DE102019124020B4

DE102019124020B4 - Bumper cross member for a motor vehicle

Info

Publication number: DE102019124020B4
Application number: DE102019124020.4A
Authority: DE
Inventors: Marco Töller; Alexander Günther; Maria Schmitt; Lena Kremer
Original assignee: Kirchhoff Automotive Deutschland GmbH
Current assignee: Kirchhoff Automotive Deutschland GmbH
Priority date: 2019-09-06
Filing date: 2019-09-06
Publication date: 2023-03-23
Anticipated expiration: 2039-09-07
Also published as: DE102019124020A1

Abstract

Stoßfängerquerträger für ein Kraftfahrzeug mit einem sich quer zur Fahrzeuglängsachse erstreckenden Querträger (2) und mit zwei daran angeschlossenen Crashboxen (3), von denen jeweils eine in jeweils einem Endabschnitt mit ihrem vom Fahrzeug jeweils wegweisenden Ende an den Querträger (2) angeschlossen ist und mit ihrem zum Fahrzeug weisenden Ende an ein dem Fahrzeug zugehöriges Strukturbauteil, insbesondere an einen Längsträger, anschließbar ist, wobei der Querträger (2) im Bereich des Anschlusses einer Crashbox (3) eine Wellenstrukturierung aufweist und in dem Anschlussbereich der Crashbox (3) in den Stoßfängerquerträger (1) eine Abschlepphülse (16) integriert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlepphülse (16) in der Wellenstruktur in einer von der Crashbox (3) mit ihrer Scheitelzone wegweisenden Scheitelstruktur (6.1) mit ihrer Mantelfläche an den zueinanderweisenden, die Scheitelstruktur (6.1) bildenden Flanken formschlüssig in z- und in y-Richtung gehalten ist.Bumper cross member for a motor vehicle with a cross member (2) extending transversely to the longitudinal axis of the vehicle and with two crash boxes (3) connected thereto, one of which is connected to the cross member (2) in one end section with its end pointing away from the vehicle and with its end pointing towards the vehicle can be connected to a structural component belonging to the vehicle, in particular to a side member, the cross member (2) having a corrugated structure in the area of the connection to a crash box (3) and in the connection area of the crash box (3) to the bumper cross member (1) a towing sleeve (16) is integrated, characterized in that the towing sleeve (16) in the shaft structure in a crest structure (6.1) pointing away from the crash box (3) with its crest zone with its lateral surface on the mutually facing, the crest structure (6.1 ) forming flanks is held positively in the z and y direction.

Description

Die Erfindung betrifft einen Stoßfängerquerträger für ein Kraftfahrzeug mit einem sich quer zur Fahrzeuglängsachse erstreckenden Querträger und mit zwei daran angeschlossenen Crashboxen, von denen jeweils eine in jeweils einem Endabschnitt mit ihrem vom Fahrzeug jeweils wegweisenden Ende an den Querträger angeschlossen ist und mit ihrem zum Fahrzeug weisenden Ende an ein dem Fahrzeug zugehörigen Strukturbauteil, insbesondere an Längsträger, anschließbar ist, wobei der Querträger im Bereich des Anschlusses einer Crashbox eine Wellenstrukturierung aufweist und in dem Anschlussbereich der Crashbox in den Stoßfängerquerträger eine Abschlepphülse integriert ist.The invention relates to a bumper cross member for a motor vehicle with a cross member extending transversely to the longitudinal axis of the vehicle and with two crash boxes connected to it, one of which is connected to the cross member in each end section with its end pointing away from the vehicle and with its end pointing towards the vehicle can be connected to a structural component belonging to the vehicle, in particular to a side member, the cross member having a corrugated structure in the area of the connection to a crash box and a towing sleeve being integrated into the bumper cross member in the connection area of the crash box.

Ein Stoßfängerquerträger dient dem Schutz von fahrzeugseitig hinter dem Stoßfängerquerträger befindlichen Aggregaten sowie des Fahrgastraumes im Falle eines insbesondere frontalen Zusammenstoßes. Der Stoßfängerquerträger verfügt über einen Querträger, der sich mit seiner Längserstreckung quer zur Fahrtrichtung (x-Richtung) des Fahrzeuges somit in y-Richtung erstreckt. An den Querträger sind in seinen beiden Endabschnitten Energieabsorptionsbauteile, sogenannte Crashboxen, angeschlossen. Diese sind an der Rückseite des Querträgers mit ihrem vom Fahrzeug wegweisenden Ende abgestützt. Das andere Ende der Crashbox weist in Richtung zu dem Fahrzeug und ist an ein Strukturbauteil des Fahrzeuges, typischerweise einen Längsträger anschließbar bzw. angeschlossen. Teil einer solchen Crashbox ist in vielen Fällen eine Grundplatte, eine sogenannte Baseplate, an ihrem zum Fahrzeug weisenden Ende. Eine solche Baseplate ragt mit ihrer Flächenerstreckung über die Mantelfläche der Crashbox nach Art eines Flansches aus. In diesen sind Montageöffnungen eingebracht, um den Stoßfängerquerträger an dem fahrzeugseitigen Strukturbauteil anzuschließen.A bumper cross member serves to protect units located on the vehicle side behind the bumper cross member and the passenger compartment in the event of a frontal collision in particular. The bumper cross member has a cross member whose longitudinal extent extends transversely to the direction of travel (x-direction) of the vehicle in the y-direction. Energy absorption components, so-called crash boxes, are connected to the cross member in both of its end sections. These are supported on the rear of the cross member with their end pointing away from the vehicle. The other end of the crash box points towards the vehicle and is connectable or connected to a structural component of the vehicle, typically a side member. In many cases, part of such a crash box is a base plate, a so-called base plate, at its end pointing towards the vehicle. Such a baseplate protrudes with its surface area over the outer surface of the crash box in the manner of a flange. Mounting openings are made in these in order to connect the bumper cross member to the structural component on the vehicle.

Crashboxen dienen zur Absorption von Aufprallenergie durch definiertes Umformen derselben. Somit wird die aufzunehmende Energie in Umformenergie umgewandelt. Crashboxen können aus einer hierfür geeigneten Aluminiumlegierung, dann typischerweise als Hohlkammerprofile hergestellt sein. Crashboxen können auch aus Stahlbauteilen hergestellt sein, dann typischerweise durch zwei mit ihren längsseitigen Stößen aneinandergrenzenden Halbschalen, zumeist U-förmig im Querschnitt. Stahlcrashboxen weisen typischerweise Strukturen auf, die eine Faltenbildung beeinflussen, beispielsweise Sicken oder dergleichen.Crash boxes are used to absorb impact energy through defined reshaping of the same. The energy to be absorbed is thus converted into forming energy. Crash boxes can be made from an aluminum alloy suitable for this purpose, typically as hollow chamber profiles. Crash boxes can also be made of steel components, then typically by two half-shells that abut one another with their longitudinal joints, mostly U-shaped in cross section. Steel crash boxes typically have structures that influence the formation of folds, for example beads or the like.

In derartige Stoßfängerquerträger ist im Bereich des linken und/oder rechten Endabschnittes eine Abschlepphülse integriert. Zu diesem Zweck weist der Querträger eine entsprechende Durchbrechung auf, in die die Abschlepphülse eingesetzt und mit dem Querträger verschweißt ist. Die Abschlepphülse ist in aller Regel im Anbindungsbereich der Crashbox in den Stoßfängerquerträger integriert. Bei einem Querträger mit nach vorne offener hutförmiger Querschnittsgeometrie ist dieser in aller Regel an seiner von dem Fahrzeug wegweisende Seite durch ein Schließblech verschlossen, um auf diese Weise ein Hohlkammerprofil auszubilden. Bei einer solchen Ausgestaltung durchgreift die Abschlepphülse in x-Richtung den Querträger im Bereich seiner Rückwand und das Schließblech. Weist der Querträger keine zwei in x-Richtung voneinander beabstandete Wände auf, müssen zusätzliche Versteifungselemente an den Querträger angebracht werden, um eine Abschlepphülse daran anschließen zu können. Dieses ist erforderlich, da eine solche in einen Stoßfängerquerträger integrierte Abschlepphülse auch in Querrichtung zu ihrer Längsachse angreifenden Kräften standhalten muss. Eine solche Abschlepphülse wird mit dem Querträger vorderseitig und rückseitig verschweißt. Zu diesem Zweck muss die Abschlepphülse in den beiden in x-Richtung miteinander fluchtenden Durchbrechungen des Querträgers - sei des der Querträger mit einem Schließblech oder der Querträger mit einem zusätzlichen Versteifungselement - positionsgenau gehalten werden, um den Schweißvorgang durchführen zu können.A towing sleeve is integrated into such bumper cross members in the region of the left and/or right end section. For this purpose, the cross member has a corresponding opening into which the towing sleeve is inserted and welded to the cross member. The towing sleeve is usually integrated in the crash box connection area in the bumper cross member. In the case of a cross member with a hat-shaped cross-sectional geometry that is open at the front, it is usually closed by a locking plate on its side facing away from the vehicle, in order in this way to form a hollow chamber profile. In such an embodiment, the towing sleeve reaches through the cross member in the area of its rear wall and the locking plate in the x-direction. If the crossbeam does not have two walls spaced apart from one another in the x-direction, additional stiffening elements must be attached to the crossbeam in order to be able to connect a towing sleeve to it. This is necessary because such a towing sleeve integrated into a bumper cross member must also withstand forces acting transversely to its longitudinal axis. Such a towing sleeve is welded to the front and rear of the cross member. For this purpose, the towing sleeve must be held in the two aligned openings in the cross member in the x-direction - be it the cross member with a locking plate or the cross member with an additional stiffening element - in order to be able to carry out the welding process.

Aufgefangen werden bei einer solchen Integration der Abschlepphülse in einen Stoßfängerquerträger die darauf in x-Richtung einwirkenden Kräfte über die Schweißnähte. Querkräfte werden über die in x-Richtung beabstandeten Bleche - Rückwand eines Hutprofils und Schließblech oder Querträger und Versteifungselement - aufgefangen. Die Integration einer Abschlepphülse in einen Stoßfängerquerträger benötigt daher in x-Richtung auf Grund der notwendigen Beabstandungen der beiden Querträgerelemente, an die die Abschlepphülse angeschlossen ist, einen entsprechenden Bauraum. Querträger eines solchen Stoßfängerquerträgers weisen mitunter eine in Hochrichtung (z-Richtung) ausgerichtete Wellenstruktur auf, die sich bis in seine Endabschnitte erstreckt. Daher hat der Stoßfängerquerträger bereits eine gewisse Erstreckung in x-Richtung in dem Abschnitt, in dem eine Abschlepphülse integriert werden soll. Eine solche Strukturierung eines Querträgers für einen Stoßfängerquerträger ist aus der 3 der DE 10 2013 100 720 A1 bekannt. Bei dieser Ausgestaltung ist vor allem die zu unterst liegende, vom Fahrzeug wegweisende Scheitelstruktur mit einer besonderen Höhe ausgestattet. Diese bestimmt die Erstreckung des Querträgers in diesem Abschnitt in der x-Richtung. Um in diesem Abschnitt des Querträgers eine Abschlepphülse anzuschließen, muss die Aufbauhöhe an der Rückseite durch ein zusätzliches Versteifungselement vergrößert werden, wenn eine Zweipunktabstützung der Abschlepphülse, wie vorstehend beschrieben, gewünscht wird. Hierdurch wird jedoch der Gesamtaufbau des Querträgers vergrößert. Dieses ist in manchen Anwendungsfällen jedoch nicht gewünscht.With such an integration of the towing sleeve in a bumper cross member, the forces acting on it in the x-direction are absorbed via the weld seams. Transverse forces are absorbed by the metal sheets spaced apart in the x-direction—rear wall of a hat profile and striking plate or crossbeam and stiffening element. The integration of a towing sleeve in a bumper cross member therefore requires a corresponding installation space in the x-direction due to the necessary spacing of the two cross member elements to which the towing sleeve is connected. Cross members of such a bumper cross member sometimes have a corrugated structure aligned in the vertical direction (z-direction), which extends into its end sections. Therefore, the bumper cross member already has a certain extent in the x-direction in the section in which a towing sleeve is to be integrated. Such a structuring of a cross member for a bumper cross member is from 3 the DE 10 2013 100 720 A1 known. In this configuration, the lowest apex structure pointing away from the vehicle is particularly high. This determines the extent of the cross member in this section in the x-direction. In order to connect a towing sleeve in this section of the cross member, the body height at the rear must be increased by an additional stiffening element if a two-point support of the Towing sleeve, as described above, is desired. However, this increases the overall structure of the cross member. In some applications, however, this is not desired.

Aus der US 2017 / 0 096 171 A1 geht ein Stoßfängerquerträger für ein Kraftfahrzeug mit einem sich quer zur Fahrzeuglängsachse erstreckenden Querträger und mit zwei daran angeschlossenen Crashboxen hervor. Wobei die Crashboxen an einem Fahrzeug anschließbar sind, der Stoßfängerquerträger eine Wellenstruktur im Anschlussbereich der Crashboxen zeigt und zudem in 3 B im Schnitt C-C eine nicht näher bezeichnete Abschlepphülse offenbart, die im Anschlussbereich der Crashbox im Stoßfängerquerträger integriert ausgebildet ist.From the US 2017 / 0 096 171 A1 discloses a bumper cross member for a motor vehicle with a cross member extending transversely to the longitudinal axis of the vehicle and with two crash boxes connected to it. The crash boxes can be connected to a vehicle, the bumper cross member shows a wave structure in the connection area of the crash boxes and also in 3 B section CC discloses a towing sleeve, not designated in any more detail, which is integrated into the bumper cross member in the connection area of the crash box.

Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zu Grunde, einen Stoßfängerquerträger der eingangs genannten Art dergestalt weiterzubilden, dass, wenn genutzt, die Schweißnähte der Abschlepphülse weniger stark belastet sind und die Abschlepphülse in den Stoßfängerquerträger mit einer hinreichenden Querkraftabstützung integriert ist, ohne dass hierzu der Aufbau in x-Richtung vergrößert werden müsste.Based on this discussed prior art, the invention is therefore based on the object of developing a bumper cross member of the type mentioned at the outset in such a way that, when used, the weld seams of the towing sleeve are less heavily loaded and the towing sleeve is integrated into the bumper cross member with sufficient lateral force support , without having to enlarge the structure in the x-direction.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch einen eingangs genannten, gattungsgemäßen Stoßfängerquerträger gemäß US 2017 / 0 096 171 A1 , bei dem die Abschlepphülse in der Wellenstruktur in einer von der Crashbox mit ihrer Scheitelzone wegweisenden Scheitelstruktur mit ihrer Mantelfläche an den zueinanderweisenden, die Scheitelstruktur bildenden Flanken formschlüssig in z- und in y-Richtung gehalten ist.This object is achieved according to the invention by a generic bumper cross member as mentioned at the outset US 2017 / 0 096 171 A1 , in which the towing sleeve is held positively in the wave structure in a crest structure pointing away from the crash box with its crest zone with its lateral surface on the mutually facing flanks forming the crest structure in the z and y directions.

Bei diesem Stoßfängerquerträger wird die in dem Bereich der Integration der Abschlepphülse vorhandene Wellenstruktur, bereitgestellt beispielsweise durch eine mit ihrer Längserstreckung in y- oder z-Richtung verlaufende Sicke in geschickter Weise genutzt. Die Abschlepphülse wird in die Wellenstruktur integriert, und zwar dergestalt, dass diese zwischen den Flanken einer von der Crashbox wegweisenden Scheitelstruktur eingepasst ist und in z- und in y-Richtung formschlüssig darin gehalten ist. Gemäß einer Ausgestaltung ist dieser Formschluss zwischen der Abschlepphülse und dem Querträger spielfrei. Dieses ist beispielsweise bei einer Ausgestaltung möglich, bei der der Querträger und die Abschlepphülse Aluminiumteile sind. Bei einer Auslegung des Querträgers und/oder der Abschlepphülse aus Stahl wird es in aller Regel erforderlich sein, den Stoßfängerquerträger aus Korrosionsschutzgründen zu beschichten, wobei typischerweise eine Beschichtung mittels kathodischer Tauchlackierung vorgenommen werden wird. In einem solchen Fall soll Beschichtungsmaterial auch zwischen die Mantelfläche der Abschlepphülse und den für den Formschluss verantwortlichen Bereichen des Querträgers gelangen. Dann wird man die Abschlepphülse mit ihrer Mantelfläche zu der Wellenstruktur des Querträgers mit einem geringen Abstand anordnen, damit in diesen das Beschichtungsmaterial bei dem Vorgang des Beschichtens eindringen kann. Auch in einem solchen Fall ist die Abschlepphülse in den genannten Richtungen formschlüssig in der Scheitelstruktur gehalten, und zwar mit dem für das Spaltmaß vorgesehenen Spiel. Anstelle des Vorsehens eines Spaltes zwischen der Mantelfläche der Abschlepphülse und der Scheitelstruktur des Querträgers kann zwischen der Mantelfläche der Abschlepphülse und der für den Formschluss verantwortlichen Bereichen des Querträgers eine Dicht- und/oder Klebemasse vorgesehen sein. Auch in einem solchen Fall ist die Abschlepphülse in z- und y-Richtung formschlüssig in die Scheitelstruktur eingepasst.With this bumper cross member, the corrugated structure present in the area where the towing sleeve is integrated, provided for example by a bead running with its longitudinal extent in the y or z direction, is used in a clever manner. The towing sleeve is integrated into the shaft structure in such a way that it is fitted between the flanks of a crest structure pointing away from the crash box and is positively held therein in the z and y directions. According to one embodiment, this positive connection between the towing sleeve and the cross member is free of play. This is possible, for example, in a configuration in which the cross member and the towing sleeve are aluminum parts. If the cross member and/or the towing sleeve is made of steel, it will generally be necessary to coat the bumper cross member for reasons of corrosion protection, with coating typically being carried out by means of cathodic dip painting. In such a case, coating material should also get between the outer surface of the towing sleeve and the areas of the cross member that are responsible for the form fit. The towing sleeve is then arranged with its outer surface at a small distance from the corrugated structure of the cross member, so that the coating material can penetrate into it during the coating process. In such a case, too, the towing sleeve is held in the apex structure in a form-fitting manner in the named directions, specifically with the play provided for the gap dimension. Instead of providing a gap between the lateral surface of the towing sleeve and the apex structure of the cross member, a sealing and/or adhesive compound can be provided between the lateral surface of the towing sleeve and the areas of the cross member responsible for the form fit. In such a case, too, the towing sleeve is fitted into the apex structure in a form-fitting manner in the z and y directions.

In einer Weiterbildung ist, und zwar unabhängig davon, ob der Formschluss in z- und y-Richtung spielfrei oder mit einem Spiel vorgesehen ist, ein formschlüssiger Anschluss auch in x-Richtung vorgesehen. Die die Scheitelstruktur bildenden Flanken verlaufen je nach Auslegung der Wellenstruktur in y- oder z-Richtung. Wenn die Abschlepphülse zwischen die Flanken eingepasst ist, ist diese somit allein durch die Anlage an diesen Flanken in dieser Richtung formschlüssig gehalten. Im Bereich der Einpassung der Abschlepphülse zwischen die Flanken einer solchen Scheitelstruktur sind die Flanken ausgelegt, damit diese nicht nur den quer zur Erstreckung der Flanken befindlichen Scheitel der Abschlepphülse kontaktieren, sondern auch die in Richtung des Verlaufs der Flanken zu diesem Scheitel benachbarten Bereiche. Damit ist die Abschlepphülse auch in Querrichtung zum Längsverlauf der Wellenstruktur formschlüssig in die Scheitelstruktur eingepasst. Die Flanken einer solchen Scheitelstruktur weisen eine gewisse, vorzugsweise gerade Erstreckung in x-Richtung auf, sodass eine Anlage der Mantelfläche der Abschlepphülse über eine gewisse Erstreckung in x-Richtung möglich ist, welche Anlagefläche in x-Richtung um ein Mehrfaches größer ist als die Anlage der eine Abschlepphülsendurchbrechung einfassenden Wandbereiche. Aus diesem Grunde werden bei dem eingangs diskutierten Stand der Technik zwei derartige, mit Abstand zueinander angeordnete Wandbereiche zum Halten der Abschlepphülse benötigt. Durch diese flächige Anlage, die auf die quer zur Längserstreckung der Flanken gerichteten Scheitelbereiche, die den eigentlichen Scheitel mit umfassen, der Abschlepphülse begrenzt sein kann. Gemäß einem Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Anlagefläche an jeder Flanke über 35 bis 60 Grad, insbesondere über etwa 50 Grad und somit etwa 25 Grad in beide Richtungen, ausgehend von der Scheitellinie.In a further development, a form-fitting connection is also provided in the x-direction, regardless of whether the form-fitting connection in the z- and y-direction is provided without play or with play. The flanks forming the apex structure run in the y or z direction, depending on the design of the corrugated structure. If the towing sleeve is fitted between the flanks, it is thus held in a form-fitting manner in this direction simply by being in contact with these flanks. In the area where the towing sleeve fits between the flanks of such an apex structure, the flanks are designed so that they not only contact the apex of the towing sleeve located transversely to the extent of the flanks, but also the areas adjacent to this apex in the direction of the course of the flanks. The towing sleeve is thus also fitted in a form-fitting manner into the apex structure in the transverse direction to the longitudinal course of the corrugated structure. The flanks of such an apex structure have a certain, preferably straight extension in the x-direction, so that the lateral surface of the towing sleeve can contact over a certain extension in the x-direction, which contact surface in the x-direction is several times larger than the contact of the wall areas enclosing a towing sleeve opening. For this reason, in the prior art discussed at the outset, two such wall regions arranged at a distance from one another are required for holding the towing sleeve. This flat contact, which can be limited to the apex areas of the towing sleeve that are directed transversely to the longitudinal extension of the flanks and also include the actual apex. According to one embodiment, the contact surface extends over 35 to 60 degrees on each flank, in particular over about 50 degrees and thus about 25 degrees in either direction from the crest line.

Bei einer solchen Integration der Anschlusshülse in den Stoßfängerquerträger ist im Unterschied zu dem eingangs diskutierten Stand der Technik nur eine einzige Schweißung erforderlich. Diese wird man typischerweise an der Vorderseite und somit im Bereich der Scheitelstruktur vornehmen. With such an integration of the connecting sleeve into the bumper cross member, only a single weld is required, in contrast to the prior art discussed at the outset. This is typically done on the front and thus in the area of the crown structure.

Um die vorbeschriebene formschlüssige Einpassung der Abschlepphülse an den zueinanderweisenden Flanken einer Scheitelstruktur anliegend bereitzustellen, ist in einem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass die Scheitelstruktur im Bereich der Abschlepphülsendurchbrechung eine größere Breite (Richtung quer zur Längserstreckung der Scheitelstruktur) aufweist als in den benachbarten Scheitelstrukturbereichen.In order to provide the above-described form-fitting fit of the towing sleeve against the facing flanks of a crown structure, one embodiment provides that the crown structure has a greater width in the area of the towing sleeve opening (direction transverse to the longitudinal extent of the crown structure) than in the adjacent crown structure areas.

In einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Anpassung der Flanken an die Mantelfläche der Abschlepphülse sich nicht bis in die Scheitelzone der zu der die Abschlepphülsendurchbrechung aufweisenden Scheitelstruktur benachbarten Scheitelstrukturen hineinerstreckt.In one exemplary embodiment, it is provided that the adaptation of the flanks to the lateral surface of the towing sleeve does not extend into the apex zone of the apex structures adjacent to the apex structure having the towing sleeve opening.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausgestaltung, bei der die die Abschlepphülse tragenden Flanken einer Scheitelstruktur in Richtung zur Abschlepphülsendurchbrechung zueinander geneigt sind, mithin nicht horizontal verlaufen. Die Neigung gegenüber der Horizontalen braucht grundsätzlich nur wenige Winkelgrade, beispielsweise 2 bis 5 Grad, zu betragen. Von Bedeutung ist hierbei, dass bei einer solchen Auslegung der Flanken sich die zu der Abschlepphülsendurchbrechung erstreckenden Anlageflächenbereiche konisch verjüngen und bei einer solchen Ausgestaltung die Abschlepphülse eine mit komplementärer Konizität ausgebildeten Flankenanlagefläche, typischerweise Teil der Mantelfläche, aufweist. Diese Flankenanlagefläche der Abschlepphülse kann die konische Mantelfläche eines von der ansonsten zylindrischen Mantelfläche der Abschlepphülse abragenden Bundes sein.A configuration is particularly advantageous in which the flanks of a crown structure that carry the towing sleeve are inclined towards one another in the direction of the towing sleeve opening, and therefore do not run horizontally. In principle, the inclination relative to the horizontal needs to be only a few angular degrees, for example 2 to 5 degrees. It is important here that with such a design of the flanks, the contact surface areas extending to the towing sleeve opening taper conically and with such a configuration the towing sleeve has a flank contact surface, typically part of the lateral surface, designed with a complementary conicity. This flank contact surface of the towing sleeve can be the conical lateral surface of a collar protruding from the otherwise cylindrical lateral surface of the towing sleeve.

Zweckmäßig ist eine Auslegung des Stoßfängerquerträgers, bei dem die Abschlepphülsendurchbrechung durch Wandabschnitte der Scheitelstruktur des Querträgers gebildet ist, die mit ihrem Stoß an der Mantelfläche der Abschlepphülse anliegen, vorzugsweise mit Abstand in axialer Richtung zu der innenseitigen Flankenanlage. Dann ist bei auf die Abschlepphülse einwirkenden Querkräften die Kraftüberleitung in den Querträger nochmals verbessert.An expedient design of the bumper cross member is one in which the towing sleeve opening is formed by wall sections of the apex structure of the cross member which butt against the outer surface of the towing sleeve, preferably at a distance in the axial direction from the inside flank contact. Then, in the case of lateral forces acting on the towing sleeve, the transfer of force to the crossmember is improved again.

Integriert ist bei einem solchen Stoßfängerquerträger die Abschlepphülse in den Anbindungsbereich der Crashbox. Vorzugsweise ist die Rückseite der die Abschlepphülse tragenden Scheitelstruktur von den Wänden der an die Rückseite des Querträgers angeschlossenen Crashbox eingefasst. Genutzt werden hierbei die Eigenschaften der rückseitig an den Querträger angeschlossenen Crashbox, durch die die die Abschlepphülse tragende Scheitelstruktur vor allen in Querrichtung zur Längserstreckung der Scheitelstruktur ausgesteift ist und diese somit den an eine Querbelastung gestellten Anforderungen allein aufgrund der geschickten Integration in den Stoßfängerquerträger und somit ohne zusätzliche Maßnahmen genügt.With such a bumper cross member, the towing sleeve is integrated in the connection area of the crash box. Preferably, the rear of the apex structure supporting the tow sleeve is bordered by the walls of the crash box connected to the rear of the cross member. The properties of the crash box, which is connected to the rear of the cross member, are used here, through which the apex structure carrying the towing sleeve is stiffened, above all in the transverse direction to the longitudinal extent of the apex structure, and this therefore meets the requirements placed on a lateral load solely due to the clever integration into the bumper cross member and thus without additional measures are sufficient.

Gemäß einer Ausgestaltung eines solchen Stoßfängerquerträgers ist die mit ihren Wänden den Anschlussbereich der Abschlepphülse einfassenden Crashbox mit ihrem oberen und unteren Stirnseitenbereich durchgängig oder zumindest weitestgehend durchgängig an Flanken der Wellenstruktur abgestützt und mit diesen verbunden. Die Wellenstruktur erstreckt sich bei einer solchen Ausgestaltung in Hochrichtung (z-Richtung).According to one embodiment of such a bumper cross member, the crash box enclosing the connection area of the towing sleeve with its walls is continuously or at least largely continuously supported on flanks of the corrugated structure and connected to them. In such a configuration, the corrugated structure extends in the vertical direction (z-direction).

Diese Abstützung der Crashbox an dem Querträger lässt sich auch bei solchen Querträger realisieren, die eine in Hochrichtung (z-Richtung) ausgerichtete Wellenstruktur aufweisen. Mitunter werden auch derartige Querträger eingesetzt, da diese über ihre Wellenstruktur eine höhere Steifigkeit aufweisen. Die Ausrichtung der Wellenstruktur in Hochrichtung bedingt, dass die Wellenstruktur der Längserstreckung des Querträgers folgende Scheitelstrukturen umfasst, und zwar zumindest drei gleichsinnige Scheitelstrukturen, und somit drei in dieselbe Richtung weisende Scheitelstrukturen. Zwei benachbarte Scheitelstrukturen sind jeweils durch eine gegenüber einer Horizontalen geneigte Flanke miteinander verbunden. Bei einem solchen Querträger ist gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der obere und untere Stirnseitenbereich jeder Crashbox an einer solchen Flanke abgestützt ist, und zwar vorzugsweise an einer in Hochrichtung weisenden Flanke. Bei einer solchen Auslegung weist die obere Flanke, an der der obere Stirnseitenbereich abgestützt ist, in Hochrichtung. Die untere Flanke, an der der untere Stirnseitenbereich abgestützt ist, weist in Hochrichtung nach unten. Bei einer solchen Auslegung sind die an den in Hochrichtung weisenden Flanken abgestützten oberen und unteren Stirnseitenbereiche leicht zugänglich, um entlang dieser abgestützten Stirnseitenbereiche die Crashbox mit der Rückseite des Querträgers stoffschlüssig zu verbinden, und zwar typischerweise durch Verschweißen der beiden Teile miteinander. Vorzugsweise tragen die seitlichen Stirnseitenbereiche der Crashboxen eine in Richtung zur Rückseite des Querträgers abragende Stützlasche. Diese greift ein in eine zwischen den beiden äußeren Scheitelstrukturen liegende Scheitelstruktur. In dieser ist die Stützlasche allerdings nur an den beiden zueinander weisenden Flanken abgestützt, mit denen diese mittlere Scheitelstruktur mit den beiden äußeren Scheitelstrukturen verbunden ist. Je nachdem wie lang die Kontaktfläche einer solchen Stützlasche mit einer solchen Flanke des Querträgers ist, kann das Deformationsverhalten in der ersten Phase eines Deformationsprozesses beeinflusst werden. Somit sind bei einer solchen Auslegung des Stoßfängerquerträgers zumindest die zu der Crashbox weisenden Scheitelstrukturen nicht an der Stirnseite der Crashbox abgestützt. Eine Abstützung in den nicht abgestützten Stirnseitenbereichen der Crashbox erfolgt nach einer ersten Deformationsphase, wenn eine Deformation in der Crashbox über die abgestützten Stirnseitenbereiche bereits initialisiert worden ist.This support of the crash box on the cross member can also be implemented with cross members that have a wave structure aligned in the vertical direction (z-direction). Such crossbeams are sometimes also used, since they have greater rigidity due to their corrugated structure. The orientation of the corrugated structure in the vertical direction means that the corrugated structure comprises apex structures following the longitudinal extension of the cross member, specifically at least three apex structures pointing in the same direction, and thus three apex structures pointing in the same direction. Two adjacent apex structures are each connected to one another by a flank inclined relative to the horizontal. In such a cross member, according to one embodiment of the invention, it is provided that the upper and lower face area of each crash box is supported on such a flank, specifically preferably on a flank pointing in the vertical direction. With such a design, the upper flank, on which the upper end face area is supported, points in the vertical direction. The lower flank, on which the lower face area is supported, points downwards in the vertical direction. With such a design, the upper and lower end face areas supported on the flanks pointing in the vertical direction are easily accessible in order to cohesively connect the crash box to the rear side of the cross member along these supported end face areas, typically by welding the two parts together. The lateral end face areas of the crash boxes preferably carry a support bracket that protrudes in the direction of the rear side of the cross member. This engages in a vertex structure lying between the two outer vertex structures door. In this, however, the support tab is only supported on the two mutually facing flanks, with which this central apex structure is connected to the two outer apex structures. The deformation behavior in the first phase of a deformation process can be influenced depending on the length of the contact surface of such a support bracket with such a flank of the cross member. Thus, with such a design of the bumper cross member, at least the apex structures pointing to the crash box are not supported on the end face of the crash box. Support in the unsupported end face areas of the crash box occurs after a first deformation phase, when deformation in the crash box has already been initiated via the supported end face areas.

Bei den im Rahmen dieser Ausführung benutzten Richtungsangaben - x-Richtung, y-Richtung und z-Richtung - handelt es sich um die bei einem Fahrzeug üblicherweise verwendeten Richtungsangaben. Die x-Richtung entspricht der Fahrzeuglängserstreckung. Die y-Richtung ist die Quererstreckung des Fahrzeuges in Richtung seiner Breite. Die z-Richtung ist die Hochrichtung.The directional information used in the context of this embodiment--x-direction, y-direction and z-direction--are the directional information usually used in a vehicle. The x-direction corresponds to the longitudinal extent of the vehicle. The y-direction is the transverse extent of the vehicle in the direction of its width. The z-direction is the vertical direction.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:

1: Eine perspektivische Darstellung eines Stoßfängerquerträgers,
2: einen Querschnitt durch den Stoßfängerquerträger der 1 mit einer Schnittlinie in der Mitte seiner Längserstreckung mit Blickrichtung auf das in 1 gezeigte linke Ende,
3a, 3b: eine Frontseitenansicht des Stoßfängerquerträgers der 1 (3a) und in einer vergrößerten Darstellung seines linken Endabschnittes (3b) und
4: einen Längsschnitt durch den Stoßfängerquerträger entlang der Linie A-A der 3a.

The invention is described below using an exemplary embodiment with reference to the attached figures. Show it:

1 : A perspective view of a bumper cross member,
2 : a cross section through the bumper cross member 1 with a cutting line in the middle of its length looking towards the in 1 shown left end,
3a , 3b : a front side view of the bumper cross member 1 ( 3a ) and in an enlarged representation of its left end section ( 3b ) and
4 : a longitudinal section through the bumper cross member along the line AA of 3a .

Ein Stoßfängerquerträger 1 umfasst einen Querträger 2, an den im Bereich seiner Enden jeweils eine Crashbox 3, 3.1 angeschlossen ist. Der Querträger 2 des Stoßfängerquerträgers 1 weist eine in z-Richtung ausgerichtete Wellenstruktur auf. Die Profilierung der Wellenstruktur erstreckt sich mit ihren Scheitelstrukturen in Längserstreckung des Querträgers 2. Bei dem Querträger 2 handelt es sich um ein pressumgeformtes Stahlbauteil.A bumper cross member 1 comprises a cross member 2 to which a crash box 3, 3.1 is connected in the region of its ends. The cross member 2 of the bumper cross member 1 has a corrugated structure aligned in the z-direction. The profiling of the corrugated structure extends with its crest structures in the longitudinal extent of the cross member 2. The cross member 2 is a press-formed steel component.

Die Crashbox 3 - die Crashbox 3.1 ist identisch aufgebaut - ist aus zwei aus jeweils einer Stahlplatine pressumgeformten U-förmigen Halbschalen 4, 4.1 zusammengesetzt. Die beiden Halbschalen 4, 4.1 grenzen mit ihren längsseitigen Stößen aneinander und sind an dieser Stelle miteinander verschweißt. An dem zu ein in den Figuren nicht dargestellten Fahrzeug weisenden Ende trägt die Crashbox 3 eine sogenannte Baseplate 5, mit der der Stoßfängerquerträger 1 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel an einen fahrzeugseitigen Längsträger angeschlossen wird.The crash box 3--the crash box 3.1 has an identical structure--is composed of two U-shaped half-shells 4, 4.1, each of which is press-formed from a steel blank. The two half-shells 4, 4.1 border one another with their longitudinal joints and are welded to one another at this point. At the end pointing to a vehicle not shown in the figures, the crash box 3 carries a so-called baseplate 5, with which the bumper cross member 1 is connected to a vehicle-side longitudinal member in the exemplary embodiment shown.

Aufgrund der aus 1 erkennbaren Profilierung des Querträgers 2 in Hochrichtung ist, wie aus 2 erkennbar, auch die zur Rückseite des Querträgers 2 weisende Stirnseite der Crashbox 3 entsprechend profiliert.Because of the out 1 recognizable profiling of the cross member 2 in the vertical direction is how 2 recognizable, the face of the crash box 3 pointing to the rear of the cross member 2 is also profiled accordingly.

Wie ebenfalls aus 2 deutlicher als in 1 zu erkennen, verfügt die Wellenstruktur des Querträgers 3 über drei vom Fahrzeug wegweisende positive Scheitelstrukturen 6, 6.1, 6.2 sowie über zwei dazwischen befindliche negative Scheitelstrukturen 7, 7.1 als Vertiefungen gegenüber den positiven Scheitelstrukturen 6, 6.1, 6.2. In Richtung zur Crashbox 3 stellen die negativen Scheitelstrukturen 7, 7.1 die positiven Scheitelstrukturen dar und die Scheitelstrukturen 6, 6.1, 6.2 negative Scheitelstrukturen, da diese gegenüber den Scheitelstrukturen 7, 7.1 zurückspringen. Benachbarte Scheitelstrukturen sind durch jeweils eine Flanke 8, 8.1, 8.2, 8.3 miteinander verbunden. Diese Flanken 8, 8.1, 8.2, 8.3 sind gegenüber der Horizontalen geneigt, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel etwa mit 30 Grad.How also from 2 clearer than in 1 As can be seen, the wave structure of the cross member 3 has three positive vertex structures 6, 6.1, 6.2 pointing away from the vehicle and two negative vertex structures 7, 7.1 located between them as depressions opposite the positive vertex structures 6, 6.1, 6.2. In the direction of the crash box 3, the negative vertex structures 7, 7.1 represent the positive vertex structures and the vertex structures 6, 6.1, 6.2 represent negative vertex structures, since these recede in relation to the vertex structures 7, 7.1. Adjacent apex structures are each connected to one another by a flank 8, 8.1, 8.2, 8.3. These flanks 8, 8.1, 8.2, 8.3 are inclined relative to the horizontal, in the illustrated embodiment at about 30 degrees.

Die Konturierung der zum Querträger 2 weisenden Stirnseite der Crashbox 3 ist so konzipiert, dass der obere, durch die obere Wand 9 bereitgestellte Stirnseitenbereich 10 und der untere, durch die untere Wand 11 bereitgestellte Stirnseitenbereich 12 über ihre Erstreckung in y-Richtung an jeweils einer in Hochrichtung weisenden Flanke 8, 8.3 abgestützt und mit dieser durch eine Schweißverbindung gefügt sind. Der Bereich der Abstützung des oberen und unteren Stirnseitenbereiches 10, 12 an der Flanke 8 bzw. 8.3 ist in 2 durch jeweils einen Blockpfeil kenntlich gemacht. Die zu der Crashbox 3 weisende Scheitelstruktur 7, 7.1 ist hingegen nicht an der komplementären Kontur 13, 13.1 in der Stirnflächengestaltung der Crashbox 3 abgestützt.The contouring of the end face of the crash box 3 pointing towards the cross member 2 is designed in such a way that the upper end face area 10 provided by the upper wall 9 and the lower end face area 12 provided by the lower wall 11 over their extension in the y-direction at one in Vertically pointing flank 8, 8.3 are supported and joined with this by a weld. The area where the upper and lower face area 10, 12 is supported on the flank 8 or 8.3 is in 2 each marked with a block arrow. The apex structure 7, 7.1 pointing towards the crash box 3, on the other hand, is not supported on the complementary contour 13, 13.1 in the design of the end face of the crash box 3.

Die beiden Seitenwände 14 der Crashbox 3, von denen in 1 nur die Seitenwand 14 erkennbar ist, tragen in Richtung der Längserstreckung der Crashbox 3 eine in Richtung zu dem Querträger 2 abragende Stützlasche 15. Diese greift ein in die aus Blickrichtung der Crashbox 3 zwischen den Scheitelstrukturen 7, 7.1 befindliche negative Scheitelstruktur 6.1 ein. Die Stützlasche 15 ist bezüglich ihrer in 2 erkennbaren Umrissgeometrie ausgelegt, dass diese nur an den zueinander weisenden geneigten Flanken 8.1, 8.2 abgestützt ist. Auch diese Abstützbereiche sind durch jeweils einen Blockpfeil kenntlich gemacht. Der zu dem Querträger 2 weisende Scheitel der Stützlasche 15 ist wiederum von der Scheitelstruktur 6.1 beabstandet.The two side walls 14 of the crash box 3, of which 1 only the side wall 14 can be seen, carry in the direction of the longitudinal extent of the crash box 3 a support lug 15 protruding in the direction of the cross member 2. This engages in the negative apex structure 6.1 located between the apex structures 7, 7.1 when viewed from the direction of the crash box 3. The support tab 15 is with respect to its in 2 recognizable outline geometry designed that this is supported only on the mutually facing inclined flanks 8.1, 8.2. These support areas are also identified by a block arrow. The one to the cross member 2 pointing apex of the support flap 15 is in turn spaced from the apex structure 6.1.

Im Falle einer Absorption von Aufprallenergie, wie in 2 durch den Blockpfeil angedeutet, wird die Aufprallenergie zunächst nur in die an den Flanken 8, 8.1, 8.2, 8.3 befindlichen Stirnseitenbereiche in die Crashbox 3 eingebracht. Erst wenn die unmittelbar an der Rückseite des Querträgers 2 abgestützten Stirnseitenbereiche begonnen haben sich zu deformieren, mithin in Richtung zur Baseplate 5 verformt sind, gelangen die Scheitelstrukturen 6, 7, 7.1 mit ihrer zu der Crashbox 3 weisenden Seiten zur Anlage an den Komplementärgeometrien 13, 13.1 sowie dem Scheitel der Stützlasche 15 zur Anlage. Erst dann wird die Crashbox 3 zur weiteren Energieabsorption über ihre gesamte zum Querträger 2 weisende Querschnittsfläche verformt.In the case of impact energy absorption, as in 2 indicated by the block arrow, the impact energy is initially introduced into the crash box 3 only in the end face regions located on the flanks 8, 8.1, 8.2, 8.3. Only when the end face areas supported directly on the back of the cross member 2 have begun to deform, i.e. have been deformed in the direction of the baseplate 5, do the apex structures 6, 7, 7.1 come into contact with the sides pointing towards the crash box 3 on the complementary geometries 13, 13.1 and the apex of the support bracket 15 to the plant. Only then is the crash box 3 deformed for further energy absorption over its entire cross-sectional area pointing towards the cross member 2 .

Die in 2 gezeigte Auslegung der Abstützung der Crashbox 3 mit ihrer vom Fahrzeug wegweisenden Stirnseite an der Rückseite des Querträgers 2 lässt erkennen, dass der Abstand zwischen den Scheitelstrukturen 7, 7.1 zu den Komplementärgeometrien 13, 13.1 der Crashbox 3 geringer ist als der Abstand des Scheitels der Stützlasche 15 zu der Scheitelstruktur 6.1. Damit ist eine anfängliche Krafteinleitung, bis eine Krafteinleitung in die vollständige Querschnittsfläche der Crashbox eingeleitet wird, von dem Querträger 2 die Crashbox 3 dreistufig ausgelegt. Während zu Beginn einer Deformationsphase Energie nur über die oberen und unteren Stirnseitenbereiche 10, 12 in die Crashbox 3 eingeleitet wird, gelangen die Scheitel 7, 7.1 nach einer ersten Deformationsphase der Crashbox 3 zur Anlage an den Komplementärgeometrien 13, 13.1 der Crashbox 3, so dass dann auch diese Abstützbereiche in die weitere Deformation einbezogen werden. Erst nach einer weiteren Deformation gelangt dann die zu der Crashbox 3 weisende Seite der Scheitelstruktur 6.1 zur Anlage an dem Scheitel der Stützlasche 15. Anschließend erfolgt eine Krafteinleitung in die Crashbox 3 über ihre gesamte Querschnittsgeometrie.In the 2 The shown design of the support of the crash box 3 with its front side pointing away from the vehicle on the back of the cross member 2 shows that the distance between the apex structures 7, 7.1 and the complementary geometries 13, 13.1 of the crash box 3 is smaller than the distance of the apex of the support bracket 15 to the apex structure 6.1. Thus, an initial application of force until an application of force is initiated into the complete cross-sectional area of the crash box is designed in three stages from the cross member 2 to the crash box 3 . While at the beginning of a deformation phase energy is only introduced into the crash box 3 via the upper and lower end face regions 10, 12, the vertices 7, 7.1 come to rest on the complementary geometries 13, 13.1 of the crash box 3 after a first deformation phase of the crash box 3, so that then these support areas are also included in the further deformation. Only after a further deformation does the side of the apex structure 6.1 pointing to the crash box 3 come to rest against the apex of the support bracket 15. Force is then introduced into the crash box 3 over its entire cross-sectional geometry.

Die vorbeschriebene Auslegung des Stoßfängerquerträgers 1 resultiert in einem deutlich reduzierten Anfangspeak, trägt man das vorstehend beschriebene Deformationsverhalten in ein Kraft-Weg-Diagramm ein.The design of the bumper cross member 1 described above results in a significantly reduced initial peak if the deformation behavior described above is entered in a force-displacement diagram.

In den Stoßfängerquerträger 1 ist eine Abschlepphülse 16 in seinen linken Endabschnitt integriert. Die Abschlepphülse 16 ragt aus dem Querträger 2 vorderseitig und somit an seiner fahrzeugabgewandten Seite etwas hervor. Die Abschlepphülse 16 dient dem Zweck, darin einen Abschlepphaken oder eine Abschleppöse festzusetzen, um das Fahrzeug, an das der Stoßfängerquerträger 1 angeschlossen ist, im Bedarfsfalle abschleppen zu können.The bumper cross member 1 has a tow sleeve 16 integrated into its left end portion. The towing sleeve 16 protrudes from the front side of the cross member 2 and thus slightly on its side facing away from the vehicle. The purpose of the towing sleeve 16 is to fix a towing hook or a towing eyelet therein in order to be able to tow the vehicle to which the bumper cross member 1 is connected, if necessary.

Die Abschlepphülse 16 befindet sich, wie auf den Frontansichten der 3a, 3b ersichtlich, innerhalb des Anbindungsbereiches der Crashbox 3 an den Querträger 2. Die Abschlepphülse 16 befindet sich im Zentrum der von den Wänden 9, 11, 14 der Crashbox 3 eingefassten Stirnseite. Integriert ist die Abschlepphülse 16 in die Wellenstruktur des Querträgers 2, und zwar in die mit ihrem Scheitel bzw. ihrer Scheitelzone von der Crashbox 3 wegweisende Scheitelstruktur 6.1. Die Scheitelstruktur 6.1 weist im Bereich der Einfassung der Abschlepphülse 16 eine in Hochrichtung (z-Richtung) verbreiterte Scheitelfläche 17 auf. Diese ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ungekrümmt ausgeführt. Somit unterscheidet sich diese Scheitelfläche 17 von der ansonsten gekrümmt ausgeführten Scheitelzone der Scheitelstruktur 6.1. In die verbreiterte Scheitelfläche 17 der Scheitelstruktur 6.1 ist eine Abschlepphülsendurchbrechung 18 eingebracht. Auf Grund der Verbreiterung der Scheitelfläche 17 der Scheitelstruktur 6.1 im Bereich der Einfassung der Abschlepphülse 16 weisen, da die Scheitelzonen der benachbarten Scheitelstrukturen 7, 7.1 von der Verbreiterung der Scheitelfläche 17 unbeeinflusst sind, eine zu den benachbarten Abschnitten unterschiedliche Flankenausbildung auf. Die die Scheitelstruktur 6.1 bildenden Flanken 8.1, 8.2 sind an den Durchmesser der Abschlepphülsendurchbrechung 18 angepasst, sodass deren zueinanderweisenden Wandabschnitte die Mantelfläche der Abschlepphülse 16 in ihrem oberen und unteren Scheitelbereich einfassen (siehe insbesondere 3b). Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Abschlepphülse 16 durch die diesbezüglichen Flankenabschnitte der Flanken 8.1, 8.2 über etwa 50 Grad außenseitig eingefasst, wobei sich die obere und untere Scheitellinie der Abschlepphülse 16 vorzugsweise mittig in diesem Einfassabschnitt befindet.The towing sleeve 16 is located, as shown in the front views of 3a , 3b visible, within the connection area of the crash box 3 to the cross member 2. The towing sleeve 16 is located in the center of the bordered by the walls 9, 11, 14 of the crash box 3 front side. The towing sleeve 16 is integrated into the shaft structure of the cross member 2, specifically into the crest structure 6.1 pointing away from the crash box 3 with its crest or its crest zone. In the region of the border of the towing sleeve 16, the apex structure 6.1 has an apex surface 17 that is widened in the vertical direction (z-direction). In the exemplary embodiment shown, this is not curved. This apex surface 17 thus differs from the otherwise curved apex zone of the apex structure 6.1. A towing sleeve opening 18 is made in the broadened apex surface 17 of the apex structure 6.1. Due to the widening of the crest surface 17 of the crest structure 6.1 in the area of the border of the towing sleeve 16, since the crest zones of the adjacent crest structures 7, 7.1 are unaffected by the widening of the crest surface 17, the flank formation differs from that of the adjacent sections. The flanks 8.1, 8.2 forming the apex structure 6.1 are adapted to the diameter of the towing sleeve opening 18, so that their mutually facing wall sections enclose the outer surface of the towing sleeve 16 in its upper and lower apex area (see in particular 3b ). In the exemplary embodiment shown, the towing sleeve 16 is bordered on the outside by the relevant flank sections of the flanks 8.1, 8.2 over approximately 50 degrees, with the upper and lower crest line of the towing sleeve 16 preferably being located centrally in this bordering section.

Die Abschlepphülse 16 ist, wie aus 4 erkennbar, ein grundsätzlich zylindrisches Bauteil mit einer vorderseitigen Einsetzöffnung 19 und einem hinteren Abschnitt mit einem Innengewinde 20. An dem Innengewinde 20 wird das Gewinde einer Abschleppöse oder eines Abschlepphakens festgesetzt. Die Abschlepphülse 16 trägt einen von ihrer zylindrischen Mantelflächen abragenden Bund 21, dessen Mantelfläche entsprechend der Neigung der die Abschlepphülse 16 einfassenden Flankenabschnitte der Flanken 8.1, 8.2 konisch in Richtung zur Abschlepphülsendurchbrechung 18 geneigt ist. Diese weist, wie aus 4 erkennbar, eine längsaxiale, gerade ausgeführte Erstreckung (x-Richtung) auf, und liegt somit zumindest weitgehend entlang der vollständigen Höhe dieser gekrümmten Flankenabschnitte der Flanken 8.1, 8.2 an der Mantelfläche des Bundes 21 der Abschlepphülse 16 an.The tow sleeve 16 is like out 4 recognizable, a basically cylindrical component with a front insertion opening 19 and a rear section with an internal thread 20. On the internal thread 20, the thread of a towing eye or a towing hook is fixed. The towing sleeve 16 carries a collar 21 protruding from its cylindrical lateral surface, the lateral surface of which is inclined conically in the direction of the towing sleeve opening 18 corresponding to the inclination of the flank sections of the flanks 8.1, 8.2 enclosing the towing sleeve 16. This shows how 4 recognizable, a longitudinal axial, straight extension (x-direction), and thus lies at least largely along the full height of these curved flanks Sections of the flanks 8.1, 8.2 on the lateral surface of the collar 21 of the towing sleeve 16.

Die Abschlepphülsendurchbrechung 18 ist in die Scheitelfläche 17 der Scheitelstruktur 6.1 eingebracht. Die Folge ist, dass die gekrümmten Abschnitte zu den Flanken 8.1, 8.2 verblieben sind und somit die die Abschlepphülsendurchbrechung 18 einfassenden Wandabschnitte der Scheitelstruktur 6.1 mit ihrem Stoß an dem vorderen zylindrischen Abschnitt der Abschlepphülse 16 anliegen. Die Abschlepphülse 16 ist somit in der Scheitelstruktur 6.1 über eine Zweipunktabstützung abgestützt, wobei die in Richtung der Crashbox 3 hintere Abstützung die vorbeschriebene flächige Abstützung ist. Der Lochrandbereich der Abschlepphülsendurchbrechung 18 befindet sich mit einem gewissen Abstand in x-Richtung zu dem Bund 21.The towing sleeve opening 18 is introduced into the apex surface 17 of the apex structure 6.1. The result is that the curved sections to the flanks 8.1, 8.2 have remained and thus the wall sections of the apex structure 6.1 enclosing the towing sleeve opening 18 butt against the front cylindrical section of the towing sleeve 16. The towing sleeve 16 is thus supported in the apex structure 6.1 via a two-point support, the rear support in the direction of the crash box 3 being the above-described flat support. The edge area of the towing sleeve opening 18 is located at a certain distance in the x-direction from the collar 21.

Durch die Einfassung der Abschlepphülse 16 an der Mantelfläche ihres Bundes 21 in ihrem oberen und unteren Scheitelbereich ist eine wirksame Zweipunktabstützung der Abschleppöse 16 umlaufend in Querrichtung bereitgestellt, worin die besondere Querkraftbelastung dieser Abschnitthülse 16 begründet ist.By enclosing the towing sleeve 16 on the lateral surface of its collar 21 in its upper and lower apex region, an effective two-point support of the towing eye 16 is provided circumferentially in the transverse direction, which is the reason for the particular lateral force loading of this section sleeve 16.

Auf Grund der konischen Abstützung der Abschlepphülse 16 mit ihrer konischen Mantelfläche des Bundes 21 an den Innenseiten der Flanken 8.1, 8.2, kann die Abschleppöse 16 von der dem Fahrzeug zugewandten Seite des Querträgers 2 in diese Scheitelstruktur 6.1 eingesetzt werden und ist in dieser zunächst reibschlüssig gehalten. Anstelle eines Reibschlusses kann die Abschlepphülse 16 mit der Mantelfläche ihres Bundes 21 auch an die Innenseiten der Flanken 8.1, 8.2 angeklebt sein. Dieses erleichtert eine Montage der Abschlepphülse 16 in bzw. an dem Querträger 2, im Zuge welcher Montage die Abschlepphülse 16 mit der Scheitelfläche 17 der Scheitelstruktur 6.1, typischerweise umlaufend verschweißt wird. Dieses wird man in der umlaufenden Kehle zwischen dem aus der Scheitelstruktur 6.1 herausragenden Abschnitt der Abschlepphülse 16 und der Außenseite der Scheitelfläche 17 vornehmen.Due to the conical support of the towing sleeve 16 with its conical lateral surface of the collar 21 on the inner sides of the flanks 8.1, 8.2, the towing eye 16 can be inserted into this apex structure 6.1 from the side of the cross member 2 facing the vehicle and is initially held in it by friction . Instead of a frictional connection, the towing sleeve 16 can also be glued with the outer surface of its collar 21 to the inside of the flanks 8.1, 8.2. This facilitates assembly of the towing sleeve 16 in or on the cross member 2, in the course of which assembly the towing sleeve 16 is welded to the apex surface 17 of the apex structure 6.1, typically circumferentially. This is done in the circumferential groove between the section of the towing sleeve 16 protruding from the apex structure 6.1 and the outside of the apex surface 17.

Die Wellenstruktur ist im Anschlussbereich der Crashbox 3 durch den Anschluss derselben daran ausgesteift. Dieses gilt vor allem für die Scheitelstruktur 6.1. Auf Grund des Anschlusses der Crashbox 3 mit ihrem oberen Stirnseitenbereich 10 an die Flanke 8 und mit ihrem unteren Stirnseitenbereich 12 an die Flanke 8.3 und durch das Eingreifen der Stützlasche 15 in die zueinanderweisenden Flanken 8.1, 8.2 der die Abschlepphülse 16 tragenden Scheitelstruktur 6.1 können auch in Hochrichtung (z-Richtung) auf eine in die Abschlepphülse 16 eingesetzte Abschleppöse wirkende Querkräfte deformationsfrei aufgenommen werden.The corrugated structure is reinforced in the connection area of the crash box 3 by connecting it to it. This is especially true for the apex structure 6.1. Due to the connection of the crash box 3 with its upper face area 10 to the flank 8 and with its lower face area 12 to the flank 8.3 and by the engagement of the support bracket 15 in the mutually facing flanks 8.1, 8.2 of the apex structure 6.1 carrying the towing sleeve 16, it is also possible in Vertical direction (z-direction) acting on a used in the towing sleeve 16 towing lateral forces are absorbed without deformation.

Bezugszeichenlistereference list

11: Stoßfängerquerträgerbumper cross member
22: Querträgercross member
3, 3.13, 3.1: Crashboxcrash box
4, 4.14, 4.1: Halbschalehalf shell
55: Baseplatebase plate
6, 6.1, 6.26, 6.1, 6.2: Scheitelstrukturcrown structure
7, 7.17, 7.1: Scheitelstrukturcrown structure
8, 8.1 - 8.38, 8.1 - 8.3: Flankeflank
99: WandWall
1010: oberer Stirnseitenbereichupper face area
1111: WandWall
1212: unterer Stirnseitenbereichlower face area
13, 13.113, 13.1: Komplementärkonturcomplementary contour
1414: SeitenwandSide wall
1515: Stützlaschesupport tab
1616: Abschlepphülsetowing sleeve
1717: Scheitelflächecrest surface
1818: AbschlepphülsendurchbrechungTowing Sleeve Breakthrough
1919: Einsetzöffnunginsertion hole
2020: Innengewindeinner thread
2121: BundFederation

Claims

Bumper cross member for a motor vehicle with a cross member (2) extending transversely to the longitudinal axis of the vehicle and with two crash boxes (3) connected thereto, one of which is connected to the cross member (2) in one end section with its end pointing away from the vehicle and with its end pointing towards the vehicle can be connected to a structural component belonging to the vehicle, in particular to a side member, the cross member (2) having a corrugated structure in the area of the connection to a crash box (3) and in the connection area of the crash box (3) to the bumper cross member (1) a towing sleeve (16) is integrated, characterized in that the towing sleeve (16) in the corrugation structure in a crest structure (6.1) pointing away from the crash box (3) with its crest zone with its lateral surface on the mutually facing, the crest structure (6.1 ) forming flanks is held positively in the z and y direction.

Bumper cross member after claim 1 , characterized in that the apex structure (6.1) in the region of the border of the towing sleeve (16) has an apex surface (17) that is widened in the vertical direction (z-direction).

Bumper cross member after claim 2 , characterized in that the crest zones of the crest structures (7, 7.1) adjacent to the crest structure (6.1) carrying the towing sleeve (16) are unaffected by the fitting of the towing sleeve (16).

Bumper cross member according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that the flanks (8, 8.1) forming the apex structure (6.1) carrying the towing sleeve (16) are inclined towards one another relative to a horizontal in the direction pointing away from the crash box (3).

Bumper cross member according to one of Claims 1 until 4 , characterized in that the towing sleeve (16) has a collar (21) with a conical lateral surface as flank contact.

Bumper cross member according to one of Claims 1 until 5 , characterized in that an opening (18) for the towing sleeve (16) to reach through is made in the apex structure (6.1) of the cross member (2) and the wall sections of the apex structure (6.1) forming this towing sleeve aperture (18) with their joint at the lateral surface of the towing sleeve (16).

Bumper cross member after claim 6 , characterized in that the joint of the towing sleeve opening (18) bears against the outer surface of the towing sleeve (16) at a distance in the axial direction from the collar (21) forming the flank abutment.

Bumper cross member according to one of Claims 1 until 7 , characterized in that the crossbeam (2) has a corrugated structure aligned in the vertical direction (z-direction), which corrugated structure comprises at least three apex structures (6, 6.1, 6.2) following the longitudinal extension of the crossbeam (2) in the same direction, with two in each case in the vertical direction adjacent apex structures are each connected to one another by a flank (8, 8.1 - 8.3) inclined relative to the horizontal and that the upper and lower face area (10, 12) of the crash box (3) is supported on a flank (8, 8.3).

Bumper cross member after claim 8 , characterized in that the flanks (8, 8.3) of the crossbeam (2), to which the upper and lower face area (10, 12) of a crash box (3, 3.1) are connected, are flanks in which the upper flank (8 ) on which the upper face area (10) is supported points upwards in the vertical direction and the lower flank (8.3) on which the lower face area (12) is supported points downwards in the vertical direction.

Bumper cross member after claim 9 , characterized in that the lateral end face areas of the crash box (3) carry a support bracket (15) which protrudes in the direction of the rear side of the cross member (2) and which only on the flanks (8.1, 8.2) pointing towards one another, through which an outer apex structure ( 7, 7.1) is connected to the crown structure (6.1) located between the two outer crown structures (7, 7.1).

Bumper cross member according to one of Claims 8 until 10 , characterized in that the crash box (3) is only connected to the cross member (2) in a materially bonded manner along its support by joining.