DE19613219A1

DE19613219A1 - Hollow strip bearer, e.g. steering cross bearer of vehicle

Info

Publication number: DE19613219A1
Application number: DE1996113219
Authority: DE
Inventors: Udo Dipl Ing Mildner; Ulrich Dipl Ing Elter
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: Adam Opel GmbH
Priority date: 1996-04-02
Filing date: 1996-04-02
Publication date: 1997-10-09

Abstract

The bearer (1) is made of two trough-shaped strips (2,3) which rest against each other at welded flanges (4,6;5,7), where they are welded to each other. A reinforcement part (8) is fitted inside the bearer, running along it. The reinforcement part is welded on at attachment surfaces (9,10) between the two pairs of welding flanges. There are several ribs (13) running across the main direction of the reinforcement part, to make it more rigid. These ribs may be triangular. The reinforcement part may be indirectly led from one pair of welded flanges to the opposite pair of welded flanges.

Description

Die Erfindung betrifft einen Hohlprofilträger für ein Kraftfahrzeug, insbesondere Lenkungsquerträger, welcher aus zwei trogförmigen Profilteilen besteht, in welche ein in Längsrichtung verlaufendes, zur Erhöhung seiner Steifigkeit Profilierungen aufweisendes Verstärkungsteil eingesetzt ist.The invention relates to a hollow profile support for a Motor vehicle, in particular steering cross member, which consists of two trough-shaped profile parts, in which one longitudinal, to increase its Reinforcement part with stiffness is inserted.

Ein solcher Hohlprofilträger ist Gegenstand der DE 42 11 410. Bei dem bekannten Hohlprofilträger verlaufen die Profilierungen in Haupterstreckungsrichtung des Verstär kungsteils und dienen zusätzlich zu ihrer Funktion der Festigkeitserhöhung dazu, elektrische Kabel aufzunehmen. Das dem Fahrgastinnenraum zugewandte Profilteil ist um ein Scharnier aufklappbar, so daß die in den Profilierun gen verlaufenden Kabel erreichbar sind.Such a hollow profile beam is the subject of DE 42 11 410. The run in the known hollow profile beam Profiles in the main direction of extension of the reinforcement and serve in addition to their function Strength increase to accommodate electrical cables. The profile part facing the passenger interior is over a hinge can be opened, so that the in the Profilierun accessible cables are accessible.

Der bekannte Hohlprofilträger hat trotz des Verstärkungs teils nur eine relativ geringe Biegesteifigkeit, weil das vordere Profilteil nicht starr mit dem anderen Profilteil verschweißt sein darf, um die Funktion einer wegschwenk baren Abdeckung ausüben zu können.The well-known hollow profile beam has despite the reinforcement sometimes only a relatively low bending stiffness, because that front profile part not rigid with the other profile part may be welded to the function of a swing away to be able to exercise cash cover.

Wenn Hohlprofilträger hohen Biegekräften standhalten müs sen, dann setzt man in sie Stegbleche ein, welche quer zur Haupterstreckung des Hohlprofilträgers das Profil schottwandartig schließen. In geschlossene, längere Hohl profile lassen sich solche Stegbleche nicht ausreichend einsetzen, da dann die notwendigen Einbaubereiche nicht zu erreichen sind.When hollow section beams have to withstand high bending forces then you insert web plates in them, which crosswise the profile for the main extension of the hollow profile beam close like a partition. In a closed, longer cavity such web plates are not sufficient use, because then the necessary installation areas are not can be reached.

Bei einem als Lenkungsquerträger dienenden Hohlprofil treten im Falle eines Frontalaufpralls ganz besonders hohe Biegekräfte auf, wenn die am Lenkungsquerträger be festigte Lenksäule durch die dann auftretenden Kräfte versucht, in den Fahrgastinnenraum einzudringen. Mit den bisher bekannten Mitteln läßt sich die erforderliche Fe stigkeit des Hohlprofilträgers nur mit relativ großen Wandstärken erreichen, so daß der Hohlprofilträger uner wünscht schwer wird.With a hollow profile serving as a steering cross member occur particularly in the event of a frontal impact high bending forces when the be on the steering crossmember strengthened steering column by the forces then occurring tries to enter the passenger compartment. With the previously known means can be the required Fe Stability of the hollow section beam only with relatively large Reach wall thicknesses, so that the hollow section beam un wishes to be difficult.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Hohlpro filträger der eingangs genannten Art so auszubilden, daß er mit möglichst geringem Materialbedarf eine möglichst hohe Biegefestigkeit hat.The invention is based on the problem, a Hohlpro Form fil carrier of the type mentioned in such a way that he with as little material as possible has high flexural strength.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Verstärkungsteil zwischen Paaren von Schweißflanschen der Profilteile jeweils mit einer Anschweißfläche ver schweißt ist und die Profilierungen durch mehrere quer zur Haupterstreckung des Verstärkungsteils verlaufende Sicken gebildet sind.This problem is solved according to the invention in that the reinforcement part between pairs of welding flanges the profile parts each with a welding surface is welded and the profiles by several across extending to the main extent of the reinforcing part Beads are formed.

Ein solcher Hohlprofilträger kann ohne Schwierigkeiten gefertigt werden und hat auch bei geringen Wandstärken eine hohe Biegefestigkeit, weil das Verstärkungsteil den Hohlprofilträger diagonal überbrückt und deshalb sehr wirksam aussteift. Da das Verstärkungsteil mehrere quer zu seiner Haupterstreckung verlaufende Sicken aufweist, wird ein Kollabieren des Profils bei Biegebelastung be sonders zuverlässig durch eine Stabilisierung des Ver stärkungsteils erreicht.Such a hollow profile beam can be done without difficulty be manufactured and has even with thin walls a high bending strength because the reinforcement part Hollow section beams bridged diagonally and therefore very effectively stiffened. Since the reinforcement part several across has beads running along its main extent, will be a collapse of the profile under bending stress particularly reliable due to a stabilization of the ver strengthening part reached.

Die Sicken sind für den Anwendungsfall eines Hohlprofil trägers als Lenkungsquerträger optimal gestaltet, wenn sie durch insgesamt drei dreieckige Flächen begrenzt sind, nahe einer Anschweißfläche mit einer Spitze begin nen und bis zur anderen Anschweißfläche zunehmend tief in das Verstärkungsteil hineinführen, und wenn die Breite der Sicken in der Ebene des Verstärkungsteils zur Seite mit der größten Tiefe ebenfalls zunimmt.The beads are for the application of a hollow profile optimally designed as a steering crossmember if they are delimited by a total of three triangular areas are near a welding surface with a tip begin and deep into the other welding surface insert the reinforcement part and if the width the beads in the plane of the reinforcement part to the side also increases with the greatest depth.

Besonders einfach ist der Hohlprofilträger zu fertigen, wenn das Verstärkungsteil unmittelbar von einem Paar der Schweißflansche zu dem gegenüberliegenden Paar führt.The hollow section beam is particularly easy to manufacture, if the reinforcing member is directly from a pair of Sweat flanges leading to the opposite pair.

Wenn zur optimalen Aussteifung eine andere Ausrichtung des Verstärkungsteils erforderlich wird, dann kann man gemäß einer Weiterbildung der Erfindung auch vorsehen, daß das Verstärkungsteil von einem Paar der Schweißflan sche zunächst mit einem Abstützbereich innenseitig ent lang eines Profilteils verläuft und dort zusätzlich mit dem Profilteil verschweißt ist und daß das Verstärkungs teil im Anschluß an den Abstützbereich quer durch den Hohlprofilträger hindurch zu dem gegenüberliegenden Paar von Schweißflanschen verläuft.If a different orientation for optimal stiffening of the reinforcement part is required, then one can according to a further development of the invention, also provide that the reinforcing part of a pair of the welding flange initially with a support area on the inside runs along a profile part and there with the profile part is welded and that the reinforcement part following the support area across the Hollow section beam through to the opposite pair runs from welding flanges.

Die Erfindung läßt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine da von in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend be schrieben. Diese zeigt inThe invention allows various embodiments. For there is a further clarification of their basic principle of shown in the drawing and will be below wrote. This shows in

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Hohlprofilträger nahe seines Randbereiches, Fig. 1 shows a cross section through a hollow profile carrier near its edge region,

Fig. 2 eine räumliche Ansicht eines Verstärkungsteils des Hohlprofilträgers, Fig. 2 is a perspective view of a reinforcing part of the hollow section girder,

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Hohlprofilträger in seinem mittleren Bereich. Fig. 3 shows a cross section through the hollow profile beam in its central region.

Die Fig. 1 zeigt einen Hohlprofilträger 1, welcher zwei trogförmige Profilteile 2, 3 hat, die jeweils mit einem Schweißflansch 4, 5, 6, 7 enden. Ein Verstärkungsteil 8 verläuft in Haupterstreckungsrichtung des Hohlprofilträ gers 1 und hat Anschweißflächen 9, 10. Die Anschweißflä che 9 liegt zwischen den Schweißflanschen 4, 6 und die Anschweißfläche 10 zwischen den Schweißflanschen 5, 7. Schweißpunkte 11, 12 verbinden die Schweißflansche 4, 6 mit der Anschweißfläche 12 und die Schweißflansche 5, 7 mit der Anschweißfläche 10. Fig. 1 shows a hollow profile carrier 1 , which has two trough-shaped profile parts 2 , 3 , each of which ends with a welding flange 4 , 5 , 6 , 7 . A reinforcing member 8 extends in the main direction of extent of Hohlprofilträ gers 1 and has welding surfaces 9 , 10th The welding surface 9 lies between the welding flanges 4 , 6 and the welding surface 10 between the welding flanges 5 , 7 . Welding points 11 , 12 connect the welding flanges 4 , 6 to the welding surface 12 and the welding flanges 5 , 7 to the welding surface 10 .

Zu erkennen ist in Fig. 1 desweiteren eine Sicke 13, welche quer zur Haupterstreckungsrichtung des Verstär kungsteils 8 verläuft und von nahe der Anschweißfläche 10 beginnend bis nahe der Anschweißfläche 9 mit zunehmender Tiefe führt.Be seen in Fig. 1 further comprises a bead 13 which extends transversely to the main extension direction of Verstär kung part 8 and close to the welding face 10 starting to close to the welding surface 9 carries with increasing depth.

Die perspektivische Darstellung gemäß Fig. 2 läßt erken nen, daß die Sicken 13 in der Ebene des Verstärkungsteils 8 eine dreieckige Form haben und nahe der Anschweißfläche 9 jeweils mit einer Spitze 14 beginnen und dann mit zu nehmender Tiefe und Breite bis zur Anschweißfläche 10 führen. Jede Sicke 13 wird durch drei dreieckige Flächen 15, 16, 17 begrenzt. Für eine Sicke 13a ist gezeigt, daß diese auch aus der Ebene des Verstärkungsteils 8 heraus in Fig. 2 gesehen statt nach hinten nach vorn geprägt sein kann.The perspective view of FIG. 2 shows that the beads 13 have a triangular shape in the plane of the reinforcing part 8 and each start with a tip 14 near the welding surface 9 and then lead to the welding surface 10 with increasing depth and width. Each bead 13 is delimited by three triangular surfaces 15 , 16 , 17 . For a bead 13 a it is shown that this can also be embossed from the plane of the reinforcing part 8 in FIG. 2 instead of towards the front.

In dem in Fig. 3 gezeigten Bereich verläuft das Verstär kungsteil 8 von der Anschweißfläche 10 aus zunächst mit einem Abstützbereich 18 entlang der Wandung des Profil teils 3 und ist in diesem Bereich durch Schweißpunkte 19 mit dem Profilteil 3 verbunden.In the area shown in FIG. 3, the reinforcement part 8 extends from the welding surface 10 first with a support area 18 along the wall of the profile part 3 and is connected in this area by welding points 19 to the profile part 3 .

Claims

1. Hollow profile carrier for a motor vehicle, in particular steering cross member, which consists of two trough-shaped profile parts, in which a longitudinally extending reinforcing part having reinforcements to increase its rigidity is used, characterized in that the reinforcing part ( 8 ) between pairs of welding flanges ( 4 , 6 ; 5 , 7 ) of the profile parts ( 2 , 3 ) are each welded to a welding surface ( 9 , 10 ) and the profiles are formed by a plurality of beads ( 13 ) extending transversely to the main extent of the reinforcing part.

2. Hollow section support according to claim 1, characterized in that the beads ( 13 ) are delimited by a total of three triangular surfaces ( 15 , 16 , 17 ), close to a welding surface ( 9 ) with a tip ( 14 ) and to the other Welding surface ( 10 ) increasing to deep into the reinforcing part ( 8 ), and that the width of the beads ( 13 ) in the plane of the reinforcing part ( 8 ) to the side with the greatest depth also increases.

3. Hollow section support according to claims 1 or 2, characterized in that the reinforcing part ( 8 ) leads directly from a pair of welding flanges ( 4 , 6 ) to the opposite pair of welding flanges ( 5 , 7 ).

4. Hollow profile carrier according to at least one of the preceding claims, characterized in that the reinforcing part ( 8 ) of a pair of welding flanges cal ( 5 , 7 ) initially with a support area ( 18 ) on the inside along a profile part ( 3 ) and there also with the profile part ( 3 ) is welded by welding points ( 19 ) and that the reinforcing part ( 8 ) extends in connection to the support area ( 18 ) across the hollow profile carrier ( 1 ) to the opposite pair of welding flanges ( 4 , 6 ).