DE10359483A1

DE10359483A1 - Kinetic energy absorbing device for use in vehicle between at least one bumper and supporting vehicle structure converts kinetic energy into irreversible deformation work; energy-absorbing device has hollow body deformable in defined manner

Info

Publication number: DE10359483A1
Application number: DE2003159483
Authority: DE
Inventors: Frank Engels; Eckhard Hauer
Original assignee: ISE Innomotive Systems Europe GmbH
Current assignee: Metalsa Automotive GmbH
Priority date: 2003-12-17
Filing date: 2003-12-17
Publication date: 2005-07-28
Anticipated expiration: 2023-12-18
Also published as: DE10359483B4

Abstract

The device is for use in a vehicle between at least one bumper and the supporting vehicle structure and converts kinetic energy into irreversible deformation work, whereby the energy-absorbing device has a hollow body deformable in a defined manner. The deformation element is a shaped sheet metal part.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Aufnahme kinetischer Energie durch Umwandlung in irreversible Verformungsarbeit zur Verwendung in einem Fahrzeug zwischen zumindest einem Stoßfänger und der tragenden Fahrzeugstruktur, wobei die energieaufnehmende Einrichtung einen vorbestimmt verformbaren Hohlkörper aufweist.The The invention relates to a device for absorbing kinetic energy by conversion into irreversible deformation work for use in a vehicle between at least one bumper and the supporting vehicle structure, wherein the energy absorbing means is a predetermined deformable hollow body having.

Energieaufnehmende Einrichtungen sind im Stand der Technik als sog. Crashboxen für die Verwendung in Kraftfahrzeugen bekannt. Sie werden zwischen der Fahrzeugstruktur und einem quer angeordneten Stoßfänger vorgesehen. Sie dienen der Aufnahme von Aufprallenergie bei Unfällen und können vornehmlich im vorderen und hinteren Fahrzeugbereich vorgesehen sein. Die Crashboxen werden bei einem Aufprall gezielt verformt und nehmen dadurch kinetische Aufprallenergie auf und wandeln diese in Verformungsenergie um, die an der Crashbox eine irreversible Verformungsarbeit leistet. Hierdurch kann vorteilhaft eine Beschädigung der Fahrzeugstruktur bei geringen Aufprallgeschwindigkeiten völlig vermieden oder zumindest eingeschränkt werden. Das Ausmaß der zurückbleibenden Beschädigung richtet sich nach der Aufprallgeschwindigkeit. Bei höheren Aufprallgeschwindigkeiten von insbesondere mehr als 16 km/h bleibt die Fahrzeugstruktur meist nicht mehr unversehrt.energy-absorbing Devices are known in the art as so-called crash boxes for use known in motor vehicles. They are between the vehicle structure and a transversely arranged bumper provided. They serve to absorb impact energy in accidents and can mainly provided in the front and rear vehicle area be. The crash boxes are deliberately deformed in the event of a collision and thereby absorb kinetic impact energy and convert it in deformation energy, which at the crash box an irreversible Performs deformation work. This can advantageously damage the Vehicle structure completely avoided at low impact speeds or at least restricted become. The extent of remaining damage depends on the impact speed. At higher impact speeds in particular more than 16 km / h, the vehicle structure usually remains no longer intact.

Aus der EP 1 002 700 A1 , DE 199 07 783 A1 , EP 1 245 456 A1 , DE 100 02 379 A1 und DE 100 14 469 A1 sind beispielsweise Crashboxen bekannt. Die Crashbox nach der EP 1 245 456 A1 weist einen im Wesentlichen geschlossenen Hohlkörper aus Metall auf, der eine erste Befestigungsfläche zum Befestigen an einem Längsträger eines Fahrzeugs und eine zweite Befestigungsfläche zum Befestigen an einem Stoßfänger aufweist. Die zweite Befestigungsfläche ist schräg zu der Längserstreckung des Hohlkörpers angeordnet. Unterhalb von dieser ist eine Knickstelle vorgesehen, ebenso wie über die Länge des Hohlkörpers verteilte Sicken bzw. nach außen gewölbte Bereiche mit schraubenförmigem Verlauf.From the EP 1 002 700 A1 . DE 199 07 783 A1 . EP 1 245 456 A1 . DE 100 02 379 A1 and DE 100 14 469 A1 For example, crash boxes are known. The crashbox after the EP 1 245 456 A1 has a substantially closed hollow body made of metal, which has a first attachment surface for attachment to a side rail of a vehicle and a second attachment surface for attachment to a bumper. The second attachment surface is arranged obliquely to the longitudinal extension of the hollow body. Below this, a kink is provided, as well as over the length of the hollow body distributed beads or outwardly curved areas with helical course.

Die DE 100 02 379 A1 offenbart eine energieaufnehmende Einrichtung, bei der zwischen einem vorderen und einem hinteren Abschnitt unterschiedlichen Durchmessers ein Absatz vorgesehen ist. Hierdurch soll eine höhere Quersteifigkeit erzeugt werden. Das zu dem Stoßfänger weisende Ende verminderten Querschnitts ist geschlossen ausgebildet. Eine hohe Quersteifigkeit soll bei dieser energieaufnehmenden Einrichtung durch einen Rechteckquerschnitt mit gerundeten Längskanten vorgesehen werden. Die energieaufnehmende Einrichtung ist als Tiefziehteil ausgebildet. Die energieaufnehmende Einrichtung gemäß der DE 100 14 469 A1 besteht aus zwei zusammengesetzten u-förmigen Halbschalen, wobei beide Halbschalen quer zu ihrer Längserstreckung eine oder mehrere Sicken als Solldeformationsstellen aufweisen. Die Halbschalen sind aus Blechplatinen gefertigt, wobei vor dem Umformen im Bereich der Sicken eine Wanddickenreduzierung erfolgt ist. Die u-förmigen Halbschalen überlappen einander in Längsrichtung der energieaufnehmenden Einrichtung.The DE 100 02 379 A1 discloses an energy absorbing device in which a shoulder is provided between a front and a rear portion of different diameters. This is intended to produce a higher transverse rigidity. The end of the reduced cross-section facing the bumper is closed. A high transverse rigidity should be provided in this energy-absorbing device by a rectangular cross-section with rounded longitudinal edges. The energy absorbing device is designed as a deep-drawn part. The energy absorbing device according to the DE 100 14 469 A1 consists of two composite U-shaped half-shells, wherein both shells have transverse to their longitudinal extent one or more beads as Solldeformationsstellen. The half-shells are made of sheet metal blanks, wherein prior to forming in the region of the beads, a wall thickness reduction has taken place. The U-shaped half-shells overlap one another in the longitudinal direction of the energy-absorbing device.

Zum Erzeugen einer besseren Energieabsorption und Stabilität einer Crashbox wird in der DE 101 34 372 A1 vorgeschlagen, eine Hybridstruktur aus einem Metall und einem faserverstärkten Kunststoff vorzusehen ebenso wie unterschiedlich dicke Wandstärken des Kunststoffteils. Das faserverstärkte Kunststoffteil wird am Mantel des Metallgerüsts außen und/oder innen befestigt.To produce a better energy absorption and stability of a crash box is in the DE 101 34 372 A1 proposed to provide a hybrid structure of a metal and a fiber-reinforced plastic as well as different thickness wall thicknesses of the plastic part. The fiber-reinforced plastic part is attached to the shell of the metal framework outside and / or inside.

Die vorstehend beschriebenen energieaufnehmenden Einrichtungen des Standes der Technik weisen zum Erhöhen ihrer Stabilität Wandaufdopplungen bzw. in Abschnitten unterschiedliche Wandstärken auf. Dies führt jedoch insbesondere bei kürzeren Verformungswegen aufgrund der erwünscht kurzen energieaufnehmenden Einrichtungen zu einem sehr hohen Verformungskraftanfangswert, wobei die Verformungskraft während des Verformungsvorgangs noch weiter ansteigt und dadurch sehr schnell zu einer unerwünschten Schädigung der Fahrzeugstruktur führt.The previously described energy absorbing devices of the prior art the technique point to heightening their stability Wall doubling or in sections different wall thicknesses. this leads to however, especially for shorter ones Deformation due to the desired short energy-absorbing Facilities to a very high initial deformation value, wherein the deformation force during the deformation process continues to increase and thus very quickly to an undesirable damage the vehicle structure leads.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine energieaufnehmende Einrichtung zu schaffen, bei der dieser Nachteil eines unerwünschten Kraftanstiegs und einer damit verbundenen Schädigung der Fahrzeugstruktur gerade bei dem Vorsehen von kurzen energieaufnehmenden Einrichtungen nicht mehr auftritt.Of the The present invention is therefore based on the object, an energy-absorbing To create device in which this disadvantage of an undesirable Increase in force and associated damage to the vehicle structure especially in the provision of short energy absorbing devices no longer occurs.

Die Aufgabe wird durch eine energieaufnehmende Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass im Innern des Hohlkörpers der energieaufnehmenden Einrichtung zumindest ein weiteres energieaufnehmendes Verformungselement vorgesehen ist. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.The Task is by an energy absorbing device after the Oberbegriff of claim 1, characterized in that in the interior of the hollow body of the energy-absorbing device at least one further energy-absorbing Deformation element is provided. Further developments of the invention are in the dependent claims Are defined.

Dadurch wird eine energieaufnehmende Einrichtung geschaffen, bei der während des Verformens der Einrichtung ein im Vergleich zu den Einrichtungen des Standes der Technik höheres Kraftniveau mit einem annähernd kontinuierlichen Verlauf erreicht werden kann. Die Schwankungen des Kraftverlaufs über der Verformungswegstrecke können gering gehalten werden, so dass Schädigungen der Fahrzeugstruktur ebenfalls stark eingeschränkt bzw. für geringe Aufprallgeschwindigkeiten im Wesentlichen vollständig vermieden werden können. Eine Aufprallgeschwindigkeit von bis zu etwa 16 km/h kann durch die energieaufnehmende Einrichtung aufgenommen werden, wobei sich nur Stoßfänger und die energieaufnehmende Einrichtung verformen, nicht jedoch die Fahrzeugstruktur. Bei 16 km/h übersteigenden Aufprallgeschwindigkeiten wird ein großer Teil der Aufprallenergie von den Stoßfängern und der energieaufnehmenden Einrichtung durch deren Verformen aufgenommen, jedoch ebenfalls von der Fahrzeugstruktur. Mit der erfindungsgemäßen energieaufnehmenden Einrichtung kann jedoch auch hier eine bessere Abdämpfung als mit den Einrichtungen des Standes der Technik erzielt werden. Das im Innern des Hohlkörpers der energieaufnehmenden Einrichtung angeordnete Verformungselement bringt dann, wenn es seitens des Hohlkörpers zu einem starken Absacken der Kraftaufnahme durch Einfalten kommt, eine Gegenkraft auf, die einen Widerstand gegen das plötzliche Einfalten darstellt, wobei sich gezielt auch das Verformungselement einfaltet. Das jeweilige Einfalten des Verformungselemente in einem bestimmten Bereich erfolgt jedoch zumeist erst, nachdem das Einfalten des Hohlkörpers in diesem Bereich nahezu oder vollständig abgeschlossen ist. Hierdurch ist es möglich, das Niveau der Verformungskraft verhältnismäßig hoch und im Wesentlichen gleichmäßig mit nur geringen Schwankungen zu halten.As a result, an energy absorbing device is provided in which, during the deformation of the device, a higher force level can be achieved with an approximately continuous profile than in the devices of the prior art. The fluctuations of the force curve over the deformation path can be kept low, so that damage to the Vehicle structure also severely limited or can be substantially completely avoided for low impact speeds. An impact speed of up to about 16 km / h can be absorbed by the energy absorbing device, with only bumpers and the energy absorbing device deforming, but not the vehicle structure. At 16 km / h overshooting impact speeds, much of the impact energy is absorbed by the bumpers and the energy absorbing device through their deformation, but also from the vehicle structure. With the energy absorbing device according to the invention, however, a better attenuation than with the devices of the prior art can also be achieved here. The arranged in the interior of the hollow body of the energy-absorbing device deformation element then brings when it comes to the side of the hollow body to a strong sagging force absorption by folding, a counterforce, which represents a resistance to the sudden folding, which also deliberately folds the deformation element. However, the respective folding of the deformation elements in a certain area is usually only after the folding of the hollow body in this area is almost or completely completed. This makes it possible to keep the level of the deformation force relatively high and substantially uniform with only slight variations.

Vorzugsweise ist das Verformungselement ein Blechformteil. Dieses kann innerhalb des Hohlkörpers der energieaufnehmenden Einrichtung in beliebiger Positionierung angeordnet werden, insbesondere horizontal, vertikal und/oder in einem Winkel zur Horizontalen oder Vertikalen. Das Blechformteil ist nicht wie die Kunststoffteile nach der DE 101 34 372 A1 auf den Wandungen des Hohlkörpers als deren Aufdopplung vorgesehen, sondern vielmehr im Innern des Hohlkörpers in freier Orientierung positioniert. Als besonders vorteilhaft erweist sich das Anordnen des Verformungselements im mittleren Bereich im Innern des Hohlkörpers. Anstelle nur eines Verformungselements können auch mehrere vorgesehen sein, insbesondere sogar in Form einer Fachwerkstruktur, falls dies für einen bestimmten Anwendungsfall vorteilhaft sein sollte.Preferably, the deformation element is a sheet metal part. This can be arranged in any position within the hollow body of the energy-absorbing device, in particular horizontally, vertically and / or at an angle to the horizontal or vertical. The sheet metal part is not like the plastic parts after DE 101 34 372 A1 provided on the walls of the hollow body as their doubling, but rather positioned in the interior of the hollow body in free orientation. Particularly advantageous is the arrangement of the deformation element in the central region in the interior of the hollow body proves to be. Instead of only one deformation element can also be provided more, in particular even in the form of a framework structure, if this should be advantageous for a particular application.

Bevorzugt ist das Verformungselement mit der energieaufnehmenden Einrichtung verbunden. Das Verformungselement kann insbesondere durch Schweißen, Nieten, Clinchen oder eine andere Verbindungsart in dem Hohlkörper der energieaufnehmenden Einrichtung befestigt sein. Es erweist sich als vorteilhaft, keine durchgängige Verbindungsnaht zwischen dem Verformungselement und dem Hohlkörper vorzusehen, um den Effekt einer Materialaufdopplung, wie sie im Stand der Technik beschrieben ist, zu vermeiden. Vielmehr wird es bevorzugt, gezielt an bestimmten Stellen eine Verbindung zwischen dem Verformungselement und der Wandung des Hohlkörpers zu schaffen. Besonders bevorzugt wird es daher durch Punktschweißen in dem Hohlkörper befestigt.Prefers is the deformation element with the energy absorbing device connected. The deformation element can in particular by welding, riveting, Clinching or another type of connection in the hollow body of the be attached to energy-absorbing device. It turns out to be advantageous, no continuous Provide seam between the deformation element and the hollow body, to the effect of material doubling, as in the prior art is described to avoid. Rather, it is preferred, targeted certain places a connection between the deformation element and the wall of the hollow body to accomplish. It is therefore particularly preferred by spot welding in the Hollow body attached.

Vorzugsweise sind die Verbindungsstellen zwischen dem zumindest einen Verformungselement und dem Hohlkörper der energieaufnehmenden Einrichtung im Wesentlichen in dem Bereich der Fügestellen und/oder Verbindungsstellen des Hohlkörpers vorgesehen. Durch die Positionierung der Verbindungsstellen kann der Verlauf der Auffaltung der energieaufnehmenden Einrichtung gezielt beeinflusst werden. Werden die Verbindungsstellen an einer anderen Stelle vorgesehen als die Füge- bzw. Verbindungsstellen der einzelnen Elemente des Hohlkörpers, ergibt sich für das Verformungselement eine andere Auffaltung als für den Hohlkörper. Die Kraftaufnahme durch die energieaufnehmende Einrichtung kann vorteilhaft verbessert werden, wenn die Verbindungsstellen zwischen Verformungselement und Hohlkörper im Wesentlichen im Bereich der Verbindungsstellen der Elemente des Hohlkörpers vorgesehen sind. Besonders bevorzugt sind zwischen dem Verformungselement und dem Hohlkörper mehr Verbindungsstellen vorgesehen als zwischen den einzelnen Elementen des Hohlkörpers. Hierdurch kann das Verformungselement fester eingespannt werden, ohne jedoch als Materialverdickung zu wirken.Preferably are the connection points between the at least one deformation element and the hollow body the energy-absorbing device essentially in the field the joints and / or connection points of the hollow body. By the Positioning of the joints can be the course of unfolding be specifically influenced by the energy-consuming institution. If the joints are provided elsewhere as the joining or connecting points of the individual elements of the hollow body results for the deformation element a different unfolding than for the hollow body. The Power consumption by the energy absorbing device can be advantageous be improved when the joints between the deformation element and hollow body essentially in the area of the joints of the elements of the hollow body are provided. Particularly preferred are between the deformation element and the hollow body more connection points provided as between the individual elements of the hollow body. As a result, the deformation element can be clamped tighter, without however acting as material thickening.

Die Anzahl, Anordnung und der Abstand der Verbindungsstellen zwischen dem Hohlkörper der energieaufnehmenden Einrichtung und dem zumindest einen Verformungselement werden vorzugsweise so gewählt, dass beim Zusammenfalten der energieaufnehmenden Einrichtung mit innenliegendem Verformungselement ein im Wesentlichen kontinuierlicher Kraftverlauf über der Faltstrecke erzeugt wird. Das Verformungselement wird vorteilhaft so an dem Hohlkörper befestigt, dass eine harmonische Verformung des Verformungselements zum Hohlkörper ermöglicht ist, d.h. das Verformungselement gezielt ohne Kraftspitzen verformt wird. Dort, wo der Hohlkörper sich einfaltet, also die Verformungskraft aufgrund des seitlichen Ausweichens abnimmt, legt sich die Faltung an eine Wandung des Verformungselements an und erfährt dadurch eine Abstützung. Durch diese kann der Kraftabfall der Kennlinie der energieaufnehmenden Einrichtung reduziert werden. Der Verformungsverlauf kann durch die Anordnung, die Anzahl und den Abstand der Verbindungsstellen voneinander gezielt beeinflusst werden, wobei sich ein Ausweichen des Verformungselements bei Kraftaufbringung sicher verhindern lässt.The Number, arrangement and the distance between the joints between the hollow body the energy absorbing device and the at least one deformation element are preferably chosen that when folding the energy absorbing device with internal deformation element a substantially continuous Force course over the folding line is generated. The deformation element will be advantageous so on the hollow body attached that a harmonic deformation of the deformation element to the hollow body allows is, i. deformed the deformation element targeted without force peaks becomes. Where the hollow body unfolds, so the deformation force due to the lateral Evasively decreases, the convolution lays on a wall of the deformation element and experiences thereby a support. By this can be the drop in force of the characteristic of the energy-absorbing Facility to be reduced. The deformation can be through the arrangement, the number and the distance of the joints from each other be specifically influenced, with a deflection of the deformation element can safely prevent force application.

Bevorzugt weist das zumindest eine Verformungselement seitlich abgestellte Befestigungselemente, insbesondere Befestigungsflansche oder Befestigungslaschen auf. Über die Befestigungselemente ist ein Verbinden mit dem Hohlkörper der energieaufnehmenden Einrichtung möglich. Im Bereich der Befestigungselemente, -flansche oder -laschen können vorteilhaft die Verbindungsstellen in Form von Schweißpunkten vorgesehen werden. Die Befestigungselemente können wechselweise nach oben und nach unten bezüglich der Ebene des Verformungselements abgestellt sein. Auch dadurch ist ein Steuern des Einfaltens des Verformungselements im Vergleich zu dem dieses umgebenden Hohlkörper möglich.Preferably, the at least one deformation element has laterally parked fastening elements ments, in particular mounting flanges or fastening straps. About the fasteners connecting to the hollow body of the energy absorbing device is possible. In the field of fasteners, flanges or lugs can advantageously be provided in the form of welds the joints. The fasteners may alternately be turned up and down with respect to the plane of the deformation element. Also by controlling the folding of the deformation element in comparison to the surrounding hollow body is possible.

Vorzugsweise weist das zumindest eine Verformungselement an seinem zu dem Stoßfänger weisenden Ende über seine Breitenerstreckung hinweg zumindest teilweise einen unterschiedlichen Abstand zu dem Stoßfänger auf. Insbesondere folgt es zumeist nicht dessen Formgebung, sondern ist gegenüber diesem versetzt innerhalb des Hohlkörpers der energieaufnehmenden Einrichtung mit Abstand zu dessen zu dem Stoßfänger weisenden Ende angeordnet. Dadurch kann verhindert werden, dass der Hohlkörper mit einem zusätzlichen Biegemoment belastet wird, sobald sich der Stoßfänger aufgrund einer auf ihn insbesondere schräg einwirkenden Aufprallkraft verformt, und dadurch zentrisch gestaucht und gefaltet wird.Preferably has the at least one deformation element at its pointing to the bumper Over its width extension at least partially a different one Distance to the bumper on. In particular, it usually does not follow its design, but is across from this offset within the hollow body of the energy-absorbing Device arranged at a distance from its end pointing to the bumper. This can prevent that the hollow body with an additional Bending moment is charged as soon as the bumper due to a on him especially at an angle acting impact force deformed, and thereby compressed centrally and folded.

Das zumindest eine Verformungselement ist bevorzugt an seinem zu der tragenden Fahrzeugstruktur weisenden Ende mit Abstand zu dem entsprechenden Ende des Hohlkörpers der energieaufnehmenden Einrichtung vorgesehen. Hierdurch kann beim Zusammenfalten der energieaufnehmenden Einrichtung verhindert werden, dass aufgrund von Materialanhäufung gegen Ende des Zusammenfaltens der Einrichtung die Verformungskraft ungewollt zu stark ansteigt. Als besonders bevorzugt hat sich für den Abstand zwischen dem Ende des Verformungselements und dem zu der tragenden Fahrzeugstruktur weisenden Ende des Hohlkörpers der energieaufnehmenden Einrichtung ein Betrag von 1/10 bis 1/3 der Länge des Verformungselements erwiesen. Es kann jedoch auch ein anderer Abstand vorgesehen werden. Vorzugsweise ist an den zu der tragenden Fahrzeugstruktur weisenden Ende des Hohlkörpers dieser durch Vorsehen eines Befestigungsflansches geschlossen ausgebildet, so dass das Verformungselement mit Abstand zu diesem Befestigungsflansch vorgesehen ist.The At least one deformation element is preferred at its to the carrying vehicle structure end pointing away from the corresponding end End of the hollow body the energy-absorbing device provided. This can be during Folding the energy-absorbing device to be prevented that due to material accumulation towards the end of folding the device, the deformation force unintentionally increases too much. As particularly preferred for the distance between the end of the deformation element and the one to be worn Vehicle structure facing end of the hollow body of the energy-absorbing Establish an amount of 1/10 to 1/3 of the length of the deformation element proved. However, a different distance may be provided. Preferably, pointing to the bearing to the supporting vehicle structure End of the hollow body this formed closed by providing a mounting flange, so that the deformation element at a distance from this mounting flange is provided.

Die energieaufnehmende Einrichtung oder der Hohlkörper und/oder das zumindest eine Verformungselement weisen vorzugsweise über ihre Längserstreckung eine ungleichmäßige Breitenerstreckung auf, insbesondere eine sich in der Richtung zu dem Stoßfänger hin verringernde Breite. Das Verformungselement ist bevorzugt an die Längsschnitt-Formgebung des Hohlkörpers angepasst geformt. Die Formgebung des Verformungselements kann auch gezielt abweichend von der Längsschnitt-Formgebung des Hohlkörpers ausgebildet werden. Durch das Reduzieren der Breite des Verformungselements und des Querschnitts des Hohlkörpers in Richtung zu dem Stoßfänger, der mit einer Aufprallkraft als erstes belastet wird, kann das Auffalten gesteuert und die Verformungskraft von Beginn der Verformung an in einem gewünschten ausreichend hohen Niveau gehalten werden.The energy absorbing device or the hollow body and / or the at least a deformation element preferably have over its longitudinal extent an uneven width extension on, in particular one in the direction of the bumper decreasing width. The deformation element is preferred to the Longitudinal shape of the hollow body adapted shaped. The shaping of the deformation element can also specifically deviating from the longitudinal section shaping of the hollow body be formed. By reducing the width of the deformation element and the cross section of the hollow body towards the bumper that With a force of impact is charged first, the unfolding can controlled and the deformation force from the beginning of the deformation in a desired be kept sufficiently high level.

Bevorzugt sind die energieaufnehmende Einrichtung oder der Hohlkörper und/oder das Verformungselement mit einer oder mehreren Sollverformungsstellen versehen, insbesondere Sicken und/oder Prägungen und/oder Ausbauchungen und/oder Lochungen. Die Gestaltungsmöglichkeiten sind beim Formgeben des Verformungselements ebenso vielfältig wie bei dem Hohlkörper der energieaufnehmenden Einrichtung. Sollverformungsstellen können beispielsweise parallel zueinander vorgesehen werden, um ein gleichmäßiges Auffalten zu unterstützen. Vorzugsweise erstrecken sich die Sollverformungsstellen nicht bis zum Rand des Verformungselements, um das Einfalten des Hohlkörpers in diesem Bereich durch Materialaufwerfungen nicht negativ zu beeinflussen. Anstelle von herkömmlichen Sicken und Ausbauchungen kann für das Verformungselement und den Hohlkörper auch ein flexibel gewalztes Material verwendet werden. Mit diesem kann wiederum ein Einfalten gezielt hervorgerufen und gefördert werden. Auch die Form und Art der Sollverformungsstellen beeinflusst das Einfalten der energieaufnehmenden Einrichtung.Prefers are the energy absorbing device or the hollow body and / or the deformation element with one or more predetermined deformation points provided, in particular beads and / or embossing and / or bulges and / or Perforations. The design options are when shaping the deformation element as varied as at the hollow body the energy-absorbing institution. Sollverformungsstellen example be provided parallel to each other to a uniform unfolding to support. Preferably, the desired deformation points do not extend to to the edge of the deformation element to the folding of the hollow body in This area should not be adversely affected by material reprocessing. Instead of conventional beads and bulges can for the deformation element and the hollow body and a flexible rolled material be used. With this in turn a folding can be targeted caused and promoted become. Also, the shape and type of Sollverformungsstellen influenced the folding of the energy absorbing device.

Vorzugsweise ist eine Abschleppbuchse an dem zumindest einen Verformungselement und/oder einem Befestigungsflansch der energieaufnehmenden Einrichtung zum Befestigen der energieaufnehmenden Einrichtung an dem Stoßfänger befestigt. Bislang werden Abschleppbuchsen an einem Querträger oder einer Konsole angeschweißt, was bei der Fertigung einen erhöhten Aufwand darstellt. Gerade nach einem Unfall erweist es sich als vorteilhaft, wenn beim Austausch der energieaufnehmenden Einrichtung zugleich aufgrund des Vorsehens der Abschleppbuchse an dieser diese mit ausgetauscht wird. Auch bei der Fertigung eines Fahrzeugs erweist es sich als einfacher, wenn die Abschleppbuchse gleich in die energieaufnehmende Einrichtung integriert ist. Um das Montieren der Abschleppbuchse in der energieaufnehmenden Einrichtung noch weiter zu erleichtern und deren Halt darin zu verbessern weist das zumindest eine Verformungselement bevorzugt einen ausgeklinkten Bereich zum Einfügen der Abschleppbuchse auf. In diesem ausgeklinkten Bereich kann die Abschleppbuchse befestigt sein oder nur in diesen hineinragen.Preferably is a tow bush on the at least one deformation element and / or a mounting flange of the energy absorbing device attached to attach the energy absorbing device to the bumper. So far Wheels are welded to a cross member or a console, which in the production increased Expense represents. Especially after an accident it turns out to be advantageous when replacing the energy absorbing device at the same time due to the provision of the towing sleeve on this with exchanged. It also proves in the production of a vehicle turns out to be easier if the tow bush is equal to the energy absorbing one Device is integrated. To mount the towing sleeve in the energy-absorbing institution even further and to improve their hold therein, the at least one deformation element prefers a notched area for inserting the towing sleeve. In this notched area, the towing sleeve can be attached be or just protrude into these.

Bevorzugt bestehen der Hohlkörper der energieaufnehmenden Einrichtung und/oder das zumindest eine Verformungselement aus einem festen Material, insbesondere einem Metall, insbesondere Stahl. Hierbei eignet sich beispielsweise ein höherfester Stahl. Bei der Verwendung von Stahl kann auch eine Rissgefahr im Vergleich zu der Verwendung von Aluminium stark eingeschränkt werden.Prefers consist of the hollow body the energy absorbing device and / or the at least one Deformation element of a solid material, in particular a Metal, in particular steel. This is for example a high strength Stole. When using steel can also be a risk of cracking in the Compared to the use of aluminum are severely restricted.

Das zumindest eine Verformungselement und der Hohlkörper werden hinsichtlich ihrer Materialwahl, der Materialgüte, der Materialstärke und ihrer Geometrie vorzugsweise auf die jeweiligen fahrzeugspezifischen Gegebenheiten abgestimmt. Sie werden diesbezüglich vorteilhaft so gestaltet, dass sie mit den anderen Elementen, die bei einem Aufprall ebenfalls im Kraftfluss liegen, in einem abgestimmten Verhältnis stehen.The at least one deformation element and the hollow body are in terms of their Choice of material, material quality, the material thickness and their geometry preferably to the respective vehicle-specific Voted on conditions. They are advantageously designed in this way that they interact with the other elements that crash as well lie in the power flow, in a coordinated relationship.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden im Folgenden Ausführungsbeispiele näher anhand der Zeichnungen beschrieben. Diese zeigen in:to closer explanation The invention will be described in more detail below embodiments of the drawings. These show in:

1 eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeugs mit im Frontbereich angedeuteter energieaufnehmender Einrichtung, 1 a schematic side view of a vehicle with indicated in the front area energy-absorbing device,

2 eine Detailansicht des Frontbereichs des Fahrzeugs gemäß 1, 2 a detailed view of the front portion of the vehicle according to 1 .

3 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen energieaufnehmenden Einrichtung, 3 a perspective view of a first embodiment of an energy absorbing device according to the invention,

4 eine Querschnittsansicht der energieaufnehmenden Einrichtung entlang der Linie A-A gemäß 3, 4 a cross-sectional view of the energy absorbing device along the line AA according to 3 .

5 eine Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen energieaufnehmenden Einrichtung, 5 a cross-sectional view of a second embodiment of an energy absorbing device according to the invention,

6 eine Explosionsansicht der energieaufnehmenden Einrichtung gemäß 3, 6 an exploded view of the energy absorbing device according to 3 .

7 eine Längsschnittsansicht der energieaufnehmenden Einrichtung entlang der Linie B-B gemäß 3, 7 a longitudinal sectional view of the energy absorbing device along the line BB according to 3 .

8 eine Detailansicht eines Längsschnitts durch den vorderen Teil einer erfindungsgemäßen energieaufnehmenden Einrichtung, und 8th a detailed view of a longitudinal section through the front part of an energy absorbing device according to the invention, and

9 ein Kraft-Weg-Diagramm zum Verdeutlichen des Verlaufs der Verformungskraft über dem Verformungsweg beim Verformen einer energieaufnehmenden Einrichtung, in der linken Darstellung ohne Verformungselement und in der rechten mit einem Verformungselement. 9 a force-displacement diagram for illustrating the course of the deformation force over the deformation path in the deformation of an energy absorbing device, in the left representation without deformation element and in the right with a deformation element.

1 zeigt eine Seitenansicht, 2 einen Detailausschnitt eines Fahrzeugs 1 das in seinem Frontbereich 2 im Anschluss an einen Längsträger 3 als Teil seiner Fahrzeugstruktur eine energieaufnehmende Einrichtung 10 aufweist. Diese ist an dem Längsträger und an einem nur angedeuteten senkrecht zur Zeichenebene verlaufenden Stoßfänger 4 befestigt. In 1 ist die energieaufnehmende Einrichtung lediglich im Frontbereich 2 vorgesehen, sie kann jedoch ebenso auch im Heckbereich 5 oder ggf. auch in den Seitenbereichen vorgesehen werden. Auch das Anordnen der energieaufnehmenden Einrichtung an einem Anhänger im Bereich eines Unterfahrschutzes ist grundsätzlich möglich. 1 shows a side view, 2 a detail of a vehicle 1 that in his front area 2 following a side member 3 as part of its vehicle structure an energy absorbing facility 10 having. This is on the side member and on an only indicated perpendicular to the plane extending bumper 4 attached. In 1 is the energy-absorbing institution only in the front area 2 provided, but it can also be in the rear area 5 or possibly also in the side areas. The arrangement of the energy-absorbing device on a trailer in the area of an underrun protection is possible in principle.

Die energieaufnehmende Einrichtung 10 ist über einen Befestigungsflansch 11 an dem Längsträger 3 und über einen weiteren Befestigungsflansch 12 an dem Stoßfänger 4 befestigt. Die Befestigungsflansche 11, 12 sowie die energieaufnehmende Einrichtung 10 können besser 3 entnommen werden. Der Befestigungsflansch 11 ist im Wesentlichen als ebene Platte ausgebildet mit jeweils einem Befestigungsloch 13 im Bereich seiner vier abgerundeten Ecken. Über die Befestigungslöcher 13 und dort hindurchgesteckte Schrauben kann der Befestigungsflansch 11 an dem Längsträger 3 befestigt werden. Der Befestigungsflansch 12 ist ein im Querschnitt im Wesentlichen u-förmiges Formteil, das hinsichtlich seiner Formgebung an die Formgebung des Stoßfängers angepasst ist. Der Befestigungsflansch 12 weist ein Durchgangsloch 14 auf, durch das eine Abschleppbuchse 6 hindurch gesteckt ist. Diese kann in dem Durchgangsloch angeschweißt sein. Alternativ kann sie auch nur dort hindurch gesteckt und im Innern der energieaufnehmenden Einrichtung befestigt sein, wie zu 6 und 7 näher erläutert wird.The energy absorbing institution 10 is via a mounting flange 11 on the side member 3 and another mounting flange 12 on the bumper 4 attached. The mounting flanges 11 . 12 as well as the energy-absorbing institution 10 can do better 3 be removed. The mounting flange 11 is essentially formed as a flat plate, each with a mounting hole 13 in the area of its four rounded corners. About the mounting holes 13 and screws inserted therethrough, the mounting flange 11 on the side member 3 be attached. The mounting flange 12 is a substantially U-shaped in cross section molding, which is adapted in terms of its shape to the shape of the bumper. The mounting flange 12 has a through hole 14 through, through which a tow-jack 6 stuck through it. This may be welded in the through hole. Alternatively, it may also only be inserted therethrough and secured inside the energy absorbing device, such as 6 and 7 is explained in more detail.

Die energieaufnehmende Einrichtung 10 weist zwischen ihren beiden endseitigen Befestigungsflanschen 11, 12 einen Hohlkörper 15 auf. Dieser ist aus zwei im Querschnitt u-förmigen Halbschalen 16, 17 zusammengesetzt. Die obere Halbschale 16 überlappt dabei die untere Halbschale 17. Dies kann auch der Querschnittsansicht in 4 entnommen werden.The energy absorbing institution 10 points between its two end mounting flanges 11 . 12 a hollow body 15 on. This is made of two half-shells U-shaped in cross-section 16 . 17 composed. The upper half shell 16 overlaps the lower half shell 17 , This can also be the cross-sectional view in 4 be removed.

Im Innern des Hohlkörpers 15 ist ein Verformungselement 20 angeordnet und befestigt. Zu diesem Zweck weist das Verformungselement 20 entlang seinen äußeren Rändern 21, 22 ein oder mehrere nach unten (siehe 4) abgebogene Befestigungslaschen 23 auf. Entlang von diesen ist das Verformungselement 20 an der unteren Halbschale 17 befestigt. Die Befestigung erfolgt beispielsweise durch Schweißpunkte, die in einem vorbestimmten Abstand voneinander und abgestimmt auf die Schweißpunkte bzw. Verbindungsstellen der oberen und unteren Halbschale des Hohlkörpers positioniert und dimensioniert werden, um das Auffalten der energieaufnehmenden Einrichtung positiv zu beeinflussen.In the interior of the hollow body 15 is a deformation element 20 arranged and fastened. For this purpose, the deformation element 20 along its outer edges 21 . 22 one or more down (see 4 ) bent fastening straps 23 on. Along these is the deformation element 20 on the lower half shell 17 attached. The attachment takes place for example by welding points, which are at a predetermined distance from each other and matched to the welds or joints of the upper and lower half shell of the hollow body are positioned and dimensioned to positively influence the unfolding of the energy absorbing device.

In einer alternativen Ausführungsform gemäß 5 sind die Befestigungslaschen 23 nach oben gebogen. Sie sind im Bereich der Überlappung 18 der oberen und unteren Halbschale 16, 17 angeordnet, so dass dort ein dreilagiger Verbund entsteht. Um eine zu große Materialverdickung in diesem Bereich zu vermeiden, da eine solche sich aufgrund eines ungleichmäßigen Auffaltens negativ auswirken kann, sind die Befestigungslaschen beispielsweise nur in Abständen entlang den Rändern des Verformungselements vorgesehen. Die dreilagigen Materialverdickungen können dann gezielt zum Steuern des Kraftverlaufs beim Auffalten der energieaufnehmenden Einrichtung genutzt werden.In an alternative embodiment according to 5 are the attachment tabs 23 bent upwards. They are in the overlap area 18 the upper and lower half shell 16 . 17 arranged so that there is a three-layer composite. To avoid excessive material thickening in this area, as such may have a negative effect due to uneven unfolding, the mounting tabs are provided, for example, only at intervals along the edges of the deformation element. The three-ply material thickening can then be used specifically for controlling the force curve when unfolding the energy-absorbing device.

In der Explosionsansicht der energieaufnehmenden Einrichtung 10 in 6 sind jeweils zwei Befestigungslaschen 23 je äußerem Rand 21, 22 des Verformungselements 20 vorgesehen. Das Verformungselement ist im Wesentlichen eben ausgebildet mit den nach unten abgebogenen randseitigen Befestigungslaschen. Es weist quer zu diesen im ebenen Bereich zwei parallel zueinander gebildete Sicken 24, 25 auf. Diese sind entfernt von den Rändern 21, 22 des Verformungselements ausgebildet. Sie beeinflussen daher nicht das Auffalten des Verformungselements und/oder Hohlkörpers im Befestigungsbereich des Verformungselements an dem Hohlkörper.In the exploded view of the energy absorbing device 10 in 6 each have two attachment tabs 23 per outer edge 21 . 22 of the deformation element 20 intended. The deformation element is essentially flat with the bent-down edge attachment tabs. It has transversely to these in the flat area two parallel formed beads 24 . 25 on. These are away from the edges 21 . 22 formed of the deformation element. They therefore do not influence the unfolding of the deformation element and / or hollow body in the fastening region of the deformation element on the hollow body.

Die beiden Halbschalen 16, 17 des Hohlkörpers 15 sind in Bereich des Befestigungsflansches 12 auf der oberen und unteren Seite mit einer jeweiligen Aussparung 161, 171 versehen. In diesem Bereich weist der Hohlkörper also nur Seitenwandungen 162, 172 und 163, 173 auf. Die Seitenwandungen 163, 173 sind mit eingezogenen Abschnitten 164, 174 versehen. In Bereich des jeweiligen Abschnitts 164, 174 weist das Verformungselement 20 keine Befestigungslasche auf. Auch die Sicken 24, 25 sind außerhalb dieses Bereichs vorgesehen, um das Auffalten des Verformungselements vor und nach dem durch die eingezogenen Abschnitte unterstützten Auffalten des Hohlkörpers 15 hervorzurufen und hierdurch das Kraftniveau der Verformungskraft möglichst hoch zu halten. Wie 7 entnommen werden kann, ist zu diesem Zweck die Sicke 24 direkt vor dem eingezogenen Abschnitt und die Sicke 25 mit einem Abstand zu dem eingezogenen Abschnitt in Verformungsrichtung hinter diesem angeordnet. Das Auffalten des Verformungselements erfolgt somit vor und nach dem Auffalten der Halbschalen des Hohlkörpers.The two half shells 16 . 17 of the hollow body 15 are in the area of the mounting flange 12 on the upper and lower side with a respective recess 161 . 171 Mistake. In this area, the hollow body thus has only side walls 162 . 172 and 163 . 173 on. The side walls 163 . 173 are with retracted sections 164 . 174 Mistake. In the area of each section 164 . 174 has the deformation element 20 no fastening strap on. Also the beads 24 . 25 are provided outside this area, in order to unfold the deformation element before and after the folding of the hollow body supported by the drawn-in sections 15 to cause and thereby keep the force level of the deformation force as high as possible. As 7 can be removed, is for this purpose the bead 24 right in front of the recessed section and the bead 25 arranged with a distance to the retracted portion in the deformation direction behind this. The unfolding of the deformation element thus takes place before and after the unfolding of the half-shells of the hollow body.

In der in 6 gezeigten Ausführungsform weist das Verformungselement 20 einen ausgeklinkten Bereich 26 auf, in den die Abschleppbuchse 6 eingefügt ist. Diese kann in dem ausgeklinkten Bereich befestigt oder nur dort eingeschoben und z.B. an dem Befestigungsflansch 12 befestigt sein. In der Darstellung nach 7 ist die Abschleppbuchse in dem ausgeklinkten Bereich 26 befestigt, beispielsweise durch Einschweißen.In the in 6 embodiment shown, the deformation element 20 a notched area 26 in which the tow-jack 6 is inserted. This can be fixed in the notched area or only inserted there and, for example, on the mounting flange 12 be attached. In the illustration after 7 is the towing sleeve in the notched area 26 fastened, for example by welding.

7 zeigt eine Längsschnittansicht im Bereich der Linie B-B gemäß 3. Hierbei ist verdeutlicht, dass das Verformungselement 20 nicht mit seinen beiden Enden 27, 28 an die beiden Befestigungsflansche 11, 12 heranragt, sondern mit einem Abstand zu diesen vorgesehen und in dem Hohlkörper befestigt ist. Das zu dem Befestigungsflansch 12 weisende Ende 28 berührt in dem hier dargestellten Beispiel einseitig den Befestigungsflansch. In einer anderen Ausführungsform kann dies auch anders sein. Das Ende 28 folgt in seiner Formgebung nicht der des Befestigungsflansches 12 und somit auch nicht der des Stoßfängers, an dem der Befestigungsflansch 12 befestigt wird, sondern ist im Wesentlichen senkrecht zu der Längserstreckung des Hohlkörpers ausgebildet. Auf der Seite der Seitenwandungen 163, 173 endet das Verformungselement 20 mit einem großen Abstand a zu dem Befestigungsflansch 12, so dass die energieaufnehmende Einrichtung nicht mit einem zusätzlichen Biegemoment beaufschlagt wird, wenn sich der Stoßfänger und dadurch der mit diesem verbundene Befestigungsflansch verformt. Der Abstand a ist abhängig von der sog. Pfeilung des Stoßfängers. Die Pfeilung des Stoßfängers stellt eine wesentliche Einflussgröße für die energieaufnehmende Einrichtung dar, da sie die Verteilung der Krafteinleitung in diese mit beeinflusst. 7 shows a longitudinal sectional view in the region of the line BB according to 3 , This illustrates that the deformation element 20 not with both ends 27 . 28 to the two mounting flanges 11 . 12 protrudes, but provided with a distance to these and fixed in the hollow body. That to the mounting flange 12 pointing end 28 touched in the example shown here on one side the mounting flange. In another embodiment, this may be different. The end 28 does not follow the shape of the mounting flange 12 and thus not that of the bumper on which the mounting flange 12 is fastened, but is formed substantially perpendicular to the longitudinal extent of the hollow body. On the side of the side walls 163 . 173 ends the deformation element 20 with a large distance a to the mounting flange 12 so that the energy absorbing device is not subjected to an additional bending moment when the bumper and thereby the mounting flange connected to it deforms. The distance a is dependent on the so-called sweep of the bumper. The sweep of the bumper represents a significant factor for the energy absorbing device, since it influences the distribution of the force introduction into it.

Auch im hinteren Bereich des Hohlkörpers 15 ragt das Verformungselement 20 nicht bis an den Befestigungsflansch 11 heran, sondern endet mit Abstand zu diesem. Da der Befestigungsflansch im Wesentlichen senkrecht zu der Längserstreckung des Hohlkörpers vorgesehen ist, ist in dem dargestellten Beispiel auch das Ende 27 des Verformungselements 20 im Wesentlichen parallel zu dem Befestigungsflansch ausgebildet. Grundsätzlich kann aber auch hier ein über die Breite des Verformungselements ungleichmäßiger Abstand zu dem Befestigungsflansch 11 vorgesehen sein. Der Abstand zu dem Befestigungsflansch 11 verhindert, dass sich gegen Ende des Auffaltens so viel Material dort vor dem Befestigungsflansch ansammelt, dass die Verformungskraft unerwünscht hoch wird. Ein Abstand b von 1/10 bis 1/3 der Länge l des Verformungselements wird als ausreichend angesehen.Also in the rear area of the hollow body 15 protrudes the deformation element 20 not to the mounting flange 11 approach, but ends at a distance to this. Since the mounting flange is provided substantially perpendicular to the longitudinal extent of the hollow body, in the illustrated example, the end 27 the deformation element 20 is formed substantially parallel to the mounting flange. In principle, however, it is also possible here to have an uneven distance to the fastening flange over the width of the deformation element 11 be provided. The distance to the mounting flange 11 Prevents so much material from accumulating in front of the mounting flange at the end of the unfolding that the deformation force is undesirably high. A distance b of 1/10 to 1/3 of the length l of the deformation element is considered sufficient.

Außerdem kann 7 entnommen werden, dass zum einseitigen Versteifen auf der offsetaufprallgefährdeten Seite des Hohlkörpers die Halbschalen 16, 17 (Seitenwandungen 162, 172) ohne einen eingezogenen Abschnitt ausgebildet sind. Da das Verformungselement im Wesentlichen in Längsrichtung mit einer Verformungskraft beaufschlagt wird, sind die Sicken 24, 25 des Verformungselements etwa mittig bezüglich der Breitenerstreckung des Verformungselements in diesem vorgesehen. Grundsätzlich ist es selbstverständlich auch möglich, die Sicken schräg anzuordnen, um einwirkende Verformungskraft abfangen zu können.In addition, can 7 can be taken that for one-sided stiffening on the side of the hollow body subject to offset impact, the half-shells 16 . 17 (side walls 162 . 172 ) are formed without a retracted portion. There the deformation element is subjected to a deformation force substantially in the longitudinal direction, are the beads 24 . 25 the deformation element is provided approximately centrally with respect to the width extension of the deformation element in this. In principle, it is of course also possible to arrange the beads at an angle in order to be able to absorb acting deformation force.

8 zeigt einen Detailausschnitt einer erfindungsgemäßen energieaufnehmenden Einrichtung 10, bei der das Verformungselement 20 über verschiedene Befestigungslaschen 23 an dem Hohlkörper 15 an dessen Innenseite befestigt ist. Die Befestigungslaschen sind beispielsweise über Schweißpunkte 30 an der Wandung des Hohlkörpers befestigt. Zwischen den Befestigungslaschen 23 sind jeweils ausgeklinkte Bereiche 29 an dem Verformungselement vorgesehen. Wird die energieaufnehmende Einrichtung nun mit einer Aufprallkraft belastet, die durch einen Pfeil 31 angedeutet ist, wird der Hohlkörper an der mit 19 gekennzeichneten Stelle nach innen eingefaltet. Beim Einfalten des Hohlkörpers sinkt die Verformungskraft aufgrund des seitlichen Ausweichens von dessen Wandung, bis sich der eingefaltete Abschnitt 19 des Hohlkörpers an der Wandung 229, insbesondere einer hohen Kante, des ausgeklinkten Bereichs 29 des Verformungselements 20 anlegt und dadurch eine Abstützung erfährt, die den Abfall der Kraftkennlinie reduziert. Hieraus ist ersichtlich, dass durch die Verteilung, die Anzahl und den Abstand der Verbindungsstellen zwischen dem Hohlkörper und dem Verformungselement Einfluss auf den Kraftverlauf genommen werden kann, um diesen zu vergleichmäßigen bzw. harmonischer zu gestalten. 8th shows a detail of an energy absorbing device according to the invention 10 in which the deformation element 20 via different fastening straps 23 on the hollow body 15 is attached to the inside. The attachment tabs are for example about welds 30 attached to the wall of the hollow body. Between the fastening straps 23 are each notched areas 29 provided on the deformation element. If the energy absorbing device is now loaded with an impact force by an arrow 31 is indicated, the hollow body is at the with 19 marked point folded inwards. When folding the hollow body, the deformation force decreases due to the lateral evasion of the wall, until the folded portion 19 of the hollow body on the wall 229 , in particular a high edge, of the notched area 29 of the deformation element 20 applies and thereby receives a support that reduces the drop in the power curve. It can be seen that the distribution, the number and the distance of the connection points between the hollow body and the deformation element influence on the force curve can be taken in order to make this even or more harmonious.

9 zeigt ein Kraft-Weg-Diagramm zum Verdeutlichen des Verformungskraftverlaufs über dem Verformungsweg einer energieaufnehmenden Einrichtung 10 mit einem innenliegenden Verformungselement (rechter Kurvenverlauf) und ohne ein solches (linker Kurvenverlauf). Heutzutage werden möglichst kurze Verformungswege gefordert, also auch kurze energieaufnehmende Einrichtungen, damit Stoßfänger nicht optisch unschön übermäßig über die vordere Erstreckung eines Fahrzeugs vorstehen. Kürzere Verformungswege bedingen jedoch ein höheres Kraftniveau. Bislang wird dies durch Erhöhen der Wandstärke der energieaufnehmenden Einrichtungen erreicht. Bei Wandstärken von mehr als 2,5 mm Stahlblech steigt der Anfangswert der Verformungskraft im Verformungsdiagramm so stark an, dass die Struktur des Fahrzeugs beschädigt werden kann. In dem in 9 gezeigten Diagramm ist ein solcher sehr steiler Anstieg für eine energieaufnehmende Einrichtung ohne Verformungselement im linken Kurvenverlauf angedeutet. Dies führt zu einer großen Steifigkeit der Einrichtung. Nach der ersten Faltung bricht die Verformungskraft stark ein aufgrund des reduzierten Widerstandsmoments, bis Wandung auf Wandung liegt. Dann steigt Verformungskraft wieder bis zur nächsten Faltung stark an. Auch hier bricht sie wiederum stark ein. Dieser Kraft-Weg-Verlauf setzt sich fort, wobei kurz vor dem Ende des Auffaltens der energieaufnehmenden Einrichtung aufgrund der Materialaufhäufung die Verformungskraft noch stärker ansteigen kann. 9 shows a force-displacement diagram for illustrating the deformation force curve over the deformation path of an energy absorbing device 10 with an internal deformation element (right curve) and without such (left curve). Today, the shortest possible deformation paths are required, including short energy-absorbing devices, so that bumpers do not protrude excessively over the front extension of a vehicle. Shorter deformation paths, however, require a higher level of force. So far, this is achieved by increasing the wall thickness of the energy absorbing devices. For wall thicknesses of more than 2.5 mm steel sheet, the initial value of the deformation force in the deformation diagram increases so much that the structure of the vehicle can be damaged. In the in 9 shown diagram, such a very steep increase for an energy absorbing device without deformation element in the left curve is indicated. This leads to a high rigidity of the device. After the first folding, the deformation force breaks down strongly due to the reduced moment of resistance, until the wall lies on the wall. Then deformation force increases again strongly until the next convolution. Again, she breaks down again strong. This force-displacement curve continues, and just before the end of the unfolding of the energy-absorbing device due to the accumulation of material, the deformation force can increase even more.

Durch Vorsehen eines Verformungselements im Innern des Hohlkörpers 15 der energieaufnehmenden Einrichtung kann das starke Schwanken der Verformungskraft über dem Verformungsweg abgemildert werden, wie der rechte Kurvenverlauf in 9 zeigt. Der steile anfängliche Anstieg der Kraft, wie er im linken Kraft-Weg-Verlauf zu erkennen ist, entfällt und der gesamte Kurvenverlauf ist weicher. Außerdem liegt das mittlere Kraftniveau vergleichsweise höher als bei der energieaufnehmenden Einrichtung ohne ein Verformungselement. Der annähernd gleichmäßige Verlauf kann über den gesamten Auffaltungsvorgang hinweg eingehalten werden. In Abhängigkeit von dem Abstand b zu dem hinteren Befestigungsflansch 11 kann auch ein Anstieg der Kraft zum Ende des Auffaltungsvorgangs noch reduziert werden, da die Menge an aufgehäuftem Material dort so gering wie möglich gehalten werden kann.By providing a deformation element in the interior of the hollow body 15 the energy absorbing device, the strong fluctuation of the deformation force can be mitigated over the deformation path, as the right curve in 9 shows. The steep initial increase in force, as seen in the left force-displacement curve, is eliminated and the entire curve is softer. In addition, the average force level is comparatively higher than in the energy absorbing device without a deformation element. The approximately uniform course can be maintained over the entire unfolding process. Depending on the distance b to the rear mounting flange 11 Also, an increase in the force at the end of the unfolding process can still be reduced since the amount of material piled there can be kept as small as possible.

Neben den in den Figuren dargestellten und vorstehend beschriebenen Ausführungsformen von energieaufnehmenden Einrichtungen können noch zahlreiche weitere gebildet werden, bei denen jeweils ein energieaufnehmendes Verformungselement im Inneren des Hohlkörpers der energieaufnehmenden Einrichtung angeordnet wird, um es zu ermöglichen, dass die Verformungskraft auf einem etwa gleichbleibenden gegenüber den bekannten energieaufnehmenden Einrichtungen erhöhten Niveau bei fortschreitendem Verformungsweg gehalten werden kann.Next the embodiments shown in the figures and described above of energy-absorbing institutions can still numerous others are formed, in each case an energy-absorbing deformation element inside the hollow body the energy absorbing device is arranged to allow that the deformation force on an approximately constant compared to the known energy-absorbing devices increased level with progressive Deformation can be kept.

11: Fahrzeugvehicle
22: Frontbereichfront area
33: Längsträgerlongitudinal beams
44: Stoßfängerbumper
55: Heckbereichrear area
66: Abschleppbuchsetowing jack
1010: energieaufnehmende Einrichtungenergy-absorbing Facility
1111: Befestigungsflanschmounting flange
1212: Befestigungsflanschmounting flange
1313: Befestigungslochmounting hole
1414: DurchgangslochThrough Hole
1515: Hohlkörperhollow body
1616: u-förmige HalbschaleU-shaped half shell
1717: u-förmige HalbschaleU-shaped half shell
1818: Überlappungoverlap
1919: eingefaltete Abschnittenfolded section
2020: Verformungselementflexure
2121: äußerer Randouter edge
2222: äußerer Randouter edge
2323: Befestigungslaschemounting tab
2424: SickeBeading
2525: SickeBeading
2626: ausgeklinkter Bereichnotched Area
2727: EndeThe End
2828: EndeThe End
2929: ausgeklinkter Bereichnotched Area
3030: Schweißpunktewelds
3131: Pfeilarrow
161161: Aussparungrecess
162162: Seitenwandungsidewall
163163: Seitenwandungsidewall
164164: eingezogener Abschnittretracted section
171171: Aussparungrecess
172172: Seitenwandungsidewall
173173: Seitenwandungsidewall
174174: eingezogener Abschnittretracted section
229229: Wandungwall
aa: Abstand zum Befestigungsflansch 12 Distance to the mounting flange 12
bb: Abstand zum Befestigungsflansch 11 Distance to the mounting flange 11
ll: Länge des VerformungselementsLength of the flexure

Claims

Facility ( 10 ) for absorbing kinetic energy by conversion into irreversible deformation work for use in a vehicle ( 1 ) between at least one bumper ( 4 ) and the supporting vehicle structure, whereby the energy absorbing device ( 10 ) a predetermined deformable hollow body ( 15 ), characterized in that in the interior of the hollow body ( 15 ) of the energy-absorbing entity ( 10 ) at least one further energy-absorbing deformation element ( 20 ) is provided.

Energy receiving institution ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the deformation element ( 20 ) is a sheet metal part.

Energy receiving institution ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the deformation element ( 20 ) with the hollow body ( 15 ) of the energy-absorbing entity ( 10 ) connected is.

Energy receiving institution ( 10 ) according to claim 3, characterized in that the deformation element ( 20 ) by welding, riveting, clinching or another type of connection in the hollow body ( 15 ) of the energy-absorbing entity ( 10 ), in particular by spot welding.

Energy receiving institution ( 10 ) according to claim 3 or 4, characterized in that the connection points between the at least one deformation element ( 20 ) and the hollow body ( 15 ) of the energy-absorbing entity ( 10 ) substantially in the region of the joints and / or connection points of the hollow body ( 15 ) are provided.

Energy receiving institution ( 10 ) according to one of claims 3 to 5, characterized in that the number, arrangement and the distance of the connection points between the hollow body of the energy-absorbing device ( 10 ) and the at least one deformation element ( 20 ) are selected so that when the energy-absorbing device ( 10 ) with internal deformation element ( 20 ) a substantially continuous force curve over the folding length is generated.

Energy receiving institution ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one deformation element ( 20 ) laterally parked fasteners, in particular mounting flanges or mounting straps ( 23 ) having.

Energy receiving institution ( 10 ) according to claim 7, characterized in that the fastening elements ( 23 ) alternately upwards and downwards with respect to the plane of the deformation element ( 20 ) are turned off.

Energy receiving institution ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one deformation element ( 20 ) at his to the bumper ( 4 ) pointing end ( 28 ) over its width extent at least partially a different distance to the bumper ( 4 ) and / or a mounting flange provided there ( 12 ) for securing the energy absorbing device ( 10 ) on the bumper ( 4 ) having.

Energy receiving institution ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one deformation element ( 20 ) at its end facing the supporting vehicle structure ( 27 ) at a distance from the corresponding end of the hollow body ( 15 ) of the energy-absorbing entity ( 10 ) and / or a mounting flange provided there ( 11 ) for securing the energy absorbing device ( 10 ) is provided on the supporting vehicle structure, in particular the distance (b) to the pointing to the supporting vehicle structure end of the hollow body ( 15 ) of the energy-absorbing entity ( 10 ) 1/10 to 1/3 of the length (l) of the deformation element ( 20 ) is.

Energy receiving institution ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one Verfor element ( 20 ) horizontally, vertically and / or at an angle to the horizontal or vertical in the hollow body ( 15 ) of the energy-absorbing entity ( 10 ) is arranged.

Energy receiving institution ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the energy-absorbing device ( 10 ) or the hollow body ( 15 ) and / or the at least one deformation element ( 20 ) has a non-uniform width extension over its longitudinal extension, in particular one extending in the direction of the bumper ( 4 ) decreasing width.

Energy receiving institution ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the energy-absorbing device ( 10 ) or the hollow body ( 15 ) and / or the deformation element ( 20 ) are provided with one or more predetermined deformation points, in particular beads ( 24 . 25 ) and / or embossing and / or bulges and / or perforations.

Energy receiving institution ( 10 ) according to claim 13, characterized in that the desired deformation points ( 24 . 25 ) does not reach the edge of the at least one deformation element ( 20 ).

Energy receiving institution ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a towing socket ( 6 ) on the at least one deformation element ( 20 ) and / or a mounting flange ( 12 ) of the energy-absorbing entity ( 10 ) for securing the energy absorbing device ( 10 ) on the bumper ( 4 ) is attached.

Energy receiving institution ( 10 ) according to claim 15, characterized in that the at least one deformation element ( 20 ) a notched area ( 26 ) for inserting a towing sleeve ( 6 ) having.

Energy receiving institution ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the energy-absorbing device ( 10 ) and / or the at least one deformation element ( 20 ) consist of a solid material, in particular a metal, in particular steel.