DE102019101718A1

DE102019101718A1 - Bumper assembly for a motor vehicle

Info

Publication number: DE102019101718A1
Application number: DE102019101718.1A
Authority: DE
Inventors: Elmar Mollemeier; Stephan Rabl; Andreas Schiller
Original assignee: Benteler Automobiltechnik GmbH
Current assignee: Benteler Automobiltechnik GmbH
Priority date: 2019-01-24
Filing date: 2019-01-24
Publication date: 2020-07-30

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Stoßfängeranordnung für ein Kraftfahrzeug mit einem Querträger (1), einem Karosserieelement (2), einem zwischen Querträger (1) und Karosserieelement (2) angeordneten Deformationselement (3) sowie einer zwischen dem Querträger und dem Karosserieelement (2) oder dem Deformationselement (3) angeordneten Strebe (4). Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Strebe (4) einerseits mit dem Querträger (1) und andererseits sowohl mit dem Karosserieelement (2) als auch mit dem Deformationselement (3) verbunden ist.The invention relates to a bumper arrangement for a motor vehicle with a cross member (1), a body element (2), a deformation element (3) arranged between the cross member (1) and the body element (2) and one between the cross member and the body element (2) or the Deformation element (3) arranged strut (4). The invention is characterized in that the strut (4) is connected on the one hand to the cross member (1) and on the other hand both to the body element (2) and to the deformation element (3).

Description

Die Erfindung betrifft eine Stoßfängeranordnung für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a bumper arrangement for a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1.

Derartige Stoßfängeranordnungen für ein Kraftfahrzeug sind beispielsweise aus der DE 10 2013 208 144 A1 , der DE 10 2008 039 513 A1 , der US 9,333,928 B2 sowie der JP 6044795 B2 bekannt. Dabei ist bei den ersten drei genannten Druckschriften eine Strebe zwischen dem jeweiligen Querträger der dortigen Stoßfängeranordnung und der dortigen Crashboxen beziehungsweise einem Flanschelement der dortigen Crashboxen angeordnet, während die JP 6044795B2 eine zwischen einem Querträger einer Stoßfängeranordnung und einem Karosserieelement angeordnete Strebe zeigt. Bei Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotoren sind derartige Stoßfängeranordnungen im Crashfall hinsichtlich der Kraftübertragung in die Karosserie des Kraftfahrzeuges und in Folge dessen eine Aufnahme der Crashenergie durch die Karosserie ausreichend, da dort der Verbrennungsmotor bei der Kraftübertragung und der Energieaufnahme im Crashfall mitwirkt.Such bumper assemblies for a motor vehicle are for example from the DE 10 2013 208 144 A1 , of the DE 10 2008 039 513 A1 , of the US 9,333,928 B2 as well as the JP 6044795 B2 known. In the case of the first three publications mentioned, a strut is arranged between the respective cross member of the bumper arrangement there and the crash boxes there or a flange element of the crash boxes there, while the JP 6044795B2 shows a strut arranged between a cross member of a bumper arrangement and a body element. In motor vehicles with internal combustion engines, such bumper arrangements are sufficient in the event of a crash with regard to the transmission of force into the body of the motor vehicle and, as a result, absorption of the crash energy by the body, since the internal combustion engine is involved in the transmission and energy absorption in the event of a crash.

Da aber insbesondere Kraftfahrzeuge mit ausschließlichem Elektromotor keinen derartigen Verbrennungsmotor mehr aufweisen, der bei der Kraftübertragung und der Energieaufnahme im Crashfall mitwirken kann, erfordert der neue Kompatibilitätstest MPDB, aber auch der so genannte Poltest bei einem Crashfall, insbesondere bei einem Fronttalaufprall eine höhere Energieaufnahme durch die Stoßfängeranordnung selbst. Diese Anforderung kann man dadurch gerecht werde, dass die Stoßfängeranordnung in ihrer Höhe größer dimensioniert wird und der Querträger einer solchen Stoßfängeranordnung mit einer größeren Steifigkeit versehen wird. Derartige Ausgestaltungen wären aber immer auch mit einer deutlichen und nicht akzeptablen Gewichtzunahme einer derartigen Stoßfängeranordnung verbunden. Das gleiche gilt für die Verlängerung des Bauraums von Crashboxen zum Zwecke einer vergrößerten Energieaufnahme.However, since in particular motor vehicles with an electric motor only no longer have such an internal combustion engine, which can participate in the transmission and energy consumption in the event of a crash, the new MPDB compatibility test, but also the so-called pole test in the event of a crash, in particular in the event of a frontal impact, require higher energy consumption due to the Bumper arrangement itself. This requirement can be met in that the height of the bumper arrangement is increased and the cross member of such a bumper arrangement is provided with greater rigidity. Such configurations would always be associated with a significant and unacceptable increase in weight of such a bumper arrangement. The same applies to the extension of the installation space of crash boxes for the purpose of increased energy consumption.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Stoßfängeranordnung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, dass die Energieaufnahmekapazität der Stoßfängeranordnung erhöht wird und sie damit sowohl den Anforderungen des neuen Kompatibilitätstests MPDB als auch den Anforderungen des Poltests genügt, ohne dabei eine Gewichtszunahme der Stoßfängeranordnung in Kauf nehmen zu müssen.It is therefore an object of the invention to develop a bumper arrangement according to the preamble of patent claim 1 in such a way that the energy absorption capacity of the bumper arrangement is increased and it thus satisfies both the requirements of the new compatibility test MPDB and the requirements of the pole test without increasing the weight of the bumper arrangement in To have to buy.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Stoßfängeranordnung für ein Kraftfahrzeug mit allen Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen.This object is achieved by a bumper arrangement for a motor vehicle with all the features of claim 1. Advantageous refinements of the invention can be found in the subclaims.

Die erfindungsgemäße Stoßfängeranordnung für ein Kraftfahrzeug weist einen Querträger, ein Karosserieelement und ein zwischen dem Querträger und dem Karosserieelement angeordneten Deformationselement auf. Dabei ist an dem Querträger eine Strebe angeordnet, die sich in Richtung Karosserieelement und Deformationselement erstreckt. Die erfindungsgemäße Stoßfängeranordnung zeichnet sich nunmehr dadurch aus, dass die Strebe einerseits mit dem Querträger und andererseits sowohl mit dem Karosserieelement als auch mit dem Deformationselement fest verbunden ist, wobei die Strebe mit einem Endbereich des Querträgers verbunden ist. Unter der festen Verbindung kann dabei vorzugsweise eine stoff- oder eine kraftschlüssige Verbindung verstanden werdenThe bumper arrangement according to the invention for a motor vehicle has a cross member, a body element and a deformation element arranged between the cross member and the body element. In this case, a strut is arranged on the cross member, which struts extend in the direction of the body element and the deformation element. The bumper arrangement according to the invention is now characterized in that the strut is firmly connected on the one hand to the cross member and on the other hand both to the body element and to the deformation element, the strut being connected to an end region of the cross member. The fixed connection can preferably be understood to mean a material or non-positive connection

Durch die erfindungsgemäße Stoßfängeranordnung für ein Kraftfahrzeug ist nunmehr eine Stoßfängeranordnung für ein Kraftfahrzeug gegeben, die eine deutlich höhere Energieaufnahme allein über diese Stoßfängeranordnung ohne eine nicht akzeptabel Gewichtszunehme derselben ermöglicht, als bei den aus dem Stand der Technik bekannten Stoßfängeranordnungen. Diese erhöhte Energieaufnahme wird dadurch erreicht, dass die Strebe der Stoßfängeranordnung sowohl mit dem Deformationselement als auch mit dem Karosserieelement, die beide mit ihrer Längserstreckung parallel zur Längserstreckung des Kraftfahrzeuges ausgerichtet sind, verbunden ist. Im Crashfall, insbesondere bei einem Frontalcrash, wird nunmehr der Querträger der Stoßfängeranordnung derart verformt, dass eine Energieübertragung über den Querträger und die Strebe sowohl in das Deformationselement als auch in das Karosserieelement erfolgt. Hierdurch wird eine Übertragung der im Crashfall in die Strebe eingeleitete Energie nicht nur in das Deformationselement oder das Karosserieelement eingeleitet. Vielmehr erfolgt eine Einleitung der in die Strebe eingeleitete Crashenergie teilweise sowohl in das Deformationselement als auch in das Karosserieelement. Hierdurch ist eine deutlich höhere Energieaufnahme möglich, da sich die in die Strebe eingeleitete Crashenergie nicht nur auf ein einzelnes Element der Stoßfängeranordnung wirkt, sondern in zwei unterschiedliche Elemente eingeleitet wird, wodurch die Crashenergie auf zwei Kraftpfade aufgeteilt wird.The bumper arrangement for a motor vehicle according to the invention now provides a bumper arrangement for a motor vehicle which enables significantly higher energy consumption alone via this bumper arrangement without an unacceptable increase in weight thereof than in the bumper arrangements known from the prior art. This increased energy consumption is achieved in that the strut of the bumper arrangement is connected both to the deformation element and to the body element, both of which are aligned with their longitudinal extent parallel to the longitudinal extent of the motor vehicle. In the event of a crash, particularly in the event of a frontal crash, the cross member of the bumper arrangement is now deformed in such a way that energy is transferred via the cross member and the strut both into the deformation element and into the body element. As a result, a transmission of the energy introduced into the strut in the event of a crash is not only initiated into the deformation element or the body element. Rather, the crash energy introduced into the strut is partly introduced both into the deformation element and into the body element. This enables a significantly higher energy consumption, since the crash energy introduced into the strut not only acts on a single element of the bumper arrangement, but is introduced into two different elements, as a result of which the crash energy is divided into two force paths.

Dabei hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, dass bei einem Crashfall mit pfahlförmiger Barriere und mittigem Aufprall über die Verformung des Querträgers das Karosserieelement aktiviert wird, wobei die Strebe dann eine Zugbelastung erfährt und somit als Zugstrebe wirkt. Von Vorteil ist hierbei auch, dass durch die bessere Lastverteilung die Koppelbereiche zwischen Querträger und Deformationselement, aber auch zwischen Deformationselement und Karosserieelement entlastet werden. Das erlaubt es auch, Wanddicken, Befestigungselemente oder Schweißverbindung schwächer auszuführen. Andererseits kann im Crashfall im Außenbereich des Querträgers die Strebe als Stützstrebe wirken, wodurch die Steifigkeit der gesamten Stoßfängeranordnung erhöht wird, da die Strebe sowohl mit dem Deformationselement als auch mit dem Karosserieelement verbunden ist.It has also proven to be advantageous that in the event of a crash with a pile-shaped barrier and a central impact, the body element is activated via the deformation of the cross member, the strut then being subjected to a tensile load and thus acting as a tension strut. It is also advantageous here that the coupling areas between the cross member and Deformation element, but also between the deformation element and body element are relieved. This also allows wall thicknesses, fasteners or welded joints to be made weaker. On the other hand, in the event of a crash, the strut can act as a support strut in the outer region of the cross member, as a result of which the rigidity of the entire bumper arrangement is increased, since the strut is connected both to the deformation element and to the body element.

Nach einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Querträger sowohl das Karosserieelement als auch das Deformationselement mit einem Endbereich nach außen, vom Kraftfahrzeug wegweisend, überragt. Hierdurch ist es ermöglicht, die Strebe an diesem Endbereich des Querträgers, welches das Karosserieelement und das Deformationselement überragt, zu befestigen. Dies ist insbesondere bei Crashfällen im Außenbereich des Querträgers wichtig, da durch die Strebe dann eine höhere Steifigkeit und somit ein höherer Widerstand der gesamten Stoßfängeranordnung gegeben ist.According to a first advantageous embodiment of the invention, it is provided that the cross member projects beyond both the body element and the deformation element with an end region facing away from the motor vehicle. This makes it possible to attach the strut to this end region of the cross member, which projects beyond the body element and the deformation element. This is particularly important in the event of a crash in the outer area of the cross member, since the strut then provides greater stiffness and thus a higher resistance of the entire bumper arrangement.

Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass das Karosserieelement als Karosserielängsträger ausgebildet ist. Derartige Karosserielängsträger verfügen über eine sehr hohe Festigkeit und bieten daher im Crashfall besonders gute Energieein- und -weiterleitungsleitungseigenschaften.Furthermore, it has proven to be advantageous that the body element is designed as a body longitudinal member. Such body longitudinal members have a very high strength and therefore offer particularly good energy input and transmission properties in the event of a crash.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Deformationselement als Crashbox ausgebildet ist. Derartige Crashboxen, die zwischen Querträger und Karosserieelement beziehungsweise Karosserielängslängsträger angeordnet sind, weisen hohe Energieaufnahmeeigenschaften auf, da sie sich im Crashfall sehr gezielt deformieren und damit einen Teil der eingebrachten Crashenergie in Deformationsenergie umwandeln.In a further embodiment of the invention, it is provided that the deformation element is designed as a crash box. Crash boxes of this type, which are arranged between the cross member and the body element or longitudinal member of the body, have high energy absorption properties, since they deform very deliberately in the event of a crash and thus convert part of the crash energy introduced into deformation energy.

Dabei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, dass die Strebe mit dem Endbereich des Querträgers verbunden ist, welcher über das Karosserieelement und das Deformationselement herausragt. Durch diese Ausgestaltung der Erfindung ist es der Strebe ermöglicht, sowohl wirkungsvoll als Zug- als auch als Stützstrebe zu wirken, und somit sowohl bei einem Poltest beziehungsweise Frontalaufprall im MPDB-Test als auch bei einem Crashfall im Außenbereich des Querträgers, wie bei so genannten Small Overlap-Tests die eingebrachte Crashenergie gut einzuleiten beziehungsweise mit weiteren Elementen, wie beispielsweise dem Deformationselement, abzubauen.It has turned out to be advantageous that the strut is connected to the end region of the cross member, which protrudes beyond the body element and the deformation element. This configuration of the invention enables the strut to act both effectively as a tension and as a support strut, and thus both in the event of a pole test or frontal impact in the MPDB test and in the event of a crash in the outer region of the cross member, such as so-called small Overlap tests to introduce the crash energy introduced well or to reduce it with other elements, such as the deformation element.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Strebe abgewinkelt ausgebildet ist, wobei ein erster Schenkel mit dem Endbereich des Querträgers und ein zweiter Schenkel mit dem Karosserieelement und dem Deformationselement verbunden ist. Eine derartig abgewinkelte Strebe eignet sich in besonders guter Weise für den Einsatz in der erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung, da damit eine besondere Energieaufnahme und Energieweiterleitung und eine sehr gute Steifigkeit mit erhöhtem Widerstand gegeben ist.According to a particularly advantageous embodiment of the invention, it is provided that the strut is angled, a first leg being connected to the end region of the cross member and a second leg being connected to the body element and the deformation element. Such an angled strut is particularly well suited for use in the bumper arrangement according to the invention, since it provides special energy absorption and energy transmission and very good rigidity with increased resistance.

Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass der zweite Schenkel der Strebe zu einem Teil flach an dem Karosserieelement und zum anderen Teil flach an dem Deformationselement anliegt und mit diesen beiden Elementen auch verbunden ist. Hierdurch ist die besondere Eigenschaft erreicht, dass eine sehr gute Anbindung der Strebe an das Karosserieelement und das Deformationselement ermöglicht ist. Hierdurch werden sowohl bei einem Frontalaufprall als auch bei einer Belastung im Außenbereich des Querträgers die eingebrachten Crashenergien in besonders guter Weise weiterverarbeitet, sodass sich das Deformationselement entsprechend seiner Aufgabe in vorbestimmter Weise deformiert und somit Crashenergie abbaut und andererseits in das Karosserieelement Crashenergie eingebracht wird, die ebenfalls in der Karosserie dann weitergeleitet und abgebaut werden kann.It has proven to be particularly advantageous that the second leg of the strut lies partly flat against the body element and partly flat against the deformation element and is also connected to these two elements. This achieves the special property that a very good connection of the strut to the body element and the deformation element is made possible. As a result, the crash energies introduced are processed in a particularly good manner both in the event of a frontal impact and in the event of a load in the outer region of the crossmember, so that the deformation element deforms in a predetermined manner in accordance with its task and thus degrades crash energy and, on the other hand, crash energy is also introduced into the body element, which likewise can then be forwarded and dismantled in the body.

Damit die Energie im Crashfall in die Strebe eingeleitet werden kann, ist es nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der erste Schenkel der Strebe mit seinem Ende mit dem Querträger verbunden ist und mit diesem einen Winkel α ungleich 180° bildet, wobei der Winkel α vorzugsweise rechtwinklig oder spitz ausgebildet ist. Eine derartige Anbindung der Strebe an den Querträger der Stoßfängeranordnung gewährleistet eine besonders effektive Energieeinbringung in die Strebe, sodass diese die Crashenergie an die weiteren Elemente, wie beispielsweise das Deformationselement und das Karosserieelement übertragen kann. Auch wird bei der Verformung der Strebe im Crashfall schon entsprechend Crashenergie in Deformationsenergie innerhalb der Strebe umgewandelt. Auch hierdurch ist eine erhöhte Aufnahmekapazität der Stoßfängeranordnung erreicht.So that the energy can be introduced into the strut in the event of a crash, it is provided according to a particularly advantageous embodiment of the invention that the first leg of the strut is connected at its end to the cross member and to this at an angle α forms not equal to 180 °, the angle α is preferably rectangular or pointed. Such a connection of the strut to the cross member of the bumper arrangement ensures a particularly effective introduction of energy into the strut, so that the latter can transmit the crash energy to the further elements, such as the deformation element and the body element. Also, when the strut is deformed in the event of a crash, corresponding crash energy is converted into deformation energy within the strut. This also results in an increased absorption capacity of the bumper arrangement.

Um eine erhöhte Steifigkeit der Strebe zu erreichen, ist es nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Strebe in ihrer Längserstreckung und/oder in ihrer Quererstreckung profiliert ausgebildet ist. Derartige Profilierungen dienen zum einen der erhöhten Steifigkeit beziehungsweise Widerstandsfähigkeit der Strebe im Crashfall. Zum anderen wird dadurch die Energieabsorptionsfähigkeit der Strebe nochmals erhöht, da diese im Crashfall durch Deformation mehr Crashenergie aufnehmen beziehungsweise abbauen kann.In order to achieve increased rigidity of the strut, it is provided according to a further embodiment of the invention that the strut is profiled in its longitudinal extent and / or in its transverse extent. Profiles of this type serve on the one hand to increase the rigidity or resistance of the strut in the event of a crash. On the other hand, this further increases the energy absorption capacity of the strut, since in the event of a crash it can absorb or reduce more crash energy due to deformation.

In eine andere Richtung zielt die Ausgestaltung der Erfindung, dass die Strebe in ihrer Längserstreckung beabstandete Sicken, insbesondere Vertikalsicken, aufweist. Derartige Sicken bewirken , dass die Strebe je nach Lastfall beziehungsweise Crashtest gezielt deformiert und keine negative Beeinträchtigung der Verformung des Deformationselements stattfindet. Hierdurch werden die weiteren Fahrzeugelemente geschützt, wodurch auch die Sicherheit der im Kraftfahrzeug befindlichen Insassen erhöht ist. In another direction, the embodiment of the invention aims for the strut to have beads, in particular vertical beads, which are spaced apart in their longitudinal extent. Such beads have the effect that the strut is deformed in a targeted manner depending on the load case or crash test and there is no negative impairment of the deformation of the deformation element. This protects the other vehicle elements, which also increases the safety of the occupants in the motor vehicle.

Um die Widerstandsfähigkeit beziehungsweise Steifigkeit der Strebe nochmals zu erhöhen, ist es vorgesehen, dass die Strebe aus einem hochfesten Stahllegierung oder Alulegierung gebildet ist.In order to further increase the resistance or rigidity of the strut, it is provided that the strut is formed from a high-strength steel alloy or aluminum alloy.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Querträger direkt mit dem Deformationselement verbunden, insbesondere verschweißt oder verschraubt ist oder aber indirekt über ein Koppel- oder Stützelement, wie beispielsweise eine Konsole, mit dem Deformationselement verbunden ist. Eine derartige Anordnung des Querträgers und des Deformationselementes ermöglicht eine besonders gute direkte Eintragung von Crashenergie in das Deformationselement, welches im Crashfall gezielt deformiert wird, wobei bereits ein Anteil der Crashenergie in Deformationsenergie des Deformationselementes umgewandelt wird und somit weitere Elemente des Kraftfahrzeuges vor Beschädigung geschützt werden, wodurch auch die Sicherheit der Kraftfahrzeuginsassen abermals erhöht ist.According to a further embodiment of the invention, it is provided that the cross member is connected directly to the deformation element, in particular is welded or screwed, or is connected indirectly to the deformation element via a coupling or support element, such as a console. Such an arrangement of the cross member and the deformation element enables a particularly good direct entry of crash energy into the deformation element, which is specifically deformed in the event of a crash, a portion of the crash energy already being converted into deformation energy of the deformation element and thus further elements of the motor vehicle being protected from damage, whereby the safety of the motor vehicle occupants is increased again.

Dabei kann vorgesehen sein, dass der Querträger offen oder geschlossen profiliert oder zweiteilig mit einem Schließblech ausgebildet ist. Derartige, insbesondere als Hohlprofile ausgebildete Querträger haben sich in der Praxis bereits bewährt und dienen auch in der erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung zur effektiven Energieableitung beziehungsweise zum Energieabbau.It can be provided that the cross member is profiled open or closed or in two parts with a striking plate. Such cross members, in particular in the form of hollow profiles, have already proven themselves in practice and are also used in the bumper arrangement according to the invention for effective energy dissipation or for energy dissipation.

In die gleiche Richtung zielt die Ausgestaltung der Erfindung, dass das Deformationselement als Hohlprofil oder zweischaliges Stahl- oder Blechbauteil ausgebildet ist. Derartige Deformationselemente, welche in der Regel als Crashboxen ausgebildet sind, eignen sich in besonders vorteilhafter Art und Weise zur Aufnahme von Crashenergie, da sie in vorbestimmter Art und Weise in einem Crashfall deformieren und damit bereits einen Teil der Crashenergie abbauen beziehungsweise aufnehmen, wodurch abermals die Sicherheit der Kraftfahrzeuginsassen erhöht ist.The embodiment of the invention aims in the same direction that the deformation element is designed as a hollow profile or a double-shell steel or sheet metal component. Such deformation elements, which are usually designed as crash boxes, are particularly advantageously suitable for absorbing crash energy, since they deform in a predetermined manner in the event of a crash and thus already break down or absorb some of the crash energy, thereby again causing the Safety of motor vehicle passengers is increased.

Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.Further objectives, advantages, features and possible uses of the present invention result from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawings. All of the features described and / or depicted form the subject matter of the present invention, individually or in any meaningful combination, regardless of how they are summarized in the claims or their back-reference.

Es zeigen:

1: ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung in einer Draufsicht von oben,
2: eine Detailansicht des Ausführungsbeispiels der 1 in einer perspektivischen Darstellung,
3 bis 9: verschiedene Darstellungen der Verformung der Stoßfängeranordnung in einem zentralen Crashfall in einer Draufsicht von oben.

Show it:

1 : An embodiment of a bumper assembly according to the invention in a plan view from above,
2nd : a detailed view of the embodiment of the 1 in a perspective view,
3rd to 9 : Different representations of the deformation of the bumper arrangement in a central crash in a top view from above.

In der 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Stoßfängeranordnung für ein Kraftfahrzeug dargestellt. Die Stoßfängeranordnung weist dabei einen Querträger 1 auf, an dem gegenüberliegend zwei als Deformationselemente 3 ausgebildete Crashboxen angeordnet sind. Der Querträger 1 erstreckt sich mit seinen Endbereichen 5 über die Crashboxen 3 vom Kraftfahrzeug wegweisend hinaus. Die Crashboxen 3 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel weiterhin über einen Flansch 9 mit Karosserieelementen 2 in Form von Karosserielängsträgern verbunden. An den Endbereichen 5 des Querträgers 1 sind weiterhin Streben 4 angeordnet, die abgewinkelt ausgebildet sind. Die abgewinkelten Streben 4 weisen dabei einen ersten Schenkel 6 und einen zweiten Schenkel 7 auf. Mit dem zweiten Schenkel 7 liegen sie sowohl an dem jeweiligen Karosserielängsträger 2 als auch der jeweiligen Crashbox 3 flach an und sind mit diesen verbunden, wobei der Schenkel 7 durch eine Öffnung beziehungsweise Einbuchtung innerhalb des Flansches 9 hindurch geführt ist. Die Verbindung des zweiten Schenkels 7 der Strebe 4 mit dem Karosserielängsträger 2 erfolgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel mittels einer Schraube 10, während der zweite Schenkel 7 im Bereich der Crashbox 3 an dieser ebenfalls flach anliegt und mit dieser über ein Verschweißen stoffschlüssig verbunden ist. Ein erster Schenkel 6 der Strebe 4 stößt mit seinem dem Schenkel 7 gegenüberliegenden Ende an den Querträger 3 an und ist dort mit diesem, beispielsweise über ein Verschweißen verbunden. Der erste Schenkel 6 der Strebe 4 bildet mit dem Querträger 3 einen Winkel α ungleich 180°, wobei der Winkel α hier annähernd rechtwinklig ausgebildet ist.In the 1 An embodiment of a bumper assembly according to the invention for a motor vehicle is shown. The bumper arrangement has a cross member 1 on, on the opposite two as deformation elements 3rd trained crash boxes are arranged. The cross member 1 extends with its end areas 5 about the crash boxes 3rd groundbreaking from the motor vehicle. The crash boxes 3rd are still in the present embodiment via a flange 9 with body elements 2nd connected in the form of body side members. At the end areas 5 of the cross member 1 are still striving 4th arranged, which are angled. The angled struts 4th have a first leg 6 and a second leg 7 on. With the second leg 7 they lie both on the respective body side member 2nd as well as the respective crash box 3rd flat on and are connected to these, the thigh 7 through an opening or indentation within the flange 9 is passed through. The connection of the second leg 7 the strut 4th with the body side member 2nd takes place in the present embodiment by means of a screw 10th while the second leg 7 in the area of the crash box 3rd it also lies flat against it and is integrally connected to it by welding. A first leg 6 the strut 4th bumps with his thigh 7 opposite end to the cross member 3rd and is connected to it there, for example by welding. The first leg 6 the strut 4th forms with the cross member 3rd an angle α not equal to 180 °, the angle α here is approximately rectangular.

Wie bereits in der Darstellung der 1 zu erkennen ist, sind die Streben 4 profiliert ausgebildet und weisen in ihrer Längserstreckung beabstandete Sicken 8 auf.As already shown in the 1 the struts can be seen 4th profiled and have spaced beads in their longitudinal extent 8th on.

In der 2 ist nunmehr eine Detaildarstellung des Ausführungsbeispiels der 1 im Bereich des linken Endbereichs 5 des Querträgers 1 gezeigt. Deutlich zu erkennen ist hierbei die profilierte Ausgestaltung der Strebe 4, welche in ihrer Längserstreckung zwei beabstandete Sicken 8 aufweist. Die Strebe 4 stößt dabei mit dem dem zweiten Schenkel 7 gegenüberliegenden Ende ihres ersten Schenkels 6 an den Endbereich 5 des Querträgers 1 an und ist dort mit dem Querträger 1 mittels verschweißen stoffschlüssig verbunden. Eine stoffschlüssige Verbindung der Strebe 4 besteht auch im Bereich ihres ersten Schenkels 7 mit der Crashbox 3. In the 2nd is now a detailed representation of the embodiment of the 1 in the area of the left end area 5 of the cross member 1 shown. The profiled design of the strut is clearly recognizable 4th which have two spaced beads in their longitudinal extension 8th having. The strut 4th bumps with the second leg 7 opposite end of her first leg 6 to the end area 5 of the cross member 1 on and is there with the cross member 1 cohesively connected by welding. A cohesive connection of the strut 4th also exists in the area of her first leg 7 with the crashbox 3rd .

Die Crashbox 3 ist weiterhin einerseits mit dem Querträger 1 verbunden und weist andererseits einen Flansch 9 auf, mit welchem sie an einen Karosserielängsträger 2 angeordnet werden kann, der in 2 allerdings nicht dargestellt ist. Wie aber aus der Darstellung der 2 besonders gut ersichtlich ist, ist die Crashbox 3 als Hohlprofil ausgebildet und an dem, dem Querträger 1 gegenüberliegenden Ende mit dem schon beschriebenen Flansch 9 in Form einer Platte versehen. Die Crashbox 3 weist dabei in ihrer Längserstreckung ebenfalls beabstandete Sicken auf.The crash box 3rd is still on the one hand with the cross member 1 connected and on the other hand has a flange 9 with which they connect to a body side member 2nd can be arranged in 2nd however, is not shown. But as from the representation of the 2nd the crash box is particularly well visible 3rd formed as a hollow profile and on the, the cross member 1 opposite end with the flange already described 9 provided in the form of a plate. The crash box 3rd has also spaced beads in their longitudinal extent.

Deutlich zu erkennen ist in der Darstellung der 2 auch, dass der Querträger 1 in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls als Hohlprofil ausgebildet ist.The representation of the 2nd also that the cross member 1 is also designed as a hollow profile in this embodiment.

Weiterhin ist in der Darstellung der 2 auch noch zu erkennen, dass die Strebe 4 im Endbereich ihres zweiten Schenkels 7 eine Schraube 10 aufweist, mit welcher die Strebe 4 an dem hier nicht dargestellten Karosserielängsträger 2 befestigt wird.Furthermore, the representation of the 2nd also recognize that the strut 4th in the end area of her second leg 7 a screw 10th with which the strut 4th on the body side member, not shown here 2nd is attached.

In den Darstellungen der 3 bis 9 ist nun der Crashfall eines Poltest in verschiedenen Schritten dargestellt, wobei der Crash mittig zum Querträger 1 erfolgt. Während in 3 die Stoßfängeranordnung für ein Kraftfahrzeug entsprechend der 1 vor dem Crash gezeigt wird, zeigt 4 die Stoßfängeranordnung beim Aufprall eines Hindernisses mittig im Querträger 1. Deutlich zu erkennen ist dabei schon die leichte Verformung des Querträgers 1 in Richtung des Kraftfahrzeuginneren zu erkennen.In the representations of the 3rd to 9 the crash case of a pole test is now shown in different steps, the crash being centered on the cross member 1 he follows. While in 3rd the bumper assembly for a motor vehicle according to the 1 before the crash is shown 4th the bumper arrangement in the middle of the cross member in the event of an obstacle 1 . The slight deformation of the crossbeam is clearly visible 1 recognizable in the direction of the motor vehicle interior.

In der Darstellung der 5 ist die Deformation der Streben 4 bereits deutlich zu erkennen, wobei gleichzeitig die Crashboxen 3 deformiert werden und dabei bereits Crashenergie aufnehmen. Dadurch, dass die Streben 4 nicht nur mit der Crashbox 3 oder dem Karosserielängsträger 2 verbunden sind, ist die Stoßfängeranordnung deutlich widerstandsfähiger und steifer aufgebaut, sodass sie deutlich mehr Energie im Crashfall aufnehmen kann, da sie sowohl mit der Crashbox 3 als auch mit dem Karosserielängsträger 2 verbunden ist.In the representation of the 5 is the deformation of the struts 4th already clearly recognizable, while the crash boxes 3rd be deformed and already absorb crash energy. In that the struts 4th not just with the crash box 3rd or the body side member 2nd are connected, the bumper arrangement is significantly more robust and stiffer, so that it can absorb significantly more energy in the event of a crash, since it can be used with both the crash box 3rd as well as with the body side member 2nd connected is.

Die 6 bis 9 zeigen weitere Deformationsschritte der Stoßfängeranordnung, bei der sowohl der Querträger 1 als auch die Crashboxen 3 sowie die Streben 4 weiterverformt werden. Deutlich zu erkennen ist dabei die vorbestimmte Verformung der Crashboxen 3, wobei die Streben 4 dieser Deformation durch ihre Zugbelastung entgegenwirken und somit bereits einen Großteil der Deformation durch die Zugbelastung aufgenommen wird und somit nicht als Deformationsenergie von den Crashboxen 3 aufgenommen werden muss.The 6 to 9 show further deformation steps of the bumper assembly, in which both the cross member 1 as well as the crash boxes 3rd as well as the struts 4th be further deformed. The predetermined deformation of the crash boxes can be clearly seen 3rd , the struts 4th counteract this deformation by their tensile load and thus a large part of the deformation is already absorbed by the tensile load and thus not by the crash boxes as deformation energy 3rd must be included.

BezugszeichenlisteReference list

11: QuerträgerCross member
22nd: Karosserieelement / KarosserielängsträgerBody element / body side member
33rd: Deformationselement / CrashboxDeformation element / crash box
44th: Strebestrut
55: EndbereichEnd area
66: Schenkelleg
77: Schenkelleg
88th: SickeSurround
99: Flanschflange
1010th: Schraubescrew
αα: Winkelangle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102013208144 A1 [0002]
DE 102008039513 A1 [0002]
US 9333928 B2 [0002]
JP 6044795 B2 [0002]

Claims

Bumper arrangement for a motor vehicle with a cross member (1), a body element (2), a deformation element (3) arranged between the cross member (1) and the body element (2) and one between the cross member and the body element (2) or the deformation element (3) arranged strut (4), characterized in that the strut (4) on the one hand with the cross member (1) and on the other hand both with the body element (2) and with the deformation element (3) is firmly connected, the strut (4) with an end region (5) of the cross member (1) is connected.

Bumper arrangement after Claim 1 , characterized in that the cross member (1) projects beyond both the body element (2) and the deformation element (3) with its end region (5) pointing away from the motor vehicle.

Bumper arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the body element (2) is designed as a body longitudinal member.

Bumper arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the deformation element (3) is designed as a crash box.

Bumper arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the strut (4) is designed as a tension strut and / or as a support strut.

Bumper arrangement according to one of the Claims 2 to 5 , characterized in that the strut (4) is angled, a first leg (6) with the end region (5) of the cross member (1) and a second leg (7) with the body element (2) and the deformation element (3 ) connected is.

Bumper arrangement after Claim 6 , characterized in that the second leg (7) of the strut (4) abuts partly on the body element (2) and partly on the deformation element (3).

Bumper arrangement after Claim 6 or 7 , characterized in that the end of the first leg (6) of the strut (4) is connected to the cross member (3) and forms an angle (a) of less than or equal to 180 °,

Bumper arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the strut (4) is profiled in its longitudinal extent and / or in its transverse extent.

Bumper arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the strut (4) has spaced beads (8) in its longitudinal extent.

Bumper arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the strut (4) is welded or screwed to the cross member (1) and / or the body element (2) and / or the deformation element (3).

Bumper arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the cross member (1) is welded or screwed directly to the deformation element (3) or indirectly connected to the deformation element (3) via a coupling or support element, such as a console is.