das Kraftmaximum herabgesetzt wurde. Overall, it could be found with this concept that the resistance of the cross member against deformation as long as possible and in particular during the deformation could be kept constant or at a high level, although the introduced maximum force peak was reduced by the introduced stage.

Bevorzugt ist die eingebrachte Stufe dabei in x-Richtung mittig angeordnet, da an dieser Stelle im Rahmen der Zulassungsbestimmungen am meisten Kraft in den Seitenaufprallträger eingebracht wird. Vorstellbar ist aber auch, dass mehrere definierte und zueinander beabstandete Stufen in wenigstens einem Schenkel ausgebildet sind.Preferably, the introduced stage is arranged centrally in the x-direction, since at this point most force is introduced into the side impact beam within the scope of the approval provisions. However, it is also conceivable that a plurality of defined and mutually spaced stages are formed in at least one leg.

Zudem ist die Stufe konstruktiv bevorzugt derart gestaltet, dass diese über ihre gesamte Erstreckung in x-Richtung optional symmetrisch zueinander in beiden Schenkeln ausgebildet ist. Vorstellbar ist an dieser Stelle aber auch eine Anordnung der Stufen zueinander im Versatz oder das Ausbilden mehrerer Stufen in beliebiger Anordnung auf den jeweiligen Schenkeln.In addition, the step is structurally preferably designed such that it is formed over its entire extension in the x-direction optionally symmetrical to each other in both legs. It is conceivable at this point but also an arrangement of the stages to each other in the offset or the formation of multiple stages in any arrangement on the respective legs.

Bevorzugt erstreckt sich die eingebrachte Stufe dabei in x-Richtung über wenigstens 1/8 der Gesamtlänge des Träger und insbesondere über wenigstens 1/3 der Gesamtlänge. Diese eingebrachte Stufe ist dabei ein geeignetes Mittel, um die Widerstandskraft im Falle einer Kollision lange auf relativ konstantem Niveau zu halten und einem abrupten Kraftabfall entgegenwirken zu können. Bei einer kürzeren Ausbildung hat sich zudem gezeigt, dass eine ausreichend erforderliche Abstützung nicht mehr gewährleistet werden kann.Preferably, the introduced step extends in the x-direction over at least 1/8 of the total length of the carrier and in particular over at least 1/3 of the total length. This introduced stage is a suitable means to keep the resistance force in the event of a collision for a long time at a relatively constant level and to be able to counteract an abrupt drop in force. With a shorter training has also shown that a sufficiently required support can no longer be guaranteed.

Des Weiteren ist das hutförmige Profil des Seitenaufprallträgers konstruktiv äußerst variabel. So kann ohne zusätzliche Anbauteile in x-Richtung an dessen linken und rechten Ende jeweils wenigstens ein Anbindungsbereich ausgebildet sein. Dabei können diese Enden im Querschnitt betrachtet als flacher und/oder profilierter Abschnitt, insbesondere w-förmig, ausgebildet sein.Furthermore, the hat-shaped profile of the side impact beam is structurally extremely variable. Thus, in each case at least one connection region can be formed at the left and right ends thereof without additional attachments in the x-direction. These ends can be viewed in cross-section as a flat and / or profiled section, in particular w-shaped, be formed.

Ebenso lässt sich der funktionale Seitenaufprallträger aus einer beliebigen Anzahl von verschieden Werkstoffen oder Werkstoffkombinationen herstellen. So kann der Träger beispielsweise aus einem presshärtbaren Stahl, einem kaltformbaren Stahl, deren Legierungen, einem Leichtmetall, einer Leichtmetalllegierung, wie beispielsweise Aluminium oder einem Faserverbundwerkstoff beispielsweise aus Kohle- und/oder Glasfasern, die in einer Kunststoffmatrix eingebettet sind oder beliebigen Materialkombinationen davon gefertigt sein.Likewise, the functional side impact beam can be made from any number of different materials or material combinations. Thus, for example, the support may be made of a press-hardenable steel, a cold-formable steel, their alloys, a light metal, a light metal alloy, such as aluminum or a fiber composite, for example, carbon and / or glass fibers embedded in a plastic matrix, or any combination of materials thereof ,

Weiterhin ist von Vorteil, dass der Seitenaufprallträger durch standardisierte und prozesssichere Tiefziehverfahren kalt oder warm, insbesondere pressgehärtet, produziert werden kann, weshalb die zugehörigen Prozesskosten äußerst gering ausfallen. Der Fertigungsprozess des Seitenaufprallträgers lässt sich daher äußerst ökonomisch realisieren.A further advantage is that the side impact beam can be produced by standardized and process-reliable deep drawing cold or hot, in particular press-hardened, which is why the associated process costs are extremely low. The manufacturing process of the side impact beam can therefore be realized extremely economically.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:

1: eine isometrische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines Seitenaufprallträgers der vorliegenden Erfindung,
2: einen Querschnitt entlang der Linie A-A in 1,
3: ein Kraft-Weg Diagramm eines bevorzugten Ausführungsbeispiels und zugehörigen Referenzmodellen,
4: Schematisches Funktionsschaubild der erfindungsgemäßen Ausführungsform von 1 im Vergleich zu einem herkömmlichen Türaufprallträger.

Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the following description of an embodiment with reference to the accompanying figures. Show it:

1 FIG. 4 is an isometric view of a preferred embodiment of a side impact beam of the present invention. FIG.
2 a cross section along the line AA in 1 .
3 a force-displacement diagram of a preferred embodiment and associated reference models,
4 : Schematic functional diagram of the embodiment of the invention of 1 compared to a conventional door impact beam.

Mit Verweis auf 1 und 2 zeigen diese eine bevorzugte Ausführungsform eines Seitenaufprallträgers 1 für ein Fahrzeug der vorliegenden Erfindung. Dieser wird zum Absorbieren einer etwaigen Krafteinwirkung in und/oder an einer Türstruktur eines Kraftfahrzeugs befestigt (nicht gezeigt). Der Seitenaufprallträger 1 und ein daran angebrachtes Schließblech 14 sind dabei bevorzugt aus einem Blech aus hochfestem Stahl gefertigt.With reference to 1 and 2 These show a preferred embodiment of a side impact beam 1 for a vehicle of the present invention. This is attached to absorb any force in and / or on a door structure of a motor vehicle (not shown). The side impact beam 1 and a strike plate attached thereto 14 are preferably made of a sheet of high-strength steel.

Im Wesentlichen umfasst der erfindungsgemäße Seitenaufprallträger 1 einen aus einem im Querschnitt überwiegend hutförmigen Profil 2 gefertigten Träger, dessen Profil 2 insbesondere in 2 entlang der Schnittlinie A-A dargestellt ist. Im montierten Zustand ist dieser zumindest abschnittsweise in und/oder an einer Fahrzeugtürstruktur zumindest bereichsweise geschlossen angeordnet. Außerdem verfügt der Seitenaufprallträger 1 über einen mittleren Steg 3 an dessen oberen und unteren Kante 4, 5 jeweils ein Schenkel 6, 7 dazu winklig angeordnet ist. An den Schenkeln 6, 7 ist zudem jeweils wenigstens ein Flansch 8, 9 winklig abgestellt angeordnet, wodurch eine Aussteifung des Seitenaufprallträgers 1 erfolgt. Ferner ist eine sich bereichsweise über den Längsverlauf des mittleren Stegs 3 erstreckende Sicke 10 mit einem Boden 19 und zwei gegenüberliegenden Flanken 12, 13 ausgebildet, die grundsätzlich für eine weitere Aussteifung des Bauteils sorgt. Je nach vorhandenem Bauraum kann sich diese Sicke 10 aber auch über den gesamten Seitenaufprallträger 1 erstrecken oder lediglich in einzelnen Teilbereichen unterbrochen ausgeführt sein. Die Tiefe der Sicke 10 kann dabei beliebig gewählt sein und über ihren Längsverlauf betrachtet konstant oder variierend ausgeführt sein.In essence, the side impact beam according to the invention comprises 1 one of a cross-sectionally predominantly hat-shaped profile 2 manufactured carrier whose profile 2 especially in 2 is shown along the section line AA. In the assembled state, this is arranged at least partially closed in and / or on a vehicle door structure at least partially. In addition, the side impact beam has 1 over a middle jetty 3 at its upper and lower edges 4 . 5 one leg each 6 . 7 is arranged at an angle. On the thighs 6 , 7 is also in each case at least one flange 8th . 9 arranged angled, creating a stiffening of the side impact beam 1 he follows. Furthermore, a region extending over the longitudinal course of the central web 3 bead is 10 with a floor 19 and two opposite flanks 12 . 13 formed, which basically provides for a further stiffening of the component. Depending on the available space, this bead can 10 but also over the entire side impact beam 1 extend or be performed only interrupted in individual sub-areas. The depth of the bead 10 can be chosen arbitrarily and over their longitudinal course considered to be constant or varying.

Insbesondere mit Verweis auf 1 sind erfindungsgemäß, die Schenkel 6, 7 beim erfindungsgemäßen Seitenaufprallträger 1, insbesondere in x-Richtung mittig und im Querschnitt in der y-z-Ebene abschnittsweise mit einer Stufe 11, 11.1 ausgebildet und die Stufen laufen an ihren seitlichen Enden 20, 20.1, 20.2, 20.3 in x-Richtung aus. Im dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel laufen die seitlichen Enden 20, 20.1, 20.2, 20.3 stetig, insbesondere tangentenstetig aus. Gleichzeitig ist die Stufe 11, 11.1 bevorzugt in beiden Schenkeln 6, 7 ausgebildet und ist bevorzugt über ihre jeweilige Längserstreckung vollständig nach Art einer Zylindermantelfläche gestaltet, die mit der Achse des Zylinders in y-Richtung und damit in die Richtung eines Aufprallgegenstandes weist. Dadurch wird es ermöglicht, dass die durch die Stufe 11, 11.1 eingebrachte Schwächung des Profils im Kollisionsfall keinen Nachteil darstellt, sondern die Widerstandskraft aufgrund des vergrößerten Profilquerschnitts länger auf relativ konstantem Niveau gehalten werden kann. Mit anderen Worten führt eine ausgebildete Stufe 11, 11.1 dazu, wie auch in 3 und 4 ersichtlich ist, dass das Profil zwar gegenüber bekannten Lösungen eher einknickt, durch die während der Deformation demgegenüber langsamer stattfindende Verringerung des Profilquerschnitts aber einem plötzlichen Kraftabfall entgegengewirkt werden kann und im Kollisionsfall eine gleichmäßigere Energieabsorption ermöglicht. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Stufen 11, 11.1 bevorzugt über etwa ein Drittel der Gesamtlänge des Seitenaufprallträgers 1 und sind in dessen mittleren Bereich angeordnet.In particular with reference to 1 are according to the invention, the legs 6, 7 in the side impact beam according to the invention 1 , in particular in the x direction in the middle and in cross section in the yz plane in sections with a step 11 . 11.1 trained and the steps run at their lateral ends 20 . 20.1 . 20.2 . 20.3 in the x direction. In the illustrated preferred embodiment, the lateral ends run 20 . 20.1 . 20.2 . 20.3 steady, especially tangent-continuous. At the same time is the level 11 , 11.1 preferably in both legs 6 . 7 formed and is preferably designed over its respective longitudinal extent completely in the manner of a cylinder jacket surface facing the axis of the cylinder in the y-direction and thus in the direction of an impact object. This will allow that through the stage 11 . 11.1 introduced weakening of the profile in the event of a collision is not a disadvantage, but the resistance due to the increased profile cross-section can be kept at a relatively constant level longer. In other words, a trained level leads 11 . 11.1 as well as in 3 and 4 it can be seen that the profile tends to buckle in comparison to known solutions, by contrast, during the deformation slower occurring reduction of the profile cross section but a sudden drop in force can be counteracted and in the event of a collision allows a more uniform energy absorption. In the present embodiment, the steps extend 11 . 11.1 preferably over about one third of the total length of the side impact beam 1 and are arranged in its central area.

Die in den Seitenaufprallträger eingebrachte Stufe bzw. Stufen 11, 11.1 , können dabei aber in einem anderen Ausführungsbeispiel (nicht gezeigt) durchaus auch in nur einem Schenkel 6, 7 angeordnet sein. Dabei kann sich die Stufe bzw. können sich die Stufen 11, 11.1 nur über einen Teilbereich oder aber auch über mehrere Teilbereiche erstrecken. Die Anordnung kann dabei beliebig erfolgen und entsprechend der Einbausituation des Seitenaufprallträgers 1 angepasst werden. Dies bedeutet im Allgemeinen, dass beispielsweise Stufen 11, 11.1 nebeneinander beabstandet zueinander ausgebildet und angeordnet sein können, symmetrisch und/oder asymmetrisch oder im Versatz zueinander ausgebildet und angeordnet sein können. Dies gilt sowohl für die Anordnung der Stufen 11, 11.1 in einem Schenkel 6, 7, aber auch für die Anordnung der Stufe bzw. Stufen 11, 11.1 in beiden Schenkeln 6, 7.The step or steps introduced into the side impact beam 11 . 11.1 , but in another embodiment (not shown) can also be in only one leg 6 . 7 be arranged. It may be the level or can be the levels 11 . 11.1 extend only over a partial area or even over several partial areas. The arrangement can be arbitrary and according to the installation situation of the side impact beam 1 be adjusted. This generally means that, for example, stages 11 . 11.1 can be formed and arranged next to each other spaced apart, symmetrical and / or asymmetric or can be designed and arranged in offset to each other. This applies both to the arrangement of the stages 11 , 11.1 in one leg 6 . 7 , but also for the arrangement of the stage or stages 11 . 11.1 in both thighs 6 . 7 ,

Bevorzugt sind zudem beim Seitenaufprallträger 1 alle einer Umformung unterzogenen Kanten mit einem abgerundeten Außenradius versehen, damit das Risiko einer Rissbildung an diesen Stellen während des Herstellungsprozesses ausgeschlossen werden kann.Preference is also given to the side impact beam 1 provide all reshaped edges with a rounded outer radius to eliminate the risk of cracking at these points during the manufacturing process.

Das hutförmige Profil 2 umfasst ein erstes und ein zweites Ende 15, 16, welches im Querschnitt betrachtet einerseits als flacher und anderseits als w-förmig profilierter Abschnitt ausgebildet ist. Bevorzugt ist am ersten und zweiten Ende 15, 16 jeweils wenigstens einen Anbindungsbereich 17, 18 vorgesehen, über die der Seitenaufprallträger 1 an der Türstruktur (nicht gezeigt) befestigt ist. Dies ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel über zwei eingebrachte Löcher realisiert über die mittels Verschraubung eine Anbindung an die Türstruktur erfolgt. Vorstellbar ist aber auch, dass der Seitenaufprallträger 1 mit dem ersten und zweiten Ende 15 und 16 mit herkömmlichen Verbindungstechnologien, wie beispielsweise thermisches Fügen, Kleben, Clinchen, Nieten, usw., an und/oder in der Türstruktur befestigt ist.The hat-shaped profile 2 includes a first and a second end 15 . 16 which, viewed in cross-section, is designed, on the one hand, as a flat section and, on the other hand, as a W-shaped profiled section. Preferred is at the first and second ends 15 . 16 each at least one connection area 17 . 18 provided over which the side impact beam 1 attached to the door structure (not shown). This is implemented in the present embodiment via two holes introduced via the connection by means of a connection to the door structure. But it is also conceivable that the side impact beam 1 with the first and second ends 15 and 16 is attached to and / or in the door structure with conventional joining technologies, such as thermal joining, gluing, clinching, riveting, etc.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel (nicht gezeigt) ist es auch vorstellbar, dass das erste und/oder das zweite Ende 15 und 16 im Querschnitt betrachtet flach oder beliebig profiliert ausgebildet ist. Sofern beide Enden 15 und 16 im Querschnitt betrachtet flach ausgebildet sind, ist das weitestgehend hutförmige Profil durch einen umlaufenden Flansch in seinen Anbindungsbereichen weiter ausgesteift.In a further embodiment (not shown) it is also conceivable that the first and / or the second end 15 and 16 Viewed in cross-section is formed flat or profiled as desired. If both ends 15 and 16 are formed flat in cross section, the largely hat-shaped profile is further stiffened by a circumferential flange in its connection areas.

Bezugnehmend auf 3 ist dort ein Kraft-Weg Diagramm mit den charakteristischen Kurven eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung mit eingebrachter Stufe 11, 11.1 in beiden Schenkeln 6, 7, sowie eines Referenzsystems ohne entsprechende Stufen bei gleichem Gewicht bzw. höherem Gewicht gezeigt. Die Kurven zeigen die Funktionsweise, welche anhand eines üblichen 3-Punkt-Biegeversuchs erstellt wurden. Gleichzeitig ist darin ein Kraft-Weg-Fenster offenbart, welches die Anforderungen der gesetzlichen Sicherheitsbestimmungen darlegt und nicht unterschritten werden darf.Referring to 3 There is a force-displacement diagram with the characteristic curves of a preferred embodiment of the present invention with incorporated stage 11 . 11.1 in both thighs 6 , 7, as well as a reference system without corresponding stages at the same weight or higher weight. The curves show the operation, which were created using a standard 3-point bending test. At the same time a force-displacement window is disclosed therein, which sets out the requirements of the legal safety regulations and must not be exceeded.

Dem Diagramm kann entnommen werden, dass der Verlauf der Kraft-Weg-Kurven von einem herkömmlichen Seitenaufprallträger ohne eingebrachter Stufe im jeweiligen Schenkel und einem Modell nach der erfindungsgemäßen Lehre sich wesentlich unterscheiden. Der Kraftpeak beim herkömmlichen Seitenaufprallträger fällt dabei zunächst wesentlich größer aus als beim erfindungsgemäßen Seitenaufprallträger 1. Dies lässt sich damit erklären, dass die eingebrachten Stufen 11, 11.1 den erfindungsgemäßen Seitenaufprallträger 1 zunächst schwächen, wodurch dieser früher zu knicken beginnt als die Referenzmodelle. Gleichzeitig kann ab dem Erreichen des Kraftpeaks beim erfindungsgemäßen Seitenaufprallträger das Kraftniveau wesentlich länger auf hohem bzw. relativ langsam und gleichmäßig abfallendem Niveau gehalten werden. Erklärt werden kann dies damit, dass durch die Stufe 11, 11.1 im Idealfall einerseits während der Deformation gegenüber konventionellen Türaufprallträgern das Widerstandsmoment größer gehalten wird. Wie sich aus 4 ergibt, bleibt während einer Kollision die Stufe 11, 11.1 weitestgehend erhalten und begründet damit das optimierte Widerstandsmoment. Andererseits findet im idealen Kollisionsfall bei einer eingebrachten Kraft F eine Art Abstützung des Schenkels 6, 7 an der Stufe 11, 11.1 bzw. der Stufe 11, 11.1 auf dem Schließblech 14 statt. Mit anderen Worten wird ein gegenüber herkömmlichen Seitenaufprallträgern früheres Einknicken durch die eingebrachte Stufe 11, 11.1 kompensiert, indem Kräfte und Spannungen auf mehr Material und damit im Bauteil optimiert verteilt werden können. Deswegen knickt der Schenkel 6, 7 langsamer, d.h. erst mit zunehmender Krafteinleitung ein und kann damit dieser eine höhere Widerstandskraft entgegensetzen. Dadurch bedingt gelingt es, trotz eines definierten früheren Einknickens des erfindungsgemäßen Seitenaufprallträgers 1, die gesetzlichen Sicherheitsanforderungen zu erfüllen. Zudem ist es nicht notwendig, durch beispielsweise höhere Wandstärken, das Gewicht zu erhöhen, oder aufwendige Nachbearbeitungsschritte vornehmen zu müssen, um den Anforderungen gerecht zu werden. Damit ist es durch den erfindungsgemäßen Seitenaufprallträger 1 möglich, diesen unter Berücksichtigung der Sicherheitsanforderungen, gegenüber herkömmlichen Lösungen leichter und damit effektiver auszubilden. Dazu kann der erfindungsgemäße Seitenaufprallträger 1 durch standardisierte Tiefziehverfahren einfach und kostengünstig hergestellt werden.It can be seen from the diagram that the course of the force-displacement curves from a conventional side impact beam without an inserted step in the respective leg and a model according to the teaching of the invention differ significantly. The force peak in the case of the conventional side impact support initially drops substantially greater than in the case of the side impact support according to the invention 1 , This can be explained by the fact that the introduced stages 11 . 11.1 the side impact beam according to the invention 1 weaken it first, causing it to wrinkle sooner than the reference models. At the same time, the force level can be kept much longer at a high or relatively slow and uniformly decreasing level from reaching the peak of force in the side impact beam according to the invention. This can be explained by the fact that through the step 11 . 11.1 Ideally, on the one hand during the deformation compared to conventional door impact beams, the moment of resistance is kept larger. As it turned out 4 results, the stage remains during a collision 11 . 11.1 largely preserved and thus justified the optimized moment of resistance. On the other hand, in the ideal collision case with an introduced force F, a kind of support of the leg takes place 6 . 7 at the stage 11 . 11.1 or the stage 11 . 11.1 on the strike plate 14 instead of. In other words, a prior art buckling by the introduced stage will be an opposite to conventional side impact beams 11 . 11.1 Compensated by forces and stresses can be distributed to more material and thus optimally distributed in the component. That's why the thigh bends 6 . 7 slower, ie only with increasing force introduction and thus can oppose this a higher resistance. As a result, it is possible, despite a defined earlier buckling of the side impact carrier according to the invention 1 to meet the legal safety requirements. In addition, it is not necessary to increase the weight by, for example, higher wall thicknesses, or to have to carry out elaborate reworking steps in order to meet the requirements. This is the result of the side impact beam according to the invention 1 possible to make this easier and thus more effective in consideration of the safety requirements, compared to conventional solutions. For this purpose, the side impact beam 1 according to the invention can be produced simply and inexpensively by means of standardized deep drawing methods.

Die vorstehende Beschreibung stellt nur bevorzugte Ausführungsbeispiele dar. Die geltenden Ansprüche sind nicht allein auf diese Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr sollen alle gleichwertigen Änderungen und Modifikationen, die in diesem technischen Gebiet durch einen Fachmann abgeleitet oder vorgenommen werden, zum Schutzbereich der vorliegenden Erfindung im Umfange der geltenden Ansprüche gehören.The foregoing description represents only preferred embodiments. The current claims are not limited solely to these embodiments. Rather, all equivalent changes and modifications that may be inferred or made in this field by one of ordinary skill in the art are intended to be within the scope of the present invention to the extent of the claims hereof.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: SeitenaufprallträgerSide impact beams
22: Hutförmiges ProfilHat-shaped profile
33: Mittlerer StegMiddle jetty
44: Obere KanteUpper edge
55: Untere KanteLower edge
66: Schenkelleg
77: Schenkelleg
88th: Flanschflange
99: Flanschflange
1010: SickeBeading
11, 11.111, 11.1: Stufestep
1212: Flankeflank
1313: Flankeflank
1414: Schließblechstriking plate
1515: Erstes EndeFirst end
1616: Zweites EndeSecond end
1717: Anbindungsbereichconnecting region
1818: Anbindungsbereichconnecting region
1919: Bodenground
20, 20.1, 20.2, 20.320, 20.1, 20.2, 20.3: Seitliches EndeSide end

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 2394834 A2 [0007]
DE 19954647 C2 [0008]
DE 102012215598 A1 [0009]
DE 69309699 T3 [0010]
DE 19654376 B4 [0010]

Claims

Side impact beam for a motor vehicle, comprising a carrier (1) essentially made of a cross-sectionally predominantly hat-shaped profile (2) arranged at least in sections in and / or on a vehicle door structure, with a central web (3) at its upper and lower sides Edge (4, 5) each have a leg (6, 7) is arranged at an angle and wherein at the legs (6, 7) each at least one flange (8, 9) is arranged at an angle and wherein at least partially over the longitudinal course of the central web (3) extending bead (10) with a bottom (19) and two opposite edges (12, 13) is formed and the carrier (1) at least partially closed with a strike plate (14), characterized in that at least one the leg (6, 7) in sections in the yz plane in sections with a step (11, 11.1) is formed, and the step (11, 11.1) at least at their lateral ends (20, 20. 1, 20.2, 20.3) expires in the x-direction.

Side impact beam after Claim 1 , characterized in that the step (11, 11.1) is arranged centrally in the x-direction.

Side impact beam according to one of the preceding claims, characterized in that the step (11, 11.1) over its entire extent in the x-direction in the manner of a cylinder jacket surface or cambered is formed.

Side impact beam according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that in the legs (6, 7) introduced stage (11, 11.1) is arranged symmetrically to each other.

Side impact beam according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the step (11, 11.1) extends in the x-direction at least over 1/8 of the total length of the carrier (1).

Side impact beam according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that the steps (11, 11.1) in the legs (6, 7) are arranged offset from one another.

Side impact beam according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that the hat-shaped profile (2) at its first and second ends (15, 16) each have at least one connection region (17, 18).

Side impact beam after Claim 6 , characterized in that the first and / or the second end (15, 16) viewed in cross-section as a flat and / or W-shaped profiled section is formed.

Side impact beam according to one of the preceding claims, characterized in that the side impact beam (1) of a press-hardenable steel, a cold-formable steel, a steel alloy, a light metal, a light metal alloy or a fiber composite material of carbon and / or glass fibers, which are embedded in a plastic matrix , is made.

Motor vehicle with a side impact beam according to one of the preceding claims.