DE29501984U1

DE29501984U1 - Längsträger mit einem Deformationselement

Info

Publication number: DE29501984U1
Application number: DE29501984U
Authority: DE
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1995-02-08
Filing date: 1995-02-08
Publication date: 1995-03-30
Anticipated expiration: 2005-02-09

Description

IG 3063
En/Ho

Längsträger mit einem Deformationselement

Die Erfindung betrifft einen Längsträger mit einem Deformationselement nach Patentanmeldung P 44 30 316.5.

Wie in der Stammanmeldung beschrieben, ist der von dem Längsträger aufgenommene Endabschnitt des durch ein Rohr gebildeten Deformationselements nach außen umgestülpt. Die Befestigung des Deformationselements erfolgt ausschließlich über den umgestülpten Rohrabschnitt, welcher fest mit dem Längsträger verbunden ist.

Durch die vorgeschlagene Ausgestaltung wird erreicht, daß das Deformationselement, nämlich das Rohr, selbst eine Führung schafft. Je mehr sich das Deformationselement verformt, um so länger wird dabei die Führung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Stoßfängersystem gemäß der Stammanmeldung so weiter zu bilden, daß auch bei einem Kraftniveau, das von dem Deformationselement alleinig nicht mehr umgewandelt werden kann, eine kostengünstige Reparatur zu ermöglichen.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die vorgeschlagene Maßnahme ist - bezogen auf jeden Längsträger - das Deformationselement nur so lange wirksam, bis die in dem Rohr ausgeführte Sollbruchstelle umgestülpt wird. Durch das Umstülpen erfolgt eine Trennung des geraden Rohrabschnitts von dem umgestülpten Rohrabschnitt. Durch die Trennung kommt das Deformationselement völlig frei, wodurch über das Deformationselement keine

Kräfte mehr in den Längsträger eingeleitet werden können. Die Versteifung des Längsträger-Endbereiches durch das Deformationselement wird weitestgehend aufgehoben. Dies ist besonders wichtig, da das Deformationselement aufgrund der Umstülpung (Doppelwandigkeit) einen hohen Verformungswiderstand besitzt.

Im weiteren Bewegungsablauf wird durch die Tragteile des Stoßfängersystems nur der Längsträger verformt. Dabei beginnt die Verformung am Ende des Längsträgers und setzt sich in Abhängigkeit von der Aufprallenergie fort. Die Längsträger moderner Fahrzeugstrukturen sind so ausgebildet, daß sie sich gezielt verformen - beispielsweise durch Bildung von Falten - und nicht etwa ausknicken oder Beschädigungen im Aufprall fernen Bereichen auftreten.

Die Reparatur des in vorbeschriebener Weise verformten Längsträgers kann besonders kostengünstig durchgeführt werden, da jeweils nur der tatsächlich verformte Endbereich des Längsträgers ersetzt werden muß. Eine solche Abschnittsreparatur hat eine günstige Einstufung in der Fahrzeugtypklasse für die Fahrzeugversicherungen zur Folge.

Wenn bei einer Verformung des Längsträgers das Deformationselement nicht wie vorgeschlagen freikommt, dann kann sich eine "Blockbildung" ergeben. Diese besteht darin, daß neben dem Endbereich des Längsträgers auch über das Deformationselement die Abschnitte des Längsträgers mitverformt werden, an denen das Deformationselement im Längsträger befestigt ist. Es ist verständlich, daß dadurch die Reparaturkosten erhöht werden.

Bei den vorbekannten Lösungen wird nicht nur ein vom Ende des Längsträgers weiter entfernter Abschnitt des Längsträgers in Mitleidenschaft gezogen, sondern darüber hinaus auch das Verformungsverhalten des Längsträgers selbst negativ beeinflußt. Durch die Blockbildung des Deforma

tionselements mit dem Längsträger ist eine gezielte Verformung des Längsträgers (z. B. Faltbeulen) in diesen Bereich kaum möglich. Bei der vorgeschlagenen Lösung hingegen kann sich der Längsträger unbeeinflußt verformen und darüber auf kurzem Weg eine maximale Energieumwandlung erreicht werden.

Wenn aufgrund baulicher Gegebenheiten die Gefahr besteht, daß die Befestigungsstellen für das Deformationselement das Verformungsverhalten des Längsträgers beeinflussen könnten - selbst wenn diese nicht mit Kraft beaufschlagt werden -, dann können die Befestigungsstellen auch weiter entfernt vom Ende des Längsträgers in diesem vorgesehen werden, so daß auf jeden Fall genügend Länge vom Ende des Längsträgers her zu dessen ungehinderter Verformung zur Verfügung steht. Diese Maßnahme ist bei den bekannten Lösungen ausgeschlossen, da dort ansonsten ein noch größerer Längsträgerabschnitt verformt werden würde.

Die Sollbruchstelle in dem Rohr wird zweckmäßig so angeordnet, daß ihr Abstand von der Umstülpstelle etwa dem Abstand der Tragteile des Stoßfängers von Längsträgerende entspricht. Somit wird der vorhandene Weg optimal genutzt.

Die Sollbruchstelle ist als Schwächung in dem Rohr ausgeführt. Über die Sollbruchstelle ist es jedoch möglich, die beim Aufprall auftretenden Druckkräfte aufzunehmen und zu übertragen. Erst wenn die Sollbruchstelle selbst umgestülpt werden soll, bewirkt die MaterialSchwächung eine Abtrennung des geraden von dem umgestülpten Rohrabschnitt .

Die Sollbruchstelle wird vorteilhaft durch eine zumindest abschnittsweise umlaufende Rille gebildet. Eine solche, am Außenumfang des Rohres ausgeführte Rille läßt sich leicht erzeugen und stellt das gewünschte Verhalten sicher.

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben.

Die Zeichnung zeigt schematisch einen Schnitt durch den Endbereich eines Längsträgers 1 eine Kraftfahrzeuges.

In dem Längsträger 1 ist ein Deformationselement 3 aufgenommen. Das Deformationselement 3, welches einen Stoßfänger 5 trägt, ist durch ein Rohr 7 gebildet, dessen dem Stoßfänger 5 abgewandtes Ende nach außen umgestülpt ist. An dem umgestülpten Rohrabschnitt 9 sind zwei Hülsen 11 angeordnet, mittels derer das Deformationselement 3 am Längsträger 1 befestigt ist.

Die Befestigung erfolgt durch zwei Schrauben 13, welche durch die Hülsen 11 hindurchgeführt sind und mit dem Längsträger 1 und entsprechenden Befestigungselementen (nicht gezeigt) zusammenwirken. Durch die längliche Ausgestaltung der Hülsen 11 ist eine Einstellung des Deformationselements 3 in Richtung des Längsträgers 1 möglich.

Wie aus der Fig. ersichtlich, weist das Rohr 7 zwischen der Umstülpstelle und dem Stoßfänger 5 eine Rille 14 auf. Die Rille 14 bewirkt, daß das Rohr 7 bei seiner Verformung getrennt wird. Dies geschieht dann, wenn der die Rille 14 enthaltende Rohrabschnitt umgestülpt werden soll. Die Rille 14 ist nämlich so bemessen, daß sie zwar die zur Verformung des Rohres 7 notwendigen Druckkräfte aufzunehmen vermag, nicht jedoch die Biegekräfte bei der Umstülpung.

Der freie Randbereich 15 des umgestülpten Rohrabschnitts 9 an dem nicht verformten Rohr 7 ist anliegend ausgeführt, wodurch eine gute Führung gegeben ist, ohne daß der gesamte umgestülpte Rohrabschnitt 9 an dem Rohr 7 anliegt. Um zu verhindern, daß Wasser oder Feuchtigkeit in

den umgestülpten Bereich eindringen kann, ist in den Spalt zwischen dem Randbereich 15 und dem Rohr 7 eine Dichtmasse 17 eingebracht.

Wird bei einem Aufprall vorbestimmter Größenordnung auf den Stoßfänger 5 das Rohr 7 belastet, dann wird es zunehmend in den Längsträger 1 hineingeschoben, wobei ein immer größerer Bereich energieumwandelnd verformt wird. Die Überdeckung zwischen dem Rohr 7 und dem umgestülpten Rohrabschnitt 9 wird immer größer, wodurch sich auch die Führung des Rohres verbessert. Wenn der Rohrabschnitt mit der Rille 14 umgestülpt werden soll, dann erfolgt eine Trennung des Rohres 7 von dem umgestülpten Rohrabschnitt 9, wodurch das Deformationselement 3 von dem Längsträger 1 freikommt. Die Tragteile des Stoßfängers 5 können im weiteren Bewegungsablauf dann den Längsträger 1 von seinem Endbereich an verformen, ohne daß das Deformationselement 3 die Kräfte in benachbarte Bauteile einleitet oder der Endbereich des Längsträgers 1 so versteift wird, daß dieser nicht oder nicht in der gewünschten Weise verformt wird.

Claims

IG 3063 En/Ho ANSPRÜCHE

1. Längsträger für Fahrzeuge, mit einem von dem Längsträger zumindest teilweise aufgenommenen und an ihm befestigten Deformationselement für einen Stoßfänger, wobei das Deformationselement in seinem vom Längsträger umschlossenen Bereich ein Rohr bildet, welches nach außen umgestülpt ist, und wobei der umgestülpte Rohrabschnitt fest mit dem Längsträger verbunden ist, nach Patentanmeldung P 44 30 316.5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (7) in dem Bereich zwischen seiner Befestigung am Stoßfänger (5) und der Umstülpung eine Sollbruchstelle aufweist.

2. Längsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollbruchstelle durch eine zumindest abschnittsweise umlaufende Rille (14) gebildet ist.