DE19829566A1

DE19829566A1 - Impact damper for in motor vehicle bumper bar

Info

Publication number: DE19829566A1
Application number: DE19829566A
Authority: DE
Inventors: Nikolaus Dipl Ing Morbach; Michael Dipl Ing Hock; Maximilian Dipl Ing Lukoschek
Original assignee: Ymos AG Industrieprodukte
Current assignee: WAGON AUTOMOTIVE GmbH 63857 WALDASCHAFF DE
Priority date: 1997-08-08
Filing date: 1998-07-02
Publication date: 1999-02-18
Anticipated expiration: 2018-07-03
Also published as: DE19829566B4

Abstract

The outer walls (7) of the two chambers (6a, 6b) most heavily loaded in the initial impact, are straight or have relatively large radii, compared with the other sides of the chambers, are each about 50-70mm long, and have radii of 60-100 mm. In the mid-region the ratio of radius to length is about 1.3:1. The damper is a length of extruded hollow section alloy which has at least four unequal, approximately round, internal chambers (6), arranged on an approximately square pitch. The damper is mounted with its longitudinal axis approximately at right angles to the longitudinal axis (5) of the vehicle, and to the bumper bar (1). The smaller chambers (6c, 6d) are approximately circular with a radius of 30-40mm. The front (8) and rear (9) surfaces are not parallel. The wall thickness is reduced adjacent to the intermediate lobed chambers (14). Mounting brackets (15) are welded to the extruded section.

Description

Die Erfindung betrifft einen Aufpralldämpfer für Kraftfahrzeuge zur Energieaufnahme bei einer Kollision des Kraftfahrzeugs mit einem Hindernis, mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1, Anspruch 13 bzw. Anspruch 17.The invention relates to an impact damper for motor vehicles for energy consumption in the event of a collision of the motor vehicle with an obstacle, with the features of The preamble of claim 1, claim 13 and claim 17, respectively.

Aufpralldämpfer der in Rede stehenden Art dienen dem Schutz der Insassen eines Kraftfahrzeuges bei einer Kollision, insbesondere bei einer Front-, Heck- oder Seiten kollision dadurch, daß sie die bei einer solchen Kollision freiwerdende Energie durch Verformung so weit wie möglich aufnehmen und an die Fahrgastzelle nicht oder nur sehr stark reduziert weitergeben. Solche Aufpralldämpfer werden primär eingesetzt zwischen den mit der Fahrgastzelle verbundenen Fahrzeuglängsträgern und den quer dazu verlaufenden stoßstangenseitigen Querträgern, den sogenannten Stoßfänger querträgern. Die vorrangige Aufgabe des Stoßfängerquerträgers ist es dabei, bei einer Kollision einen Zugverbund zwischen der rechten und der linken Seite der Fahr zeugkarosserie sicherzustellen, um so den optimalen Insassenschutz zu gewähr leisten. Die Aufpralldämpfer zwischen den Fahrzeuglängsträgern und den Stoßfän gerquerträgern müssen also eine zugfeste Verbindung zwischen den beteiligten Trä gern ebenso realisieren wie die gewünschte Energieaufnahme durch Verformung. Dadurch werden an solche Aufpralldämpfer ganz erhebliche Anforderungen an Ma terial und Auslegung gestellt. Derartige Aufpralldämpfer bestehen regelmäßig aus Aluminium oder auch aus Magnesium bzw. entsprechenden Legierungen, können aber im Prinzip auch aus anderen Materialien bestehen.Impact absorbers of the type in question serve to protect the occupants of a vehicle Motor vehicle in a collision, especially in a front, rear or side collision by the energy released in such a collision Absorb deformation as much as possible and not or only to the passenger compartment pass on very much reduced. Such impact dampers are primarily used between the vehicle side members connected to the passenger compartment and the crossways in addition, running on the bumper-side cross members, the so-called bumper cross beams. The primary task of the bumper cross member is at one Collision a train network between the right and left of the driving ensure the body of the vehicle to ensure optimum occupant protection Afford. The impact absorbers between the vehicle side members and the bumpers cross beams must therefore have a tensile connection between the beams involved like to realize as well as the desired energy absorption through deformation. As a result, very significant requirements are placed on Ma material and interpretation. Such impact dampers consist of regularly Aluminum or also from magnesium or corresponding alloys but in principle also consist of other materials.

Aufpralldämpfer für Kraftfahrzeuge zur Energieaufnahme sind auch für Seitenkolli sionen einzusetzen, innerhalb der Strukturen, die gemeinhin als Seitenaufprallschutz bezeichnet werden. Auch der Bereich der B-Säule und ggf. der C-Säule könnte für die Anordnung des Aufpralldämpfers interessant sein. Schließlich sind Aufpralldäm pfer der in Rede stehenden Art auch innerhalb der Fahrgastzelle einsetzbar, bei spielsweise als Trägeranordnung für Kniepolster.Impact dampers for motor vehicles for energy absorption are also for side collars sions within the structures, commonly used as side impact protection be designated. The area of the B-pillar and possibly the C-pillar could also be used for the arrangement of the impact absorber may be interesting. After all, they are impact damper horse of the type in question can also be used within the passenger compartment for example as a support arrangement for knee pads.

Im folgenden wird das Konzept der Erfindung anhand von in Fahrzeug-Längsrich tung eingesetzten Aufpralldämpfern erläutert, die fuhr Front- und Heckkollisionen re levant sind. Es ist zu berücksichtigen, daß Aufpralldämpfer für andere Anwendungen in entsprechender Weise angepaßt von der Lehre der Erfindung mit umfaßt werden. Aus diesem Grund wird auch immer von Stoßfängerquerträger o. dgl. und von Fahr zeuglängsträger o. dgl. die Rede sein, da entsprechende Tragstrukturen für andere Anordnungen an der Fahrzeugkarosserie mit umfaßt sein sollen.In the following the concept of the invention is based on in the vehicle longitudinal direction used impact absorbers explained that drove front and rear collisions are levant. It should be borne in mind that impact absorbers for other applications appropriately adapted to be embraced by the teaching of the invention. For this reason, the bumper cross member or the like and driving longitudinal member or the like. Be there, as appropriate support structures for others Arrangements on the vehicle body to be included.

Bekannt ist ein Aufpralldämpfer der in Rede stehenden Art für Kraftfahrzeuge (DE-A-195 26 707), bestehend aus einem stranggepreßten Aluminium-Hohlprofil, das sich quer zur Längsachse des Aufpralldämpfers insgesamt erstreckt. Dieser Aufprall dämpfer ist einfach und kostengünstig durch Ablängen von einem entsprechenden Profilstrang herstellbar. Durch die Orientierung des Profils quer zur Längsachse des Aufpralldämpfers insgesamt kann durch eine entsprechende Anzahl nebeneinander angeordneter Hohlkammern sowie durch die Formgebung des Profils und die Wand stärke der Mäntel der Hohlkammern und eventueller Versteifungsrippen eine Ab stimmung des Aufprallverhaltens des Aufpralldämpfers erfolgen.An impact damper of the type in question for motor vehicles is known (DE-A-195 26 707), consisting of an extruded aluminum hollow profile, the extends transversely to the longitudinal axis of the crash cushion as a whole. This impact Damper is simple and inexpensive by cutting to length Profile strand can be produced. By orienting the profile transversely to the longitudinal axis of the Impact absorber in total can be juxtaposed by an appropriate number arranged hollow chambers as well as the shape of the profile and the wall strengthening the jackets of the hollow chambers and any stiffening ribs the impact behavior of the shock absorber.

Der zuvor erläuterte bekannte Aufpralldämpfer ist bereits weitergebildet worden (nachveröffentlichte DE-A-196 25 457). Hier hat das Hohlprofil des Aufpralldämp fers zwei in Richtung der Längsachse nebeneinander angeordnete Gruppen von je weils mindestens zwei in Richtung der Längsachse hintereinander angeordneten zy linderförmigen Hohlkammern, weist also insgesamt eine wabenförmige Struktur auf. Die Mäntel der Hohlkammern gehen dabei an den Stoßstellen ineinander über wie das für ein stranggepreßtes Hohlprofil typisch ist.The known impact damper explained above has already been developed (Post-published DE-A-196 25 457). Here has the hollow profile of the impact damper fers two groups of each arranged in the direction of the longitudinal axis because at least two zy arranged one behind the other in the direction of the longitudinal axis linden-shaped hollow chambers, so overall has a honeycomb structure. The jackets of the hollow chambers merge into one another at the joints which is typical of an extruded hollow profile.

Von den Mänteln der Hohlkammern werden bei dem zuvor erläuterten, bereits wei tergebildeten Aufpralldämpfer für Kraftfahrzeuge exakt quer zur Längsachse ausge richtete, einander gegenüberliegende Befestigungsflächen für eine Befestigung an einem Stoßfängerquerträger o. dgl. und, gegen über, an einem Fahrzeuglängsträger o. dgl. definiert. Diese Befestigungsflächen liegen genau parallel zueinander.Of the shells of the hollow chambers are already white in the previously explained the formed impact damper for motor vehicles exactly transverse to the longitudinal axis arranged opposing mounting surfaces for mounting a bumper cross member or the like and, opposite, on a vehicle side member or the like. These mounting surfaces are exactly parallel to each other.

Der Aufpralldämpfer insgesamt wird, wie auch der aus der DE-A-195 26 707 be kannte Aufpralldämpfer bezüglich eines Stoßfängerquerträgers o. dgl. so eingebaut, daß sich das Profil etwa in Richtung der Längserstreckung des Stoßfängerquerträgers o. dgl., in Einbaulage also in Richtung quer zur Hochachse des Fahrzeugs erstreckt.The impact damper as a whole, like that from DE-A-195 26 707 be Known crash absorber installed with respect to a bumper cross member or the like, that the profile is approximately in the direction of the longitudinal extent of the bumper cross member o. The like. In the installed position thus extends in the direction transverse to the vertical axis of the vehicle.

Der zuvor erläuterte, aus nicht vorveröffentlichtem Stand der Technik bekannte Auf pralldämpfer gemäß der DE-A-196 25 457 hat gegenüber dem aus dem vorveröf fentlichten Stand der Technik der DE-A-195 26 707 bekannten Aufpralldämpfer den Vorteil, daß der Kraft-Weg-Verlauf bei Deformationsbeginn keine Kraftspitze aufweist, die zu einer schädlichen Verformung der Fahrzeugstruktur zwischen Auf pralldämpfer und Fahrgastzelle führen kann, insbesondere also in dem betroffenen Fahrzeuglängsträger.The previously explained, known from prior art not previously published Impact absorber according to DE-A-196 25 457 has compared to that from the previous published prior art of DE-A-195 26 707 known impact absorbers the advantage that the force-displacement curve does not have a peak force at the start of deformation has, which leads to a harmful deformation of the vehicle structure between Auf impact absorber and passenger compartment can lead, especially in the affected Vehicle side members.

Der Kraftanstieg im Kraft-Weg-Diagramm ist allerdings relativ flach, dadurch wird bei Beginn der Deformation sehr viel Verformungsweg verbraucht mit vergleichsweise geringer Energieaufnahme.However, the increase in force in the force-displacement diagram is relatively flat, which means that Beginning of the deformation consumed a lot of deformation path with comparatively low energy consumption.

Ein beiden zuvor erläuterten bekannten Aufpralldämpfern gemeinsames Problem be steht darin, daß die Befestigungsflächen in der Richtung des Profils nur parallel zu einander ausgerichtet sein können. Das ist Folge der Strangpreß-Herstellungstechnik. Zur Anpassung an den meist in komplizierter Weise bogenförmigen Verlauf des Stoß fängerträgers, den Strak, muß der Stoßfängerquerträger unterschiedliche Querschnitte aufweisen oder es müssen keilförmige/bogenförmige Ausgleichselemente dazwi schen gesetzt und verschweißt werden. Es hat sich gezeigt, daß bei starken Kollisio nen der Stoßfängerquerträger an solchen besonderen Abschnitten reißt und dann eine seiner Hauptfunktionen, nämlich den Zugverband der Fahrzeuglängsträger nicht mehr erfüllen kann.A common problem previously described two known shock absorbers be is that the mounting surfaces in the direction of the profile only parallel can be aligned. This is the result of the extrusion manufacturing technique. To adapt to the usually arcuate course of the joint bumper beam, the strak, the bumper cross member must have different cross sections have or wedge-shaped / arc-shaped compensation elements in between be put and welded. It has been shown that with strong collision NEN the bumper cross member tears at such special sections and then one of its main functions, namely not the train association of the vehicle side members can do more.

Auch das zuvor erläuterte Problem ist bereits einer Lösung zugeführt worden (nachveröffentlichte DE-A-197 16 223), indem die Befestigungsflächen nicht parallel zueinander ausgerichtet sind und sich das Profil des Aufpralldämpfers in Einbaulage in Richtung der Fahrzeug-Hochachse erstreckt. Die von den Mänteln der Hohlkammern definierten Befestigungsflächen sind damit so ausrichtbar, daß sie an der vorgesehenen Befestigungsposition dem Strak des Stoßfängerquerträgers entsprechen. Das Ergebnis ist, daß Querschnittsveränderungen am Stoßfänger querträger nicht mehr vorgenommen und Zwischenelemente nicht mehr eingesetzt werden müssen, Schäden damit weniger häufig sind als zuvor.The problem explained above has also already been solved (post-published DE-A-197 16 223) by the mounting surfaces are not are aligned parallel to each other and the profile of the impact absorber in Installation position extends in the direction of the vehicle vertical axis. The one from the coats of the Fastening surfaces defined in the hollow chambers can thus be aligned so that they are attached the intended mounting position the strak of the bumper cross member correspond. The result is that cross-sectional changes on the bumper cross member no longer made and intermediate elements no longer used damage is less frequent than before.

Das der Erfindung zugrundeliegende Problem besieht nun darin, den aus vorveröf fentlichtem Stand der Technik bekannten Aufpralldämpfer für Kraftfahrzeuge hin sichtlich der Eigenschaften im Kollisionsfall, insbesondere hinsichtlich des Kraftver laufes, zu optimieren.The problem on which the invention is based is that of the previous one State-of-the-art crash absorbers known for motor vehicles visually the properties in the event of a collision, especially with regard to the force ver run to optimize.

Das zuvor definierte Problem ist bei dem Aufpralldämpfer für Kraftfahrzeuge mit den
Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeich nenden Teils von Anspruch 1 gelöst. Mit dieser Maßnahme wird erreicht, daß der Kraft-Weg-Verlauf bei Beginn der Deformation einen erheblich steileren Anstieg aufweist als bisher, ohne aber eine Kraftspitze zu zeigen. Der Kraft-Weg-Verlauf er reicht bei dieser Konstruktion sehr schnell ein Kraftplateau, auf dem er für einen er heblichen Verformungsweg verbleibt, bevor dann die Blocklänge einzelner Bereiche des Aufpralldämpfers und schließlich des Aufpralldämpfers insgesamt erreicht wird.The previously defined problem is with the impact damper for motor vehicles with the
Features of the preamble of claim 1 solved by the features of the characterizing part of claim 1. With this measure it is achieved that the force-displacement curve has a considerably steeper rise at the beginning of the deformation than before, but without showing a force peak. In this construction, the force-displacement curve reaches a force plateau very quickly, on which it remains for a considerable deformation path before the block length of individual areas of the impact absorber and finally the impact absorber as a whole is reached.

Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre des Anspruchs 1 sind Gegenstand der weiteren Unteransprüche. Besondere Bedeutung kommt der Lehre des Anspruchs 1 in Verbindung mit der weiter oben bereits angesprochenen besonde ren Anordnung der Befestigungsflächen des Aufpralldämpfers zu.Preferred refinements and developments of the teaching of claim 1 are Subject of the further subclaims. Teaching is particularly important of claim 1 in conjunction with the particular already mentioned above Ren arrangement of the mounting surfaces of the impact absorber.

Das zuvor definierte Problem ist in einer weiteren Lehre, der auch selbständige erfin derische Bedeutung zukommt, durch die Merkmale von Anspruch 13 gelöst. Diese Konstruktion führt zu einer weiteren Erhöhung des Verformungsweges und vermei det eine Materialanhäufung im Bereich der Zwischenkammer. Dadurch ergibt sich ein weiter verbesserter Kraft-Weg-Verlauf.The previously defined problem is in another teaching that also invented independently derischer meaning comes, solved by the features of claim 13. This Construction leads to a further increase in the deformation path and avoid Detection of material in the area of the intermediate chamber. This results in a further improved force-displacement curve.

Entsprechende Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der weiteren Unteransprüche.Corresponding refinements and developments are the subject of the others Subclaims.

Schließlich ist eine weitere, auch selbständig bedeutsame Lehre durch die Merkmale des Anspruchs 17 gekennzeichnet. Die Anordnung der Plattenanschlußstücke zur Anbindung der Befestigungsfläche verbessert ebenfalls die Eigenschaften im Kolli sionsfall.Finally, another, also independently meaningful lesson is through the characteristics of claim 17 characterized. The arrangement of the plate connectors for Linking the mounting surface also improves the properties in the package case.

Schließlich ist es möglich, das dargestellte Konzept des Aufpralldämpfers in abge wandelter Form auch für einen Stoßfängerquerträger o. dgl., also eventuell auch einen Seitenaufprallschutz etc., als solchen zu verwenden, wenn man entsprechende Anpassungsmaßnahmen vornimmt.Finally, it is possible to abge the illustrated concept of the impact damper converted form also for a bumper cross member or the like, so possibly also a side impact protection, etc., to be used as such if you have appropriate Adapts.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel dar stellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigtIn the following, the invention is based on an exemplary embodiment only illustrative drawing explained in more detail. In the drawing shows

Fig. 1 in perspektivischer, stark schematisierter Ansicht, ausschnittweise, einen Stoßfängerquerträger für den Frontbereich des Kraftfahrzeugs, den Aus schnitt in Fahrtrichtung rechts in Höhe des Endes des rechten Fahrzeug längsträgers mit einem Aufpralldämpfer gemäß bevorzugter Ausführung der Erfindung, Fig. 1 in a perspective, very schematic view, fragmentary, a bumper cross member for the front area of the motor vehicle, the off-section in the direction of travel to the right at the level of the end of the right longitudinal beam with a crash cushion according to preferred embodiments of the invention,

Fig. 2 den in Fig. 1 dargestellten Aufpralldämpfer in einer Draufsicht in Profil richtung, Fig. 2 shows the crash cushion shown in Fig. 1 direction in a plan view in profile,

Fig. 3 den Aufpralldämpfer aus Fig. 1, versehen mit einer separaten Befesti gungsplatte, wobei hier gestrichelt das Ende des zugehörigen Fahrzeug längsträgers angedeutet ist, Fig. 3 shows the crash cushion of FIG. 1, provided with a separate Fixed To supply plate, wherein a broken line the end of the associated vehicle longitudinal beam indicated,

Fig. 4 ein Diagramm, das den Kraft-Weg-Verlauf bei einer Kollision für den dargestellten Aufpralldämpfer im Vergleich mit einem Aufpralldämpfer des Standes der Technik (gestrichelte Linie) zeigt, Fig. 4 is a graph showing the force-displacement curve in a collision for the crash cushion shown in comparison with a crash impact attenuator of the prior art (dashed line),

Fig. 5 in einer Fig. 2 entsprechenden Darstellung ein weiteres, bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Aufpralldämpfers und Figure 5 corresponding to FIGS. 2, illustration of a further, preferred embodiment of a crash cushion according to the invention., And

Fig. 6 den Aufpralldämpfer aus Fig. 5 in einer Einbauposition, dargestellt ähn lich wie in Fig. 1. Fig. 6 shows the crash cushion of FIG. 5 in an installation position, shown similarity Lich as in FIG. 1.

Wie im allgemeinen Teil der Beschreibung bereits erläutert worden ist, ist der Auf pralldämpfer 1 für den Einsatz in Kraftfahrzeugen bestimmt, und zwar zur Energie aufnahme bei einer Kollision des Kraftfahrzeugs mit einem Hindernis. Der Aufprall dämpfer 1 kann an verschiedenen Stellen in der Karosserie des Kraftfahrzeugs einge baut werden und soll die bei einer Kollision vorhandene Bewegungsenergie soweit wie möglich aufnehmen, um diese in Verformungsarbeit umzusetzen, so daß die Fahr gastzelle der Fahrzeugkarosserie möglichst wenig in Mitleidenschaft gezogen wird. Auf die Ausführungen dazu im allgemeinen Teil der Beschreibung darf hier nochmals hingewiesen werden.As has already been explained in the general part of the description, the impact damper 1 is intended for use in motor vehicles, specifically for energy consumption in the event of a collision of the motor vehicle with an obstacle. The impact damper 1 can be built in at various points in the body of the motor vehicle and should absorb the kinetic energy present in a collision as much as possible in order to convert it into deformation work, so that the driving cell of the vehicle body is affected as little as possible. The statements in the general part of the description may be referred to again here.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel beschreibt, eben nur beispielhaft, einen Auf pralldämpfer 1 am Beispiel eines Einsatzes zur Energieaufnahme bei einer Frontkolli sion des Kraftfahrzeugs mit einem Hindernis, und zwar eingesetzt zwischen einem frontseitigen Stoßfängerquerträger 2 und einem in Fahrzeuglängsrichtung verlaufen den, mit der Fahrgastzelle verbundenen Fahrzeuglängsträger 3 bzw. dessen Stirnsei te. In Fig. 1 ist dieser Fahrzeuglängsträger 3 lediglich gestrichelt angedeutet, um die Einbaulage des Aufpralldämpfers 1 besser verständlich zu machen.The illustrated embodiment describes, just by way of example, an impact damper 1 using the example of an insert for energy absorption in a front collision of the motor vehicle with an obstacle, namely inserted between a front bumper cross member 2 and a vehicle longitudinal member 3 connected to the passenger compartment and extending in the longitudinal direction of the vehicle or its end face. In Fig. 1, this vehicle side member 3 is only indicated by dashed lines in order to make the installation position of the impact damper 1 easier to understand.

Der Aufpralldämpfer 1 besteht aus einem stranggepreßten Hohlprofil 2, insbesondere hergestellt aus einer Aluminiumlegierung, ggf. auch aus anderen Metall-Legierungen, die strangpreßfähig sind.The impact damper 1 consists of an extruded hollow profile 2 , in particular made of an aluminum alloy, possibly also of other metal alloys that are capable of being extruded.

Der Aufpralldämpfer 1 muß in seiner Einbauposition, die in Fig. 1 gezeigt ist, also zwi schen Stoßfängerquerträger 2 und Fahrzeuglängsträger 3, zwei Funktionen erfüllen. Er muß eine insbesondere im Kollisionsfall auf Zug hochbelastbare Verbindung zwi schen den seitlichen Fahrzeuglängsträgern 3 und dem Stoßfängerquerträger 2 ge währleisten, er muß im übrigen aber durch eigene Verformung möglichst viel Energie im Kollisionsfall aufnehmen.The impact damper 1 must perform two functions in its installation position, which is shown in Fig. 1, that is, between the bumper cross member 2 and the vehicle side member 3 . He must ensure a particularly high load in the event of a collision on the connection between the side vehicle side members 3 and the bumper cross member 2 , but he must also absorb as much energy as possible in the event of a collision by his own deformation.

Ein Fahrzeuglängsträger üblicher Konstruktion im heutigen Automobilbau ist dabei auf Kraftspitzen bis zu 50 kN ausgelegt (beispielhafte Angabe), wobei es bevorzugt ist, daß die Kräfte auf den Fahrzeuglängsträger 3 und damit bis in die Fahrgastzelle unter 40 kN bleiben. Im allgemeinen Teil der Beschreibung ist zu dem aus dem Stand der Technik bekannten Aufpralldämpfer 1 erläutert worden, daß bei dem älteren Mo dell eine Kraftspitze bei Beginn der Deformation auftritt, die den Fahrzeuglängsträger 3 beschädigen könnte. Bei dem weiteren bekannten Aufpralldämpfer 1 ist hingegen der Kraft-Weg-Verlauf am Anfang der Deformation sehr flach, es wird viel Verfor mungsweg verschenkt. A vehicle side member of conventional construction in today's automobile construction is designed for force peaks of up to 50 kN (exemplary information), it being preferred that the forces on the vehicle side member 3 and thus into the passenger compartment remain below 40 kN. In the general part of the description it has been explained for the impact absorber 1 known from the prior art that a force peak occurs at the beginning of the deformation in the older model, which could damage the vehicle side member 3 . In the other known impact damper 1 , however, the force-displacement curve is very flat at the beginning of the deformation, it is wasted a lot of deformation path.

Der erfindungsgemäße Aufpralldämpfer 1 wird in seinem Kraft-Weg-Verhalten später Verbindung mit Fig. 4 weiter erläutert.The impact damper 1 according to the invention will be further explained in connection with FIG. 4 in its force-displacement behavior.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt zunächst den Aufpralldämpfer 1 so gestal tet, daß sich dessen aus dem Strangpreßverfahren resultierendes Profil quer zur Längsachse 5 des Aufpralldämpfers 1 insgesamt erstreckt. Die Längsachse 5 des Auf pralldämpfers 1 insgesamt reflektiert auf die Einbaulage des Aufpralldämpfers 1 zwi schen Stoßfängerquerträger 2 und Fahrzeuglängsträger 3 und entspricht in der in Fig. 1 gewählten Darstellung.The illustrated embodiment first shows the impact damper 1 so that its profile resulting from the extrusion process extends transversely to the longitudinal axis 5 of the impact damper 1 as a whole. The longitudinal axis 5 of the impact absorber 1 as a whole reflects the installation position of the impact absorber 1 between the bumper cross member 2 and the vehicle side member 3 and corresponds to the illustration selected in FIG. 1.

Das Hohlprofil 4 weist mindestens zwei bezogen auf die Längsachse nebeneinander angeordnete Gruppen von jeweils mindestens zwei in Richtung der Längsachse 5 hintereinander angeordneten zylinderförmigen Hohlkammern 6 auf, deren Mäntel 7 an Stoßstellen ineinander übergehen. Man erkennt also hier die bereits zum Stand der Technik erläuterte Wabenstruktur des Aufpralldämpfers 1, die besondere Vorteile hat.The hollow profile 4 has at least two groups of at least two cylindrical hollow chambers 6 arranged one next to the other along the longitudinal axis in the direction of the longitudinal axis 5 , the shells 7 of which merge into one another at joints. The honeycomb structure of the impact damper 1 , which has already been explained in relation to the prior art, can be seen here, which has particular advantages.

In Fig. 1 und 2 ist angedeutet, daß von den Mänteln 7 der Hohlkammern 6 im we sentlichen quer zur Längsachse 5 ausgerichtete, einander gegenüberliegende Befe stigungsflächen 8, 9 definiert werden, und zwar die Befestigungsfläche 8 für eine Be festigung an dem Stoßfängerquerträger 2 (oder einem entsprechenden Strukturbau element der Fahrzeugkarosserie) und, gegenüber, die Befestigungsfläche 9 zur Befe stigung an der Stirnseite eines Fahrzeuglängsträgers 3 (oder einem entsprechenden Strukturbauelement der Fahrzeugkarosserie).In Fig. 1 and 2 it is indicated that from the jackets 7 of the hollow chambers 6 in the essential transverse to the longitudinal axis 5 aligned, opposing BEFE stigungsflächen 8 , 9 are defined, namely the mounting surface 8 for a fastening to the bumper cross member 2 ( or a corresponding structural component of the vehicle body) and, opposite, the fastening surface 9 for fastening on the front side of a vehicle side member 3 (or a corresponding structural component of the vehicle body).

Im allgemeinen Teil der Beschreibung ist erläutert worden, daß bei einem Stoßfänger querträger 2 die Formgebung vom Verlauf der Außenhaut der Fahrzeugkarosserie und von anderen Faktoren bestimmt ist. Ein Stoßfängerquerträger 2 erstreckt sich daher in seiner Hauptachse, also quer zur Fahrzeugkarosserie mit einem Verlauf einer stetigen Kurve, die aber ganz unterschiedliche Kurvenradien hat. Den Verlauf des Stoßfängerquerträgers 2 quer zur Fahrzeugkarosserie bezeichnet man als Strak. Der Strak des Stoßfängerquerträgers 2 wie auch ein Strak anderer Strukturbaugruppen der Fahrzeugkarosserie, wo der Aufpralldämpfer 1 eingesetzt werden kann, ist für je den Fahrzeugtyp anders. In the general part of the description it has been explained that the shape of a bumper cross member 2 is determined by the shape of the outer skin of the vehicle body and by other factors. A bumper cross member 2 therefore extends in its main axis, that is to say transversely to the vehicle body, with a course of a continuous curve, but which has completely different curve radii. The course of the bumper cross member 2 transverse to the vehicle body is referred to as Strak. The strak of the bumper cross member 2 as well as a strak of other structural assemblies of the vehicle body, where the impact damper 1 can be used, is different for each vehicle type.

Die Probleme der beim Stand der Technik parallelen Befestigungsflächen 8, 9 des Aufpralldämpfers 1 für die Befestigung am Stoßfängerquerträger 2, insbesondere die Gefahr des Abreißens oder Brechens des Stoßfängerquerträgers 2 an dieser Stelle, sind eingangs erläutert worden. Hier ist nun vorgesehen, daß bei dem Aufpralldäm pfer 1 die Befestigungsfläche 8 für den Stoßfängerquerträger 2 o. dgl. und die Befe stigungsfläche 9 für den Fahrzeuglängsträger 3 o. dgl. in Richtung ungefähr quer zur Längsachse 5 und quer zum Profil nicht parallel zueinander ausgerichtet sind.The problems of the parallel mounting surfaces 8 , 9 of the impact damper 1 for attachment to the bumper cross member 2 , in particular the risk of tearing or breaking of the bumper cross member 2 at this point, have been explained at the beginning. Here it is now provided that in the Aufpralldäm 1 the mounting surface 8 for the bumper cross member 2 o. Like. And the BEFE stigungsfläche 9 for the vehicle side member 3 o. Like. In the direction approximately transverse to the longitudinal axis 5 and transverse to the profile not aligned parallel to each other are.

Dargestellt ist hier, daß die Befestigungsflächen 8, 9 in einem spitzen Winkel, meist ei nem Winkel von wenigen Grad, zueinander ausgerichtet sind.It is shown here that the mounting surfaces 8 , 9 are aligned with each other at an acute angle, usually an angle of a few degrees.

Die Ausrichtung der Befestigungsfläche 9 des Fahrzeuglängsträgers 3 ist vergleichs weise einfach, sie wird regelmäßig der ebenen Stirnfläche des Fahrzeuglängsträgers 3 entsprechen. Die Ausrichtung der Befestigungsfläche 8 zur Befestigung am Stoßfän gerquerträger hingegen variiert von Fahrzeug zu Fahrzeug, diese Befestigungsfläche 8 kann nämlich nun durch die gewählte Ausrichtung des Aufpralldämpfers 1 insge samt an den Strak angepaßt werden. Im Extremfall kann die Befestigungsfläche 8 für Stoßfängerquerträger 2 o. dgl. sogar in sich bogenförmig ausgeführt sein.The orientation of the mounting surface 9 of the vehicle side member 3 is relatively simple, it will regularly correspond to the flat end face of the vehicle side member 3 . The orientation of the mounting surface 8 for attachment to the bumper crossmember, however, varies from vehicle to vehicle, this mounting surface 8 can now be adjusted to the Strak by the chosen orientation of the shock absorber 1 overall. In an extreme case, the fastening surface 8 for bumper cross member 2 or the like can even be curved in itself.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel macht deutlich, daß sich hier in Einbaulage des Aufpralldämpfers 1 dessen Profil in Richtung der Fahrzeug-Hochachse erstreckt. Deshalb kann man in der dazu senkrecht stehenden Ebene durch Variation von Maßen und ggf. auch Konturen der Hohlkammern 6 des Hohlprofils 4, das den Auf pralldämpfer 1 bildet, die unterschiedliche Lage der Befestigungsfläche 8 gegenüber der Befestigungsfläche 9 realisieren. Die Lage der Befestigungsfläche 8 gegenüber der Befestigungsfläche 9 kann durch Veränderung von Maßen und ggf. Konturen der Hohlkammern 6 insbesondere an den Strak des Stoßfängerquerträgers 2 angepaßt werden.The illustrated embodiment makes it clear that here the impact damper 1 extends in the installed position in the direction of the vehicle vertical axis. Therefore, you can realize the different position of the mounting surface 8 relative to the mounting surface 9 in the plane perpendicular thereto by varying dimensions and possibly also contours of the hollow chambers 6 of the hollow profile 4 , which forms the impact damper 1 . The position of the fastening surface 8 relative to the fastening surface 9 can be adapted in particular to the shape of the bumper cross member 2 by changing the dimensions and, if necessary, the contours of the hollow chambers 6 .

Das Ergebnis des Einsatzes eines Aufpralldämpfers 1 in der erläuterten Einbaulage an entsprechenden Stellen ist, daß am Stoßfängerquerträger 2 o. dgl. keine Querschnitts veränderungen oder Einbauteile vorhanden sein müssen, so daß der Zugverbund so optimal wie möglich erhalten bleibt. The result of the use of an impact damper 1 in the described installation position at appropriate points is that no cross-section changes or installation parts have to be present on the bumper cross member 2 or the like, so that the train structure is preserved as optimally as possible.

Eingangs sind die Anforderungen an einen optimalen Kraft-Weg-Verlauf bei einem Aufpralldämpfer 1 angesprochen worden. Fig. 2 macht die besondere Formgebung der Hohlkammern 6 deutlich. Zunächst ist zu erkennen, daß die Hohlkammern 6 zwar im Grundsatz kreiszylindrisch geformt sind, jedoch unterschiedliche Durchmesser und bereichsweise von der Kreisform abweichende Konturen aufweist. Die unterschiedli chen Maße führen dazu, daß die gewünschte Winkelstellung der Befestigungsflächen 8, 9 zueinander erreicht wird.At the outset, the requirements for an optimal force-displacement curve with an impact damper 1 were addressed. FIG. 2 makes the special shape of the hollow chambers 6 significantly. First of all, it can be seen that the hollow chambers 6 are basically circular-cylindrical in shape, but have different diameters and contours which differ in some areas from the circular shape. The differen chen dimensions lead to the fact that the desired angular position of the mounting surfaces 8 , 9 to each other is achieved.

Für die Einbaulage des Aufpralldämpfers 1, die in Fig. 1 gezeigt ist, wird eine Optimie rung des Kraft-Weg-Verlaufs insbesondere bei Beginn der Deformation dadurch er reicht, daß diejenige Hohlkammer 6, die im Kollisionsfall als erste bzw. zu Beginn am stärksten mit Kraft beaufschlagt wird, auf der etwa parallel zur Längsachse 5 verlau fenden äußeren Seite des Mantels 7 einen gestreckteren Verlauf des Mantels 7, insbe sondere einen bogenförmigen Verlauf mit erheblich größerem Bogenradius als der Mantel 7 der Hohlkammer 6 im übrigen, aufweist. Man erkennt in Fig. 2, daß die vorn zur Fahrzeugmitte hin liegende Hohlkammer 6 die zuvor erläuterte Gestaltung der äußeren Seite des Mantels 7 hat. Dadurch wird ein Ausknicken dieser zunächst bean spruchten Seite des Mantels 7 der Hohlkammer 6 erschwert. Der wirksame Krafthe belarm auf diesen Bereich des Mantels 7 wird verringert, das führt dazu, daß schon bei Beginn der Deformation die Kraft im Kraft-Weg-Diagramm zügig ansteigt, ohne jedoch eine Kraftspitze zu zeigen. Das wird später anhand des Diagramms in Fig. 4 erläutert.For the installation position of the impact damper 1 , which is shown in Fig. 1, an optimization of the force-displacement curve, in particular at the beginning of the deformation, is sufficient for the hollow chamber 6 to be the first or the strongest in the event of a collision is applied with force, on the approximately parallel to the longitudinal axis 5 duri fenden outer side of the jacket 7 an elongated course of the jacket 7 , in particular a curved course with a considerably larger arc radius than the jacket 7 of the hollow chamber 6 in the rest. It can be seen in FIG. 2 that the hollow chamber 6 lying at the front towards the center of the vehicle has the previously explained design of the outer side of the jacket 7 . This makes buckling of this initially stressed side of the jacket 7 of the hollow chamber 6 difficult. The effective Krafthe belarm on this area of the jacket 7 is reduced, which leads to the fact that the force in the force-displacement diagram increases rapidly at the beginning of the deformation, but without showing a peak force. This will be explained later using the diagram in FIG. 4.

Bei symmetrischer Gestaltung des Aufpralldämpfers 1, also bei parallelen Befesti gungsflächen 8, 9, was natürlich auch einmal realisiert werden könnte, kommt es auf die voraussichtliche Einleitung der Kraft im Kollisionsfall an, ob nur die Seite des Mantels 7 einer Hohlkammer 6 oder der Mäntel 7 der beiden benachbarten, dem Stoßfängerquerträger 2 zugewandten Hohlkammern 6 entsprechend gestaltet wer den.With a symmetrical design of the impact damper 1 , that is to say with parallel fastening supply surfaces 8 , 9 , which could of course also be realized, it depends on the likely introduction of the force in the event of a collision, whether only the side of the shell 7 of a hollow chamber 6 or the sheaths 7 of the two adjacent, the bumper cross member 2 facing hollow chambers 6 designed accordingly who.

Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Aufprallträgers 1, bei dem die einzelnen Hohlkammern 6 nochmals mit Bezugszeichen besonders identifi ziert sind. Diejenige Hohlkammer, die im Kollisionsfall als erste bzw. zu Beginn am stärksten mit Kraft beaufschlagt wird, hat hier das Bezugszeichen 6a. Vorgesehen ist hier, daß auch diejenige Hohlkammer 6b, die in Richtung der Längsachse hinter der ersten Hohlkammer 6a angeordnet ist, auf der etwa parallel zur Längsachse 5 verlau fenden äußeren Seite des Mantels 7 einen gestreckteren Verlauf des Mantels als der Mantel 7 der Hohlkammer 6b im übrigen aufweist. Insbesondere ist auch hier ein bogenförmiger Verlauf mit erheblich größerem Bogenradius gegeben. Fig. 5 shows an embodiment of an impact beam 1 according to the invention, in which the individual hollow chambers 6 are again particularly identifi ed with reference numerals. That hollow chamber which is acted upon first or most strongly in the event of a collision has the reference number 6 a here. It is provided here that that hollow chamber 6 b, which is arranged in the direction of the longitudinal axis behind the first hollow chamber 6 a, on the approximately parallel to the longitudinal axis 5 duri fenden outer side of the jacket 7 a more elongated course of the jacket than the jacket 7 of the hollow chamber 6 b otherwise has. In particular, there is also an arcuate course with a considerably larger arc radius.

Im einzelnen kann dabei vorgesehen werden, daß die etwa parallel zur Längsachse 5 verlaufende äußere Seite des Mantels 7 der ersten Hohlkammer 6a und/oder der zwei ten Hohlkammer 6b eine Bogenlänge von 50 bis 70 mm, vorzugsweise etwa 60 mm, und, jedenfalls im mittleren Bereich dieses Mantelabschnittes, einen Bogenradius von 60 bis 100 mm, vorzugsweise von etwa 80 mm, aufweist.In particular, it can be provided that the approximately parallel to the longitudinal axis 5 outer side of the shell 7 of the first hollow chamber 6 a and / or the two-th hollow chamber 6 b an arc length of 50 to 70 mm, preferably about 60 mm, and, in any case has an arc radius of 60 to 100 mm, preferably of about 80 mm, in the central region of this jacket section.

Es hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen, daß der jedenfalls im mittleren Be reich dieses Mantelabschnittes gegebene Bogenradius zur Bogenlänge im Verhältnis 1,2 : 1 bis 1,5 : 1, vorzugsweise etwa 1,3:1 steht.It has proven to be particularly useful that at least in the middle Be range of this jacket section given arc radius in relation to the arc length 1.2: 1 to 1.5: 1, preferably about 1.3: 1.

Das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich also zunächst bei der Gestaltung der zweiten Hohlkammer 6b wesentlich vom in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel. Durch die doppelte gestreckte Ausführung der äußeren Man telabschnitte ist ein modifizierter Kraftverlauf gegeben.The embodiment shown in FIG. 5 thus initially differs substantially in the design of the second hollow chamber 6 b from the embodiment shown in FIG. 2. Due to the double elongated design of the outer man sections, a modified force curve is given.

Ein weiterer Unterschied besteht darin, daß das Hohlprofil 4 am Übergang von der etwa parallel zur Längsachse 5 verlaufenden äußeren Seite des Mantels 7 der ersten Hohlkammer 6a auf die angrenzende Befestigungsfläche 8 gerundet ist, und zwar mit einem Radius von 5 bis 50 mm, hier von 10 bis 20 mm.Another difference is that the hollow profile 4 is rounded at the transition from the approximately parallel to the longitudinal axis 5 outer side of the shell 7 of the first hollow chamber 6 a to the adjacent mounting surface 8 , with a radius of 5 to 50 mm, here from 10 to 20 mm.

Durch diese Rundung im Übergangsbereich wird verhindert, daß der Stoßfängerquer träger 2 an dieser Kante bei geringen Geschwindigkeiten eines Aufpralls mit bleiben der plastischer Verformung abknickt. Die Rundung verhindert dieses Abknicken, der Stoßfängerquerträger kann elastisch zurückfedern.This rounding in the transition area prevents the bumper cross member 2 from kinking at this edge at low speeds of an impact with the plastic deformation remaining. The curvature prevents this kinking, the bumper cross member can spring back elastically.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel haben im übrigen die kleineren, eher kreiszylin drischen Hohlkammern 6c, 6d Radien von weniger als 40 mm, insbesondere von we niger als 30 mm. Die kleinen Hohlzylinder haben eine bessere spezifische Energieab sorption, ein geringer Durchmesser ermöglicht es bei den Wandstärken Zugeständnis se zu machen. Das wird später noch genauer erläutert.In the illustrated embodiment, the smaller, more circularly cylindrical hollow chambers 6 c, 6 d radii of less than 40 mm, in particular of less than 30 mm. The small hollow cylinders have a better specific energy absorption, a small diameter allows concessions to be made in terms of wall thickness. This will be explained in more detail later.

Die zuvor erläuterte Gestaltung der Hohlkammern 6a, 6b im Mantelbereich gewinnt eine besondere Bedeutung im Zusammenhang mit den nicht parallel zueinander aus gerichteten Befestigungsflächen 8, 9, was man den Ausführungsbeispielen ohne wei teres entnehmen kann.The previously explained design of the hollow chambers 6 a, 6 b in the casing area gains particular importance in connection with the non-parallel fastening surfaces 8 , 9 , which can be seen from the exemplary embodiments without further information.

Fig. 2 zeigt im Bereich der Befestigungsfläche 9 zum Fahrzeuglängsträger 3, daß dort die Hohlkammern 6 je mindestens einen gerade verlaufenden Mantelabschnitt 10 aufweisen. Dieser gerade verlaufende Mantelabschnitt 10 dient dazu, den Bereich, an dann eine Schweißnaht angebracht wird, soweit wie möglich nach außen zu verlegen, nämlich in den Bereich der Schweißohren 11, die so ausgebildet werden. Dadurch wird auch insoweit der wirksame Krafthebelarm in den Außenbereichen et was verringert. Fig. 2 shows in the area of the mounting surface 9 to the vehicle side member 3 that there the hollow chambers 6 each have at least one straight jacket section 10 . This straight jacket section 10 serves to move the area to which a weld is then attached as far as possible to the outside, namely in the area of the welding ears 11 , which are formed in this way. As a result, the effective power lever arm in the outer areas is somewhat reduced.

Man kann den gerade verlaufenden Mantelabschnitt 10 durch Erhöhung der Wand stärke des Hohlprofils 4 im Bereich dieser Hohlkammer 6 realisieren oder, wie darge stellt, durch die veränderte, von der Kreisform abweichende Kontur der Innen- und Außenwandung.You can realize the straight jacket section 10 by increasing the wall thickness of the hollow profile 4 in the region of this hollow chamber 6 or, as Darge provides, by the changed, deviating from the circular shape of the inner and outer walls.

Fig. 1 macht deutlich, daß die Richtung des Profils des Aufpralldämpfers 1 der Fahr zeug-Hochachse entspricht. Oberhalb und unterhalb des Aufpralldämpfers 1 kann daher im Strangpreßverfahren ausgeformte Bereiche nur dadurch bilden, daß man das übrigen Strangpreßprofil wegschneidet. Anders ist es bei einem überstehen den Bereich quer zur Erstreckung des Profils. Das kann man mit der Form des Strang preßwerkzeugs realisieren. Fig. 1 makes it clear that the direction of the profile of the impact absorber 1 corresponds to the driving vertical axis. Above and below the impact damper 1 , areas formed in the extrusion process can therefore only be formed by cutting away the remaining extruded profile. It is different with one projecting beyond the area transverse to the extent of the profile. You can do that with the shape of the extrusion die.

Die letztgenannte Lösung findet man in Fig. 2 an der Befestigungsfläche 8 für den Stoßfängerquerträger 2 o. dgl. in Form eines im Strangpreßverfahren ausgebildeten Befestigungsflansches 12. Dieser Befestigungsflansch 12 wird dann mit dem Stoß fängerquerträger 2 o. dgl. verschweißt, das ist hier nicht weiter dargestellt. Diese Verbindung gibt dann die notwendige Zugfestigkeit des Verbundes. The latter solution can be found in FIG. 2 on the fastening surface 8 for the bumper cross member 2 or the like in the form of a fastening flange 12 formed in the extrusion process. This mounting flange 12 is then welded to the bumper cross member 2 or the like, which is not shown here. This connection then gives the necessary tensile strength of the composite.

Kann man an der Stirnseite des Fahrzeuglängsträgers 3 o. dgl. seitlich des Aufprall dämpfers 1 Anbringungspunkte realisieren, so kann man auch an dieser Befesti gungsfläche 9 eine entsprechende Befestigungsplatte 13 als Teil des Strangpreßpro fils ausbilden. Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel macht die Alternative deutlich, die dann realisiert werden kann, wenn nur oberhalb und unterhalb des Auf pralldämpfers 1 in Befestigungspunkte zur Befestigung am Fahrzeuglängsträger 3 zur Verfügung stehen. Dann nämlich sieht man vor, daß an der Befestigungsfläche 9 für den Fahrzeuglängsträger 3 o. dgl. eine separate Befestigungsplatte 13 dauerhaft be festigt ist. Man kann nachvollziehen, daß die Befestigungsplatte 13 hier an den Man telabschnitten 10 der Hohlkammern 6 angelegt wird und an beiden Schweißohren 11 der Mantelabschnitte 10 entsprechende Schweißnähte für die feste Verbindung zur Befestigungsplatte 13 sorgen. Die Befestigungsplatte 13 wird dann über die darge stellten Schraublöcher mit der Stirnseite des Fahrzeuglängsträgers 3 verschraubt, so wird hier der notwendige Zugverbund hergestellt.Can be realized on the front side of the vehicle side member 3 or the like. Side of the impact damper 1 attachment points, so you can also form a corresponding mounting plate 13 as part of the Strangpreßpro fils on this fastening supply surface 9 . The embodiment shown in Fig. 3 makes the alternative clear, which can be realized if only above and below the impact damper 1 in attachment points for attachment to the vehicle side member 3 are available. Then namely provides that a separate mounting plate 13 is permanently fastened to the mounting surface 9 for the vehicle side member 3 o. One can understand that the mounting plate 13 here telabschnitten to the one of the hollow chambers 10 is applied 6 and 10 provide corresponding weld seams for the fixed connection to the mounting plate 13 at both ears welding 11 of the shell portions. The mounting plate 13 is then screwed through the Darge screw holes to the front of the vehicle side member 3 , so the necessary train is made here.

Im übrigen werden weitere Alternativen und Ausgestaltungen für die Befestigungen in Verbindung mit Fig. 6 weiter unten noch erläutert.Incidentally, further alternatives and configurations for the fastenings in connection with FIG. 6 will be explained further below.

Bei der Gestaltung des Aufpralldämpfers 1 spielt der Kraft-Weg-Verlauf im Kollisions fall die entscheidende Rolle. Der Aufpralldämpfer 1 soll bei vorgegebener Einbaulän ge eine möglichst große Verformungslänge bis zum Beginn der Blockbildung aufwei sen. Je größer die Verformungslänge ist, desto größer ist die Energieaufnahme des Aufpralldämpfers 1 bei vorgegebener Kraft.In the design of the impact damper 1 , the force-displacement curve plays the decisive role in the event of a collision. The impact damper 1 should have the largest possible deformation length ge until the start of block formation at a given installation length. The greater the deformation length, the greater the energy absorption of the impact damper 1 for a given force.

Eine Analyse hat gezeigt, daß bei der Wabenstruktur des dargestellten Aufpralldämp fers 1 der Kernbereich zwischen den Hohlkammern 6, die dazwischen gebildete sternartige Zwischenkammer 14 noch optimiert werden kann. Hier sind bislang bei allen bekannten Aufpralldämpfern 1 die Wandstärken der Mäntel 7 der Hohlkammern 6 genauso groß wie im übrigen. Das Kraft-Weg-Diagramm zeigt dann einen relativ starken Kraftabfall kurz vor Beginn der Blockbildung. Eine Analyse hat ergeben, daß dafür eine Materialverschiebung in die Zwischenkammer 14 durch Wegknicken der Mäntel 7 der benachbarten Hohlkammern 6 verantwortlich ist. Gleichzeitig wird der Beginn der Blockbildung in diesem Bereich sehr schnell erreicht, weil sich im Bereich der Zwischenkammer 14 durch die großen Wandstärken der Mäntel 7 eine erhebliche Materialanhäufung findet.An analysis has shown that in the honeycomb structure of the impact damper 1 shown, the core area between the hollow chambers 6 , the star-like intermediate chamber 14 formed therebetween can still be optimized. So far, the wall thicknesses of the shells 7 of the hollow chambers 6 have been as great as in the rest of all known impact dampers 1 . The force-displacement diagram then shows a relatively strong drop in force shortly before the start of block formation. An analysis has shown that a material shift into the intermediate chamber 14 due to buckling of the shells 7 of the adjacent hollow chambers 6 is responsible for this. At the same time, the start of block formation in this area is reached very quickly because there is a considerable accumulation of material in the area of the intermediate chamber 14 due to the large wall thicknesses of the jackets 7 .

Fig. 3 zeigt eine Konstruktion mit durchgehend gleichen Wandstärken. Fig. 2 und Fig. 5, 6 zeigen dagegen die Lösung, die nach bevorzugter Lehre der Erfindung für das zuvor geschilderte Problem realisiert werden kann. Es ist vorgesehen, daß die Wandstärke der Hohlkammern 6 dort, wo diese an die Zwischenkammer 14 angren zen, wesentlich geringer ist als im übrigen. Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbei spiel zeigt, daß die reduzierte Wandstärke bei 20% bis 40% der nicht reduzierten Wandstärke liegt. Das in Fig. 5, 6 dargestellte Ausführungsbeispiel sieht die reduzier te Wandstärke aber bei 35% bis 50%. Die Reduktion der Wandstärken der angren zenden Hohlkammern 6 im Bereich der Zwischenkammer 14 hat zur Folge, daß dieser Bereich für das Kraft-Weg-Diagramm an Einfluß verliert. Der starke Kraftabfall kurz vor Beginn der Blockbildung durch Materialverschiebung in den Bereich der Zwi schenkammer 14 entfällt, weil das übrige Hohlprofil 4 den maßgeblichen Einfluß be hält. Der am Schluß zur Verfügung stehende Verformungsweg im Bereich der Zwi schenkammer 14 ist wesentlich größer geworden, dadurch erhöht sich insgesamt die Verformungslänge um ein maßgebliches Stück. Entsprechendes kann für die drei eckige Zwischenkammer zwischen den vorderen Hohlkammern 6 und dem Befesti gungsflansch 12 gelten. Fig. 3 shows a construction with the same wall thicknesses throughout. Fig. 2 and Fig. 5, 6, however, show the solution that can be implemented according to the preferred teachings of the invention for the above-described problem. It is envisaged that the wall thickness of the hollow chambers 6 , where they border on the intermediate chamber 14 , is substantially less than in the rest. The game shown in FIG. 2 shows that the reduced wall thickness is 20% to 40% of the non-reduced wall thickness. The embodiment shown in Fig. 5, 6 sees the reduced wall thickness but at 35% to 50%. The reduction in the wall thicknesses of the adjacent hollow chambers 6 in the area of the intermediate chamber 14 has the consequence that this area loses influence for the force-displacement diagram. The strong drop in force shortly before the start of block formation by material displacement in the region of the intermediate chamber 14 is eliminated because the remaining hollow profile 4 holds the significant influence be. The deformation path available at the end in the region of the intermediate chamber 14 has become significantly larger, thereby increasing the overall deformation length by a significant amount. The same can apply to the triangular intermediate chamber between the front hollow chambers 6 and the fastening supply flange 12 .

In absoluten Zahlen sind in bevorzugten Ausführungsbeispielen die Wandstärken der größeren, weniger kreiszylindrischen Hohlkammern 6a, 6b in den äußeren Ab schnitten der Mäntel 7 mit 5 mm bis 8 mm, insbesondere zwischen 5 mm und 7 mm gewählt. Die Wandstärken der kleineren, eher kreiszylindrischen Hohlkammern 6c, 6d in Fig. 5 können dagegen durchaus unter 6 mm liegen.In absolute figures, the wall thicknesses of the larger, less circular-cylindrical hollow chambers 6 a, 6 b in the outer sections of the coats 7 with 5 mm to 8 mm, in particular between 5 mm and 7 mm, are selected in preferred exemplary embodiments. In contrast, the wall thicknesses of the smaller, more circular-cylindrical hollow chambers 6 c, 6 d in FIG. 5 may well be less than 6 mm.

Insgesamt ergibt sich mit der in Fig. 5, 6 dargestellten Ausführungsvariante eine er höhte Energieabsorption.Overall, with the embodiment variant shown in FIGS . 5, 6, he has increased energy absorption.

Fig. 4 zeigt das Kraft-Weg-Diagramm des Ausführungsbeispiels eines erfindungsge mäßen Aufpralldämpfers 1 gemäß Fig. 2. In durchgezogender Linie ist der Kraft-Weg- Verlauf für diesen Aufpralldämpfer 1 dargestellt. Gestrichelt ist dargestellt der Kraft- Weg-Verlauf des Aufpralldämpfers 1 nach dem eingangs erläuterten, nicht vorveröf fentlichten Stand der Technik. Es zeigt sich, daß die Kraft zu Beginn der Deformation schnell und wesentlich stärker ansteigt als bisher. Für die Energieaufnahme ist der Bereich unter der Kraft-Weg-Kurve entscheidend. Je schneller die Kraft ansteigt, de sto höher ist die Energieaufnahme. Man erkennt, daß der Kraftanstieg ohne eine technisch nachteilige Kraftspitze erfolgt, der Kraftanstieg geht bis auf ca. 35 kN (Zone I) und geht dann in einen plateauartigen Verlauf über (Zone II). Das entspricht einem nahezu optimalen Verhalten des Aufpralldämpfers 1, das bis zu der zuträglichen Kraftgrenze ansteigt und dann dort verbleibt. Der aus der gestrichelten Linie erkenn bare Kraftabfall im Bereich zwischen 40 und 50 mm Verformungsweg ist eliminiert, Folge der Veränderung der Konstruktion im Bereich der Zwischenkammer 14. Auch hier verläuft die Kurve unverändert im wesentlichen horizontal. Sie läuft bis in den Bereich über 50 mm Verformungsweg hinein, man erkennt also, daß sich die Verfor mungslänge des Aufpralldämpfers 1 bei gleicher Einbaulänge deutlich vergrößert hat. Die Blockbildung setzt erheblich später ein, die senkrechte gestrichelte Linie zeigt wo das etwa der Fall ist (Zone III). Der Gewinn an Energieaufnahme ist evident (Δ E₁ + Δ E₂). Fig. 4 shows the force-distance diagram showing the embodiment of a erfindungsge MAESSEN crash cushion 1 according to Fig. 2. In durchgezogender line is the force-displacement curve for this crash cushion 1 is shown. The force-displacement curve of the impact damper 1 is shown in dashed lines according to the prior art, not previously published. It can be seen that the force at the beginning of the deformation increases rapidly and much more than before. The area under the force-displacement curve is decisive for energy absorption. The faster the force increases, the higher the energy consumption. It can be seen that the increase in force takes place without a technically disadvantageous peak force, the increase in force goes up to approx. 35 kN (zone I) and then changes into a plateau-like course (zone II). This corresponds to an almost optimal behavior of the impact damper 1 , which rises up to the permissible force limit and then remains there. The drop in force that can be seen from the dashed line in the range between 40 and 50 mm deformation path is eliminated as a result of the change in the design in the area of the intermediate chamber 14 . Here, too, the curve remains essentially horizontal. It runs into the area over 50 mm deformation path, so you can see that the deformation length of the shock absorber 1 has increased significantly with the same installation length. Block formation begins considerably later, the vertical dashed line shows where this is the case (zone III). The gain in energy consumption is evident (Δ E ₁ + Δ E ₂ ).

Da bei Beginn der Blockbildung die Kraft schnell über den gewünschten Wert von 35 kN ansteigt, ist der Verlust an Energieaufnahme in diesem Bereich (Δ E₃), der ge genüber der Vergleichskurve zu verzeichnen ist, irrelevant. Hinsichtlich der auftre tenden Kräfte ist man hier ohnehin in einem Bereich, in dem dann zunehmend Schä den an den Fahrzeuglängsträgern 3 bis hin zur Fahrgastzelle auftreten. Die angege benen Werte im Diagramm Fig. 4 sind für den vorgegebenen Beispielfall relevant, sie können für andere Einbaupositionen des Aufpralldämpfers 1 und andere Einsatzfälle und von Fahrzeugtyp zu Fahrzeugtyp in weitem Umfange schwanken.As the force quickly rises above the desired value of 35 kN at the start of the block formation, the loss of energy consumption in this area (ΔE ₃ ), which can be seen compared to the comparison curve, is irrelevant. With regard to the forces that occur, one is here anyway in an area in which there is increasing damage to the vehicle side members 3 up to the passenger compartment. The values indicated in the diagram in FIG. 4 are relevant for the given example, they can vary widely for other installation positions of the impact absorber 1 and other applications and from vehicle type to vehicle type.

Weiter oben ist bereits erläutert worden, daß noch eine Ergänzung hinsichtlich der Befestigung des Aufpralldämpfers 1 erfolgen sollte. Diese wird unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 6 erläutert. Hier ist zu erkennen, daß am oberen und unteren Rand der als Teil des Strangpreßprofils ausgebildeten Befestigungsplatte 13 jeweils ein se parates Plattenanschlußstück 15 befestigt, insbesondere angeschweißt ist. Die Schweißnaht 16 des jeweiligen Plattenanschlußstückes 15 verläuft über die volle Breite der Befestigungsplatte 13. Mau erkennt das besonders gut in Fig. 6. It has already been explained above that an addition should be made with regard to the fastening of the impact damper 1 . This will be explained with reference to FIGS. 5 and 6. It can be seen that at the upper and lower edge of the fastening plate 13 formed as part of the extruded profile, a separate plate connector 15 is attached, in particular welded. The weld seam 16 of the respective plate connector 15 extends over the full width of the fastening plate 13 . Mau recognizes this particularly well in FIG. 6.

Das zuvor erläuterte Ausführungsbeispiel hat mit dieser Befestigungstechnik einige wesentliche Vorteile. So wird zunächst im Bereich der Befestigungsfläche 9, für die diese Befestigungstechnik hier vorgesehen ist, eine doppelte Wandstärke vermieden. Gleichzeitig kann eine Spaltkorrosion am Hohlprofil 4 vermieden werden. Der Defor mationsweg ist um eine einfache Wandstärke verlängert. Besonders wesentlich ist die Lage der Schweißnähte in horizontaler Ausrichtung, diese werden nämlich jetzt nur auf Druck belastet und nicht, wie die vertikal verlaufenden Schweißnähte des Aus führungsbeispiels aus Fig. 1, auf Scherung bzw. auf Zug. Man kann sich beim Aus führungsbeispiel aus Fig. 1 gut vorstellen, daß bei einem Aufprall die im Bereich des Bezugszeichens 7 liegende vertikale Schweißnaht erheblich auf Zug beansprucht wird, so daß die Gefahr besteht, daß der Aufpralldämpfer 1 hier vorn Fahrzeuglängs träger 3 einfach abreißt. Das wird mit der horizontalen Anordnung der Schweißnähte 16 im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 und 6 vermieden.The previously explained exemplary embodiment has some significant advantages with this fastening technique. First of all, a double wall thickness is avoided in the area of the fastening surface 9 for which this fastening technology is provided here. At the same time, crevice corrosion on the hollow profile 4 can be avoided. The deformation path is extended by a simple wall thickness. The position of the weld seams in a horizontal orientation is particularly important, since these are now only loaded under pressure and not, like the vertically extending weld seams from the exemplary embodiment from FIG. 1, on shear or on tension. One can well imagine in the exemplary embodiment from FIG. 1 that in the event of an impact, the vertical weld located in the area of reference numeral 7 is considerably stressed in tension, so that there is a risk that the impact damper 1 will simply tear off the vehicle longitudinal carrier 3 in front here. This is avoided with the horizontal arrangement of the weld seams 16 in the exemplary embodiment according to FIGS. 5 and 6.

Generell gelten noch einige Ergänzungen, die auch bei dem dargestellten Aufprall dämpfer 1 realisiert werden können.In general, some additions still apply, which can also be implemented in the illustrated shock absorber 1 .

Zunächst können die Hohlkammern 6 mit einem energieabsorbierenden Schaum ge füllt sein, also einem Metallschaum oder einem Kunststoffschaum.First, the hollow chambers 6 can be filled with an energy-absorbing foam, that is, a metal foam or a plastic foam.

Des weiteren ist im in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel bei den "unteren" Hohlkammern 6b, 6d eine besondere Ausgestaltung vorgesehen mit Materialschwä chungen 17, die dazu führen, daß sich die bei einem Aufprall ausbildenden Falten der Hohlkammern 6 einseitig überlappend übereinanderlegen (nachveröffentlichte DE-A-197 16 223). Diese Technik ist natürlich auch bei dem vorliegenden Aufprall dämpfer 1 mit erheblichem Vorteil anzuwenden.Furthermore, in the exemplary embodiment shown in FIG. 5, a special configuration is provided for the “lower” hollow chambers 6 b, 6 d with material weakenings 17 , which lead to the folds of the hollow chambers 6 forming in the event of an impact overlapping on one side (later published) DE-A-197 16 223). This technique is of course also used in the present impact damper 1 with considerable advantage.

Der erfindungsgemäße Aufpralldämpfer 1 hat insgesamt eine wesentlich höhere En ergieaufnahme als die bislang bekannten Aufpralldämpfer 1 gleicher Einbaulänge. Ist eine bestimmte Energieaufnahme vorausgesetzt, so kann die Masse des erfindungs gemäßen Aufpralldämpfers 1 wesentlich geringer sein als bisher, Wandstärken kön nen geringer gewählt werden, der Aufpralldämpfer 1 wird erheblich kostengünstiger. The crash cushion 1 of the invention has a considerably higher total En ergieaufnahme equal than previously known impact damper 1 installed length. If a certain amount of energy is required, the mass of the impact damper 1 according to the invention can be significantly less than before, wall thicknesses can be chosen to be smaller, the impact damper 1 is considerably less expensive.

Der erfindungsgemäße Aufpralldämpfer 1 hat also erhebliche Vorteile hinsichtlich der Anbindung an den Stoßfängerquerträger 2 und hinsichtlich der Erhaltung des Zug verbundes zwischen den Fahrzeuglängsträgern 3 und dem Stoßfängerquerträger 2, hinsichtlich der Energieaufnahme und hinsichtlich des Verlaufs der Kraft-Weg-Kurve selbst.The impact damper 1 according to the invention thus has considerable advantages with regard to the connection to the bumper cross member 2 and in terms of maintaining the train connection between the vehicle side members 3 and the bumper cross member 2 , in terms of energy consumption and in terms of the course of the force-displacement curve itself.

Schließlich ist darauf hinzuweisen, daß die Gestaltung des erfindungsgemäßen Auf pralldämpfers 1 auch insgesamt als Gestaltung eines Stoßfängerquerträgers 2 realisiert werden kann, wobei man dann entsprechende Anpassungen vornehmen muß. Das als Strang erstellte Profil wird in diesem Fall nach dem Strangpressen weiterverarbeitet, nämlich streckgebogen oder rollprofiliert. Ein solcher Stoßfängerquerträger mit der Querschnittsgestaltung wie der erfindungsgemäße Aufpralldämpfer 1 kann dann di rekt an die Stirnseiten der Fahrzeuglängsträger 3 angesetzt werden, also quer zur Fahrtrichtung. Damit ist ein enorm hohes Kraftniveau erreichbar, das für Fahrzeuge größerer Masse gewünscht werden kann.Finally, it should be pointed out that the design of the impact damper 1 according to the invention can also be realized overall as a design of a bumper cross member 2 , in which case appropriate adjustments must then be made. In this case, the profile created as an extrusion is further processed after the extrusion, namely stretch-bent or roll-profiled. Such a bumper cross member with the cross-sectional design like the impact damper 1 according to the invention can then be applied di rectly to the end faces of the vehicle side members 3 , that is to say transversely to the direction of travel. This enables an enormously high level of power to be achieved, which can be desired for larger vehicles.

Claims

1. Impact dampers for motor vehicles
for energy consumption in the event of a collision of the motor vehicle with an obstacle,
consisting of an extruded hollow profile ( 4 ) which extends transversely to the longitudinal axis ( 5 ) of the impact damper ( 1 ) as a whole,
wherein the hollow profile (4) at least two with respect to the longitudinal axis nebeneinan the arranged honeycomb groups of at least two in the direction of the longitudinal axis (5) arranged behind one another cylindrical hollow chambers (6) of which the shells (7) each other at abutment points pass and, preferably, form at least one star-like intermediate chamber ( 14 ) between them,
wherein of the shells ( 7 ) of the hollow chambers ( 6 ) substantially transversely to the longitudinal axis ( 5 ), mutually opposite fastening surfaces ( 8 , 9 ) for fastening to a bumper cross member ( 2 ) or another structural component of the motor vehicle body and, opposite, Defined on a longitudinal vehicle beam ( 3 ) or another structural component of the motor vehicle body,
some hollow chambers ( 6 ) being essentially circular cylindrical, characterized in that
that the hollow chamber ( 6 ; 6 a), which in the event of a collision is the first or at the beginning to be subjected to the greatest force, on the outer side of the casing ( 7 ), which extends approximately parallel to the longitudinal axis ( 5 ), has an elongated course of the casing, in particular special arcuate course with a considerably larger arc radius than the jacket ( 7 ) of the hollow chamber ( 6 ; 6 a) in the rest.

2. Impact absorber according to claim 1, characterized in that that hollow chamber ( 6 b), which is arranged in the direction of the longitudinal axis behind the first hollow chamber ( 6 a), on the approximately parallel to the longitudinal axis ( 5 ) extending outer side of the shell ( 7 ) an elongated course of the jacket, in particular an arcuate course with a considerably larger arc radius than the jacket ( 7 ) of the hollow chamber ( 6 b) in the rest.

3. Impact absorber according to claim 1 or 2, characterized in that the approximately parallel to the longitudinal axis ( 5 ) extending outer side of the shell ( 7 ) of the first hollow chamber ( 6 a) and / or the second hollow chamber ( 6 b) an arc length of 50 mm to 70 mm, preferably of approximately 60 mm, and, in any case in the central region of this jacket section, has an arc radius of 60 mm to 100 mm, preferably of approximately 80 mm.

4. Impact absorber according to one of claims 1 to 3, characterized in that the given in any case in the central region of the stretched jacket section Arc radius to the arc length of this jacket section in a ratio of 1.2: 1 to 1.5: 1, preferably about 1.3: 1.

5. Impact absorber according to one of claims 1 to 4, characterized in that the hollow profile ( 4 ) at the transition from the approximately parallel to the longitudinal axis ( 5 ) extend the outer side of the shell ( 7 ) of the first hollow chamber ( 6 a) on the adjacent Mounting surface ( 8 ) is rounded.

6. Impact absorber according to claim 5, characterized in that the rounding has a radius of 5 mm to 50 mm, in particular from 10 mm to 20 mm.

7. Impact absorber according to one of claims 1 to 6, characterized in that the smaller, more circular cylindrical hollow chambers ( 6 ; 6 c, 6 d) have radii of less than 40 mm, in particular less than 30 mm.

8. Impact absorber according to one of claims 1 to 7, characterized in that the fastening surface ( 8 ) for the bumper cross member ( 2 ) or the like. And the fastening supply surface ( 9 ) for the vehicle side member ( 3 ) or the like. Not parallel to one another are directed from.

9. Impact absorber according to claim 8, characterized in that the fastening supply surfaces ( 8 , 9 ) are aligned at an acute angle to one another.

10. Impact absorber according to claim 8 or 9, characterized in that the BEFE stigungsfläche ( 8 ) for the bumper cross member ( 2 ) o.

11. Impact damper according to one of claims 8 to 10, characterized in that in the installed position of the impact damper ( 1 ) whose profile extends in the direction of the driving tool vertical axis.

12. Impact dampers for motor vehicles
for energy consumption in the event of a collision of the motor vehicle with an obstacle,
Consisting of an extruded hollow profile ( 4 ) which extends transversely to the longitudinal axis ( 5 ) of the impact damper ( 1 ) as a whole.
wherein the hollow profile (4) to the longitudinal axis nebeneinan the arranged honeycomb groups of at least two in the direction of the longitudinal axis (5) arranged behind one another cylindrical hollow chambers (6) comprises at least two with respect to joints pass their coats (7) into each other and between at least one star-like intermediate chamber ( 14 ) is formed,
whereby of the shells ( 7 ) of the hollow chambers ( 6 ) substantially transversely to the longitudinal axis ( 5 ) aligned, opposing mounting surfaces ( 8 , 9 ) for attachment to a bumper cross member ( 2 ) or other structural component of the motor vehicle body and, opposite , be defined on a vehicle longitudinal member ( 3 ) or another structural component of the motor vehicle body,
some hollow chambers ( 6 ) being essentially circular-cylindrical, in particular according to one of claims 1 to 11,
characterized,
that the wall thickness of the hollow chambers ( 6 ) where they adjoin the intermediate chamber ( 14 ) is significantly less than in the rest.

13. Impact absorber according to claim 12, characterized in that the reduced Wall thickness about 20% to 70%, preferably about 30% to 50%, the non-redu graced wall thickness.

14. Impact absorber according to one of claims 1 to 13, characterized in that the larger, less circular cylindrical hollow chambers ( 6 ; 6 a, 6 b) on the approximately parallel to the longitudinal axis ( 5 ) extending outer sides of their jackets ( 7 ) wall thicknesses of Have 5 mm to 8 mm.

15. Impact damper according to one of claims 1 to 14, characterized in that the smaller, more circular cylindrical hollow chambers ( 6 ; 6 c, 6 d) have wall thicknesses un ter 6 mm.

16. Impact dampers for motor vehicles
for energy consumption in the event of a collision of the motor vehicle with an obstacle,
consisting of an extruded hollow profile ( 4 ) which extends transversely to the longitudinal axis ( 5 ) of the impact damper ( 1 ) as a whole,
wherein the hollow profile (4) at least two with respect to the longitudinal axis nebeneinan the arranged honeycomb groups of at least two in the direction of the longitudinal axis (5) arranged behind one another cylindrical hollow chambers (6) of which the shells (7) each other at abutment points pass and, preferably, form at least one star-like intermediate chamber ( 14 ) between them,
whereby of the shells ( 7 ) of the hollow chambers ( 6 ) substantially transversely to the longitudinal axis ( 5 ) aligned, opposing mounting surfaces ( 8 , 9 ) for attachment to a bumper cross member ( 2 ) or other structural component of the motor vehicle body and, opposite , be defined on a vehicle longitudinal member ( 3 ) or another structural component of the motor vehicle body,
some hollow chambers ( 6 ) are essentially circular cylindrical,
in particular according to one of claims 1 to 15,
characterized,
that a fastening plate ( 13 ) is formed as part of the extruded profile on the fastening surface ( 9 ) for the vehicle side member ( 3 ) or the like.
that attached to the upper and lower edge of the part of the extruded profile Be mounting plate ( 13 ) each have a separate plate connector ( 15 ), in particular welded in particular.

17. Impact absorber according to claim 16, characterized in that the weld seam ( 16 ) of the plate connector ( 15 ) over the full width of the mounting plate te ( 13 ).

18. Bumper cross member for motor vehicles, characterized in that the cross cut the cross section of an impact absorber according to one or more of the An Proverbs 1 to 17 corresponds.