DE10339831B3 - Cross member behind outer skin of bumper of motor vehicle has plastically deformable profile with upper and lower surfaces each having on end of cross member at least one cut-out located perpendicularly to direction of impact force - Google Patents

Cross member behind outer skin of bumper of motor vehicle has plastically deformable profile with upper and lower surfaces each having on end of cross member at least one cut-out located perpendicularly to direction of impact force Download PDF

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Abstract

The cross member (1) for a motor vehicle is polygonal in cross section and constructed as a stable but plastically deformable profile (2) with an upper (12) and a lower (13) surface which yield above a predetermined load during an impact-like force action. The upper and lower surfaces of the profile each have on the end of the cross member at least one cut-out (3) located perpendicularly to the direction of force. The cut-outs are located close to the impact surface (14) of the profile.

Description

Die Erfindung betrifft einen Querträger für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a cross member for a motor vehicle according to the preamble of claim 1.

Derartige Querträger sind direkt hinter der Stoßfängeraußenhaut, die in der Regel aus lackiertem Kunststoff gefertigt ist, positioniert. Die Querträger nehmen die bei leichten Auffahrstößen wirkenden Kräfte durch Verformung auf.such crossbeam are directly behind the bumper skin, which is usually made of painted plastic, positioned. The crossbeams take the forces acting on light collision surges through Deformation on.

Bekannte Querträger weisen einen offenen oder geschlossenen eckigen Querschnitt auf und folgen in ihrer Kontur der Stoßfängeraußenhaut, um möglichst wenig Leerweg bei einem Aufprall aufzuweisen, und so die wirkenden Kräfte direkt aufnehmen zu können. Fertigungsbedingt weisen hierbei die freien Enden der Querträger scharfe Kanten auf.Known crossbeam have an open or closed square cross-section and follow in their contour of the bumper skin to possibly have little free travel in an impact, and so the acting personnel to record directly. For manufacturing reasons, the free ends of the cross member have sharp Edges up.

Kommt es zu einer Krafteinwirkung auf den Stoßfänger, so wird der Stoßfänger an den seitlichen Trägerabschnitt des Querträgers gedrückt. Hierbei kann sich die scharfe Kante des seitlichen Trägerabschnitts durch den weichen Kunststoff der Stoßfängeraußenhaut stanzen und diese dauerhaft beschädigen, wodurch ein Austausch erforderlich wird.comes If there is a force on the bumper, so the bumper the lateral support section of the crossbeam pressed. Here, the sharp edge of the lateral support portion punch through the soft plastic of the bumper skin and this permanently to damage, whereby an exchange is required.

Aus der DE 199 12 272 A1 ist eine Stoßfängeranordnung für den durch eine Verschalung verkleideten Front- oder Heckbereich der Karosserie eines Pkw bekannt, die eine hohe Funktionalität sowohl bei einem Crash auf niedrigem als auch bei einem Crash auf hohem Kraftniveau gewährleisten soll. Dies wird erreicht durch wenigstens zwei in Fahrzeuglängsrichtung hintereinander liegende Deformationsbereiche der Stoßfängeranordnung, die unterschiedliche Kraftniveaus aufweisen. Hierfür ist unter anderem offenbart, dass verwendete Distanzkonsolen Deformationsbereiche mit niedrigem Kraftniveau aufweisen sollen. Es wird hierdurch zwar eine Lösung offenbart, auch niedrige Kräfte in der Stoßfängeranordnung gezielt aufnehmen zu können, allerdings ist keine Anregung gegeben, wie eine Beschädigung der Stoßfängeraußenhaut durch die vorstehende scharfe Kante der Querträgerenden vermieden werden kann.From the DE 199 12 272 A1 is a bumper assembly for the clad by a paneled front or rear area of the body of a car known to ensure high functionality in both a crash on low and in a crash at high power level. This is achieved by at least two deformation regions of the bumper arrangement, which are located one behind the other in the vehicle longitudinal direction and which have different force levels. For this purpose it is disclosed, inter alia, that distance brackets used should have deformation areas with a low force level. It is hereby disclosed a solution to be able to record even low forces targeted in the bumper assembly, but no suggestion is given how damage to the bumper skin can be avoided by the projecting sharp edge of the cross member ends.

Weiterhin ist aus der DE 41 19 638 C1 eine Stoßfängeranordnung offenbart, bei der mindestens ein Profilquerträger in stirnseitigen Ausnehmungen an den Fahrzeuglängsträgern versenkt ist, um bei geringem Raumbedarf eine gute Krafteinleitung in den Trägerverband zu erreichen. Auch diese Schrift kann keine Anregung zur Vermeidung der Beschädigung der Stoßfängeraußenhaut durch die vorstehende scharfe Kante der Querträgerenden geben.Furthermore, from the DE 41 19 638 C1 discloses a bumper assembly, wherein at least one profile cross member is recessed in end-side recesses on the vehicle longitudinal members in order to achieve a good force introduction into the carrier assembly with a small space requirement. Also, this document can give no suggestion to avoid damage to the bumper skin by the projecting sharp edge of the cross member ends.

Um derartige Beschädigungen zu vermeiden, ist es im Stand der Technik üblich, zum einen gummierte bzw. geschäumte Auflagen auf den scharfen Kanten der Trägerenden des Querträgers aufzubringen, die bei einem Andrücken der Stoßfängeraußenhaut auf diese Kanten eine Abzeichnung auf der Stoßfängeraußenhaut verhindern.Around such damage To avoid it is common in the art, for a gummed or foamed To apply overlays on the sharp edges of the beam ends of the cross member when pressed the bumper skin to prevent these edges from marking on the bumper skin.

Eine andere praktizierte Lösung ist, dass in einem weiteren Werkzeuggang bei der Formgebung des Querträgers eine Umformung der Trägerenden derart vorgenommen wird, dass die vorstehende scharfe Kante nach innen eingedrückt wird, so dass im Falle eines Andrückens der Stoßfängeraußenhaut an den Querträger ein flächiges Anliegen in diesem Bereich verwirklicht wird.A other practiced solution is that in another tooling in the shaping of the crossbeam a deformation of the carrier ends such Make sure the protruding sharp edge is inside pressed is, so that in case of pressing the bumper skin on the crossbeam a flat Concerns in this area is realized.

Es handelt sich in beiden Fällen um Lösungen, die das zugrundeliegende Problem vollständig ausräumen. Allerdings ist dabei nachteilig, dass es sich in beiden Fällen um kosten- und fertigungsaufwendige Lösungen handelt, die zudem zusätzliche Werkzeuggänge erforderlich machen.It is in both cases to solutions, which completely eliminate the underlying problem. However, it is there disadvantageous that in both cases cost and production-consuming solutions which also requires additional toolpaths do.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung vor diesem Hintergrund ist es daher, die Nachteile der bisherigen Querträger auszuräumen und einen Querträger zu schaffen, der eine Beschädigung der Stoßfängeraußenhaut durch die vorstehende scharfe Kante der Querträgerenden vermeidet.The Object of the present invention against this background is it Therefore, to overcome the disadvantages of the previous cross member and to create a cross member, the damage the bumper skin avoids by the projecting sharp edge of the cross member ends.

Erreicht wird dies nach der Erfindung durch einen Querträger für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.Reached This is according to the invention by a cross member for a motor vehicle with the Features of claim 1.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Gegenstand.The under claims have advantageous developments of the invention the subject.

Erfindungsgemäß weisen die Querträger an ihren Enden Aussparungen auf, die eine Verformung der Querträgerenden bei einer Krafteinwirkung auf den Stoßfänger in diesem Bereich ermöglichen. Die scharfe Kante an den Enden des Querträgers wird durch eine Krafteinwirkung auf den Stoßfänger in diesem Bereich abgeknickt in eine schräg nach innen verlaufende Position. Die zuvor scharfe Kante ist somit nicht mehr vorhanden, so dass die Stoßfängeraußenhaut durch diese nicht mehr beschädigt werden kann.According to the invention the crossbeams at their ends recesses, which is a deformation of the cross member ends allow for a force on the bumper in this area. The sharp edge at the ends of the cross member is by a force on the bumper in this area kinked in an obliquely inward running position. The previously sharp edge is thus no longer present, so that the bumper skin no longer damaged by this can be.

Hierdurch wird die Herstellung des Querträgers vereinfacht, da der zuvor erforderliche zusätzliche Werkzeuggang zur Verformung der Trägerenden wegfällt. Im Falle einer Krafteinwirkung auf den Stoßfänger wird diese Verformung durch die Krafteinwirkung selbst bewirkt. Die Querträgerenden werden somit erst im Falle einer tatsächlichen Belastung des Querträgers in die gewünschte Form derart gebracht, dass im Falle eines Andrückens der Stoßfängerhaut an den Querträger ein flachiges Anliegen in diesen Bereich verwirklicht wird ohne dabei die Stoßfängeraußenhaut zu beschädigen.As a result, the production of the cross member is simplified because the previously required additional tool path for the deformation of the carrier ends is eliminated. In the case of a force on the bumper this deformation is caused by the force itself. The cross member ends are thus brought in the event of an actual load on the cross member in the desired shape such that in the case of pressing the bumper skin to the cross member, a flat concerns in this area is realized without damaging the bumper outer skin.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigenOne embodiment The invention is described below with reference to drawings. Show it

1 eine perspektivische Ansicht des Querträgers 1; 1 a perspective view of the cross member 1 ;

2 eine Draufsicht auf den Querträger 1. 2 a plan view of the cross member 1 ,

Der Querträger 1 eines Kraftfahrzeugs weist ein im Querschnitt eckiges, insbesondere in etwa rechteckiges Profil 2 mit einer vorderen senkrechten Aufprallfläche 14 und mit einer oberen und unteren Profilfläche 12, 13, die horizontal und parallel zueinander angeordnet sind, auf. Von diesem Profil 2 gehen in etwa vertikale Flansche 4 mit gestanzten Durchbrechungen 5 aus, an denen der Querträger 1 an der Fahrzeugkarosserie befestigt wird.The crossbeam 1 a motor vehicle has a cross-sectionally angular, in particular approximately rectangular profile 2 with a front vertical impact surface 14 and with an upper and lower profile surface 12 . 13 which are arranged horizontally and parallel to each other on. From this profile 2 go in about vertical flanges 4 with punched openings 5 from where the cross member 1 is attached to the vehicle body.

Der Querträger 1 weist an seinen Enden 8 eine s-förmige Abwinkelung 6 auf. Die Flansche 4 sind an den Querträgerenden 8 angeordnet, wodurch der Querträger 1 in seinem Mittelabschnitt 9 bogen- oder c-förmig von der Fahrzeugkarosserie beabstandet ist. Die bei einem Stoß auf die Aufprallfläche 14 des Querträgers 1 wirkenden Kräfte werden durch Verformung der oberen und unteren Profilflächen 12, 13 aufgenommen, die hierfür beispielsweise mittels Sicken entsprechend nachgiebig ausgebildet sind.The crossbeam 1 points at its ends 8th an s-shaped bend 6 on. The flanges 4 are at the cross beam ends 8th arranged, whereby the cross member 1 in its middle section 9 arcuately or C-shaped spaced from the vehicle body. The one at impact on the impact surface 14 of the crossbeam 1 Acting forces are caused by deformation of the upper and lower profile surfaces 12 . 13 taken, which are designed for this example, by means of beads compliant.

An den beiden Querträgerenden 8 verbleiben durch die Fertigung scharfe Kanten 7, die bei einer Krafteinwirkung auf die Aufprallfläche 14 des Querträgers 1 zu den bereits beschriebenen Beschädigungen an der Stoßfängeraußenhaut führen können. Um diese Beschädigungen zu vermeiden sind daher in den in etwa parallel zueinander verlaufenden horizontalen Flächen 12, 13 des Querträgers 1 schlitzförmige schräg zum Mittelbereich 9 der Aufprallfläche 14 des Querträgers 1 gerichtete Aussparungen 3 angeordnet. Bei einer Krafteinwirkung im Bereich der Querträgerenden 8 wird so die scharfe Kante 7 nach innen eingedrückt. Sie kann hierbei in Abhängigkeit von der Länge und Breite und Anordnung der angebrachten Aussparungen 3 derart verformt werden, dass eine Verformung der scharfen Kante 7 in eine abgewinkelte Position ermöglicht wird, die ein flächiges Anliegen der Stoßfängeraußenhaut in diesem Bereich des Querträgers bewirkt. Nach Abschluß dieses Verformungsvorgangs liegen die vordere Schlitzkante 10 und die hintere Schlitzkante 11 zu mindest punktuell aneinander an, so dass eine Beschädigung der Stoßfängeraußenhaut sicher vermieden ist.At the two cross beam ends 8th remain through the production sharp edges 7 , which acts on a force on the impact surface 14 of the crossbeam 1 can lead to the damage already described on the bumper skin. To avoid these damages are therefore in the approximately parallel to each other horizontal surfaces 12 . 13 of the crossbeam 1 slit-shaped oblique to the middle area 9 the impact surface 14 of the crossbeam 1 directed recesses 3 arranged. At a force in the area of the cross member ends 8th So will the sharp edge 7 pushed inwards. You can here depending on the length and width and arrangement of the attached recesses 3 be deformed such that a deformation of the sharp edge 7 is made possible in an angled position, which causes a flat concerns the bumper skin in this region of the cross member. After completion of this deformation process are the front slot edge 10 and the rear slot edge 11 At least selectively to each other, so that damage to the bumper skin is safely avoided.

Es wird des Weiteren berücksichtigt, dass der erfindungsgemäße Querträger bei mehreren Kraftfahrzeugen mit unterschiedlichen Stoßfängergestaltungen sowohl als Front- als auch Heckquerträger einsetzbar ist.It will also be taken into account that the cross member according to the invention in several vehicles with different bumper designs can be used both as a front and rear cross member.

1 1
Querträgercrossbeam
2 2
Profilprofile
3 3
Aussparungrecess
44
Flanschflange
5 5
Gestanzte Durchbrechungenpunched perforations
6 6
s-förmige Abwinkelungs-shaped angling
77
scharfe Kantesharp edge
8 8th
QuerträgerendeCrossmember end
9 9
Mittelbereich Querträgerthe central region crossbeam
1010
vordere Schlitzkantefront slot edge
1111
hintere Schlitzkanterear slot edge
12 12
obere nachgebende Flächeupper yielding area
13 13
untere nachgebende Flächelower yielding area
14 14
Aufprallflächeimpact surface

Claims (5)

Querträger (1) für ein Kraftfahrzeug, der im Querschnitt eckig und als ein stabiles aber sich plastisch verformendes Profil (2) ausgebildet ist, das eine obere (12) und eine untere (13) oberhalb einer bestimmten Belastung während einer stoßartigen Krafteinwirkung nachgebende Fläche aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die obere und untere nachgebende Fläche (12, 13) des Profils (2) jeweils am Querträgerende (8) zumindest eine im Wesentlichen senkrecht zur Kraftrichtung angeordnete Aussparung (3) aufweist.Cross member ( 1 ) for a motor vehicle which is angular in cross-section and as a stable but plastically deforming profile ( 2 ) which is an upper ( 12 ) and a lower ( 13 ) has a yielding surface above a certain load during an impact force, characterized in that the upper and lower compliant surfaces ( 12 . 13 ) of the profile ( 2 ) at the cross member end ( 8th ) at least one substantially perpendicular to the direction of force arranged recess ( 3 ) having. Querträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (3) nahe einer Aufprallfläche (14) des Profils (2) angeordnet sind.Cross member according to claim 1, characterized in that the recesses ( 3 ) near an impact surface ( 14 ) of the profile ( 2 ) are arranged. Querträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der in Richtung der Aufprallfläche (14) angeordneten vorderen Kante (10) der Aussparung (3) und der Aufprallfläche (14) eine scharfe Kante (7) angeordnet ist, die oberhalb einer bestimmten Belastung während einer stoßartigen Krafteinwirkung nachgibt.Cross member according to claim 1 or 2, characterized in that between the in the direction of the impact surface ( 14 ) arranged front edge ( 10 ) of the recess ( 3 ) and the impact surface ( 14 ) a sharp edge ( 7 ) is arranged, which yields above a certain load during a shock-like force. Querträger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (3) schräg zum Mittelbereich (9) des Querträgers (1) ausgerichtet sind.Cross member according to one of claims 1 to 3, characterized in that the recesses ( 3 ) obliquely to the middle area ( 9 ) of the cross member ( 1 ) are aligned. Querträger nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Aussparungen (3) Schlitze angeordnet sind.Cross member according to at least one of the preceding claims, characterized in that as recesses ( 3 ) Slots are arranged.
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