DE19600533A1

DE19600533A1 - Bumper for vehicles

Info

Publication number: DE19600533A1
Application number: DE1996100533
Authority: DE
Inventors: Klaus Burkhardt
Original assignee: Griwe Innovative Umformtechnik GmbH
Current assignee: Griwe Innovative Umformtechnik GmbH
Priority date: 1996-01-10
Filing date: 1996-01-10
Publication date: 1997-07-17

Abstract

The bumper is made up of a single or multi-walled light metal extruded profile with, at least, a trapezoid or corrugated sheet-like wall cross-section. The wall cross-section may have, overall, the shape of a laid-down U-configuration. There may be wall reinforcements to strengthen the mid-regions of the wall cross-section. The side ends of the extruded profile may be curved back. The extruded profile may be covered on the outer side with a coat made from plastic. The plastic coat may be balanced or covered over with outer dimples of the extruded profile, that may be regularly flat or rounded over the surface.

Description

Die Erfindung betrifft Stoßstangen für Kraftfahrzeuge. Stoßstangen für Personenkraftwagen bestehen üblicherweise aus Stahl oder Kunststoff. In beiden Ausführungen sind sie verhältnismäßig schwer und, sofern sie aus Kunststoff be stehen, schon nach kleineren Unfällen so stark zerstört, daß sie ausgewechselt werden müssen, weil sich eine Repara tur nicht lohnt.The invention relates to bumpers for motor vehicles. Bumpers for passenger cars usually exist made of steel or plastic. They are in both versions relatively heavy and, provided they are made of plastic stand so badly damaged even after minor accidents, that they have to be replaced because there is a repair not worth it.

Bei Verwendung von Aufpralldämpfern, wie z. B. in der Pa tentanmeldung 195 38 156.4 beschrieben, wird ein Teil der Aufprallenergie vom Dämpfer aufgenommen und die Stoßstange geringer belastet. Um jedoch einen in der Fahrzeugmitte auftretenden Stoß über die Stoßstange weiter in Fahrzeug längsrichtung auf die außermittig angeordneten Aufprall dämpfer zu leiten, darf die Stoßstange in der Mitte nicht einknicken, weil dabei starke Querkräfte auftreten, für deren Aufnahme die Aufpralldämpfer ungeeignet sind.When using impact absorbers, such as. B. in Pa tentanmeldung 195 38 156.4, part of the Impact energy absorbed by the damper and the bumper less burdened. But around one in the middle of the vehicle impact occurring on the bumper further into the vehicle longitudinal to the off-center impact the bumper in the middle must not lead buckle because strong lateral forces occur, for the impact absorbers are unsuitable for inclusion.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Stoßstange zu schaffen, die bei geringem Gewicht eine hohe Steifigkeit hat, und zur Lösung dieser Aufgabe wird erfin dungsgemäß vorgeschlagen, daß sie aus einem ein- oder mehr wandigen Leichtmetall-Strangpressprofil mit wenigstens ei nem trapez- oder wellblechartigen Wandquerschnitt besteht.The invention is therefore based on the object To create a bumper that is lightweight with a high one Has rigidity, and is invented to solve this problem According to the invention proposed that they consist of one or more walled light metal extruded profile with at least one egg there is a trapezoidal or corrugated sheet-like wall cross-section.

Die Herstellung von Strangpreßprofilen, z. B. aus Aluminium legierungen, mit Wanddicken von ca. 1 bis 2 mm in ein- oder mehrwandiger Ausführung bereitet herstellungstechnisch keine Probleme. Wenn wenigstens eine der Wände des Profils einen trapez- oder wellblechartigen Querschnitt hat, er zielt man eine hohe Steifigkeit gegen Einbuchtung oder Ein knicken im mittleren Bereich zwischen den Abstützstellen, die vorzugsweise durch Aufpralldämpfer gebildet sind. Die Steifigkeit wird noch weiter gesteigert, wenn eine zweite ebene oder wellenförmig profilierte Wand mit den zu ihr weisenden Erhebungen der zuerst genannten Wand mit trapez- oder wellblechartigem Querschnitt materialschlüssig verbun den ist, so daß in sich geschlossene Hohlformen gebildet sind.The production of extruded profiles, e.g. B. made of aluminum alloys, with wall thicknesses of approx. 1 to 2 mm in one or Multi-walled version prepares in terms of manufacturing technology no problem. If at least one of the walls of the profile has a trapezoidal or corrugated sheet-like cross-section, he one aims for a high rigidity against indentation or on kink in the middle between the support points, which are preferably formed by impact dampers. The Stiffness is further increased if a second flat or wavy wall with the to it pointing elevations of the first mentioned wall with trapezoidal or corrugated sheet-like cross-section bonded materially that is, so that self-contained hollow forms are formed are.

Die Höhe des Strangpreßprofils entspricht mit z. B. etwa 150 bis 200 mm der Höhe der üblichen Stoßstangen. Auf dieser Höhe kann das polygonal oder gerundet wellblechartige Pro fil z. B. 6 bis 12 Wellenberge haben, es können aber auch noch mehr oder weniger sein. Bei Verwendung eines mehrwan digen Strangpreßprofils wird man zweckmäßigerweise eine gleichmäßig ebene oder gerundete Wand als Außen- bzw. Vor derband vorsehen und die wellblechartige Wand als Innen bzw. Rückwand.The height of the extruded profile corresponds with z. B. about 150 up to 200 mm the height of the usual bumpers. On this Height can be the polygonal or rounded corrugated iron pro felt. B. 6 to 12 wave crests, but it can also be more or less. When using a Mehrwan the extruded profile is conveniently one uniformly flat or rounded wall as exterior or front provide the tape and the corrugated sheet wall as the inside or rear wall.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung hat der Wandquerschnitt insgesamt, wenn man von der wellblecharti gen Rasterung absieht, im wesentlichen die Form eines lie genden U, dessen oberer Schenkel die Oberseite und dessen unterer Schenkel die Unterseite der Stoßstange bilden. Auch dieses U-förmige Gesamtprofil trägt zur Verbesserung der Steifigkeit der Stoßstange bei. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, im mittleren Bereich des Strangpreßprofils eine größere Wandstärke als im oberen und unteren Bereich vorzusehen, weil dort die Kräfte abgestützt werden und die oberen und unteren Bereiche bei dem zuvor erwähnten U-för migen Gesamtquerschnitt ohnehin sehr biegesteif sind.In a further preferred embodiment of the invention, the Total wall cross-section, if one of the corrugated iron art towards the grid, essentially the shape of a lie gen U, the upper leg of the top and the lower leg form the underside of the bumper. Also this U-shaped overall profile helps to improve Stiffness of the bumper. In addition, there is Possibility in the middle area of the extruded profile a greater wall thickness than in the upper and lower area to be provided because the forces are supported there and the upper and lower areas in the aforementioned U-för overall cross-section are very rigid anyway.

Ebenso wie bei Stoßstangen aus Stahl können bei der vorge schlagenen Stoßstange die seitlichen Enden des Strangpreß profils nach hinten gebogen sein, womit nochmals eine Ver steifungswirkung verbunden ist. Die Umbiegung kann z. B. 80 bis 100 mm betragen.Just as with steel bumpers, the pre hit the side ends of the extruder Profiles be bent backwards, with which another ver stiffening effect is connected. The bend can e.g. B. 80 up to 100 mm.

Im Hinblick auf das Aussehen ist es zweckmäßig, das Strang preßprofil auf der Außenseite mit einem Mantel aus Kunst stoff zu überziehen. Dieser kann entweder bei seiner Her stellung unmittelbar auf das Strangpreßprofil aufgetragen oder einzeln vorgefertigt und dann auf der Außenseite des Strangpreßprofils befestigt werden. Mit dem Kunststoffman tel lassen sich die von ihm überdeckten und ggf. ausgefüll ten Vertiefungen des wellblechartigen Profils kaschieren.In terms of appearance, it is convenient to use the strand Pressed profile on the outside with an art coat to cover fabric. This can either be done by his position applied directly to the extruded profile or prefabricated individually and then on the outside of the Extruded profile are attached. With the plastic man tel can be filled out and filled in if necessary Laminate the th wells of the corrugated sheet-like profile.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend an hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are set out below hand of the drawing explained in more detail. Show it:

Fig. 1 einen senkrechten Querschnitt durch eine Stoßstange mit einem trapezblech artigen Wandprofil; Figure 1 is a vertical cross section through a bumper with a trapezoidal sheet-like wall profile.

Fig. 2 einen senkrechten Querschnitt durch eine Stoßstange mit einem wellblechar tigen Wandquerschnitt; Figure 2 is a vertical cross section through a bumper with a wellblechar term wall cross section.

Fig. 3 eine vereinfachte Ansicht von oben auf eine Stoßstange nach Fig. 1 oder 2. Fig. 3 is a simplified top view of a bumper according to Fig. 1 or 2.

Das Stoßstangenprofil nach Fig. 1 ist ein einwandiges Alu- Strangpreßprofil. Es hat insgesamt die Form eines liegenden U und besteht aus einem Polygonzug, der sich aus einer Vielzahl aneinandergrenzender Trapeze zusammensetzt. Sie können, müssen aber nicht, dieselbe Form haben. The bumper profile of FIG. 1 is a single-walled aluminum extruded profile. Overall, it has the shape of a lying U and consists of a polygon that is made up of a large number of adjacent trapezoids. They can, but need not, have the same shape.

Die Ausführung nach Fig. 2 unterscheidet sich nur dadurch von der nach Fig. 1, daß das Profil statt durch einen poly gonalen durch einen gerundet wellenförmigen Linienzug ge bildet ist. Es versteht sich, daß beides nur beispielhafte Darstellungen sind. Unter dem Begriff "trapez- oder well blechartiger Wandquerschnitt" soll jeglicher Querschnitt mit einer Mehrzahl von eckigen oder gerundeten Vertiefungen und Erhebungen verstanden werden.The embodiment according to FIG. 2 differs only from that according to FIG. 1 in that the profile is formed by a rounded wavy line ge instead of a polygonal one. It goes without saying that both are only exemplary representations. The term “trapezoidal or corrugated sheet-like wall cross section” is to be understood to mean any cross section with a plurality of angular or rounded depressions and elevations.

Eine zweite, nicht gezeigte Wand könnte vor oder hinter bzw. außenseitig oder innenseitig der gezeigten Wand vor handen und mit den zu ihr weisenden Wellenbergen material schlüssig verbunden sein. Es könnte darüber hinaus auch noch eine dritte Wand auf der jeweils anderen Seite in gleicher Weise angeformt werden.A second wall, not shown, could be in front or behind or outside or inside of the wall shown and with the wave crests facing her to be conclusively connected. It could also go beyond that a third wall on the other side in molded in the same way.

Die vom insgesamt senkrechten Teil der Wandprofile nach Fig. 1 und 2 oben und unten abgewinkelten Profilschenkel, welche die Oberseite bzw. Unterseite der Stoßstange bilden und eben sein oder gleichfalls einen wellenförmigen Quer schnitt haben können, sind von vornherein als Teil des Strangpreßprofils in dieser Form erzeugt. Es besteht aber ggf. auch die Möglichkeit, die Ober- und Unterkanten des Profils nachträglich umzubiegen. Das Herstellungsverfahren gestattet darüber hinaus, die Wandstärke ungleichmäßig zu gestalten, z. B. in der Weise, daß sie im Bereich der mitt leren Höhe stärker ist als im oberen und unteren Bereich.The wall profile from the total vertical part of Fig. 1 and 2 above and angled down profiled leg, showing the top side or underside of the bumper form and be planar or also a wave-shaped cross-can have cut, are in advance as part of the extruded section in this form generated. However, there is also the option of subsequently bending the upper and lower edges of the profile. The manufacturing process also allows the wall thickness to be made uneven, e.g. B. in such a way that it is stronger in the area of the middle height than in the upper and lower area.

Die vereinfachte Draufsicht nach Fig. 3 auf eine erfin dungsgemäße Stoßstange von z. B. 1200 mm Länge zeigt die nach hinten gebogenen äußeren Enden, die bei Stoßstangen üblich sind. Der verformungsgefährdete Bereich befindet sich in der Mitte zwischen den angedeuteten Abstützstellen der Stoßstange. Nur wenn sie in diesem Bereich nicht ein knickt, werden bei einem horizontalen Stoß in Fahrzeug längsrichtung Querkräfte an den Abstützstellen vermieden. An diesen Stellen ist die Stoßstange vorzugsweise mit am Fahrzeugrahmen abgestützten Trägern verbunden, die bei mehreren Unfällen nacheinander abschnittweise plastisch verformbar und zur Wiederherstellung der Ausgangslage mit dem unverformten Teil ihrer Länge relativ zum Fahrzeugrah men nachstellbar sind.The simplified plan view of FIG. 3 on an inventive inventions of z. B. 1200 mm length shows the rearward curved outer ends, which are common with bumpers. The area at risk of deformation is located in the middle between the indicated support points of the bumper. Only if it does not buckle in this area are lateral forces at the support points avoided in the event of a horizontal impact in the vehicle's longitudinal direction. At these points, the bumper is preferably connected to supports supported on the vehicle frame, which can be plastically deformed in sections in succession in the event of several accidents and which can be adjusted relative to the vehicle frame to restore the initial position with the undeformed part of their length.

Je nach Querschnittsform und Wandstärke kann das Gewicht der in Fig. bis 3 dargestellten Stoßstangen bei etwa 2,5 kg liegen, wobei der erwähnte leichte Kunststoffüberzug kaum ins Gewicht fällt. Demgegenüber wiegt eine Stoßstange aus Kunststoff ca. 4,5 kg.Depending on the cross-sectional shape and wall thickness, the weight can the bumpers shown in Fig. 3 at about 2.5 kg lie, the mentioned light plastic coating hardly weight. In contrast, a bumper weighs out Plastic approx.4.5 kg.

Claims

1. bumper for motor vehicles, characterized in that it consists of a single or multi-walled light metal extruded profile with at least one trapezoidal or corrugated sheet-like wall cross section.

2. Bumper according to claim 1, characterized in that the overall wall cross section essentially the shape of a lying U has.

3. Bumper according to claim 1 or 2, characterized net that the wall thickness in the central area of the wall cross-section is reinforced.

4. Bumper according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that at its lateral ends Extruded profile is bent backwards.

5. Bumper according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the extruded profile on the outside side is covered with a plastic sheath.

6. Bumper according to claim 5, characterized in that the plastic jacket outer recesses of the strand press profile compensates or covers and outside is substantially evenly flat or rounded.

7. Bumper according to one of the preceding claims, there characterized in that they start with on the vehicle frame supported beams is connected, which at several Un cases plastically deformable in sections and to restore the starting point with the un deformed part of their length relative to the vehicle frame are adjustable.