DE29602072U1 - Device for absorbing impact energy and for suspending a bumper on a vehicle - Google Patents
Device for absorbing impact energy and for suspending a bumper on a vehicleInfo
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Description
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20/120/1
Reiche GmbH & Co. KG Automotive Components
-Gasstrafte_7/9/16,..32791. Lage, LippeReiche GmbH & Co. KG Automotive Components
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Vorrichtung zur Aufnahme von Aufprallenergie und zur Aufhängung eines Stoßfängers an einem FahrzeugDevice for absorbing impact energy and for suspending a bumper on a vehicle
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme von Aufprallenergie und zur Aufhängung eines Stoßfängers an einem Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a device for absorbing impact energy and for suspending a bumper on a vehicle according to the preamble of claim 1.
Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus dem deutschen 2^ Gebrauchsmuster G 94 16 64&THgr; bekannt.Such a device is known, for example, from the German 2 ^ utility model G 94 16 64&THgr;.
Diese bekannte Vorrichtung, die sich prinzipiell bewährt hat, dient dazu, bei einem Aufprall des Fahrzeuges mit definierter Geschwindigkeit freiwerdende kinetische Energie so umzuwandeln, daß Strukturbauteile der Karosserie beschädigungsfrei bleiben.This well-known device, which has proven itself in principle, serves to convert the kinetic energy released when the vehicle collides at a defined speed in such a way that structural components of the body remain undamaged.
Dabei wird die kinetische Energie umgewandelt in Verformungsenergie, wodurch das Innenrohr nach außen gestülpt wird.The kinetic energy is converted into deformation energy, which causes the inner tube to turn outwards.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art so zu gestalten, daß die bei einem definierten Aufprall auf den Stoßfänger einwirkende Energie vollständig oder nahezu vollständig mit definiertem Kraft-Weg-Verlauf angenommen wird.The present invention is based on the object of designing a device of the generic type in such a way that the energy acting on the bumper in the event of a defined impact is completely or almost completely absorbed with a defined force-displacement curve.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.This object is achieved by a device having the features of claim 1.
Reiche - 2 -~Rich - 2 -~
Durch diese konstruktive Ausgestaltung besteht nun auch die Möglichkeit, durch das Innenrohr die geringer werdende Aufprallenergie, zumindest bis zu einem bestimmten Betrag durch Verformung (Stülpung) des Innenrohres zu absorbieren, so daß die Gefahr einer Beschädigung von Fahrzeugteilen, wie sie ansonsten auftreten würde, minimiert wird.This structural design now also makes it possible to absorb the decreasing impact energy through the inner tube, at least up to a certain amount, by deforming (folding) the inner tube, so that the risk of damage to vehicle parts, which would otherwise occur, is minimized.
Dabei ist die Veränderung des Widerstandes gegenüber plastischer Verformung der entsprechend gestalteten Wandung durch die Art und den Umfang der Gestaltung bestimmbar. Für die Gestaltung der Wandung sind unterschiedliche Varianten denkbar.The change in resistance to plastic deformation of the correspondingly designed wall can be determined by the type and extent of the design. Different variants are conceivable for the design of the wall.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Wandung des inneren Rohrteiles innerhalb des vorbestimmten, sich in Längsachsrichtung erstreckenden Formbereiches in ihrer Dicke geringer dimensioniert ist, was zu dem veränderten Widerstand gegenüber einer plastischen Verformung führt.According to an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the wall of the inner pipe part within the predetermined mold area extending in the longitudinal axis direction is dimensioned to be smaller in thickness, which leads to the changed resistance to plastic deformation.
Je nach Erfordernis können die veränderten Wandstärken wiederum unterschiedlich abgestuft sein.Depending on requirements, the modified wall thicknesses can be graded differently.
Denkbar ist auch eine Veränderung des Gesaratquerschnitts durch Veränderung des Durchmessers.It is also conceivable to change the overall cross-section by changing the diameter.
Auch ist vorstellbar, eine Veränderung des Widerstandes gegenüber plastischer Verformung im Sinne einer Verminderung durch Lochung der Wandung, Perforation oder dergleichen an geeigneter Stelle zu erreichen.It is also conceivable to achieve a change in the resistance to plastic deformation in the sense of a reduction by drilling holes in the wall, perforation or the like at a suitable location.
Durch partielle, definierte Wärmebehandlungen entlang der vorbestimmten Verformungszone oder durch unterschiedliche Umformgrade werden gleichfalls veränderte Festigkeitskennwerte des Werkstoffes erreicht, die zur beschriebenen Wirkung führen.Through partial, defined heat treatments along the predetermined deformation zone or through different degrees of deformation, changed strength values of the material are also achieved, which lead to the described effect.
Eine Veränderung des Widerstandsvermögens ist dadurch erzielbar, daß das innere Rohrteil zumindest teilweise aus einem anderen Material besteht, wobei eine feste Verbindung mit dem übrigen Rohrteil beispielsweise durch Reibschweißen, Verkleben oderA change in the resistance can be achieved by making the inner pipe part at least partially of a different material, whereby a firm connection with the remaining pipe part is achieved, for example, by friction welding, gluing or
Reiche .· " 2ar"Rich .· " 2ar "
ähnliche Verfahren erfolgen kann.similar procedures can be carried out.
Denkbar ist z. B. der Einsatz eines Aluminium-Rohres, das an das aus Stahl bestehende übrige Rohr angeschweißt ist.It is conceivable, for example, to use an aluminum tube that is welded to the remaining steel tube.
Hierdurch wird im übrigen eine wünschenswerte Gewichtseinsparung erreicht. 10 Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.This also results in a desirable weight saving. 10 Further advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims.
Reiche - 3 -Rich - 3 -
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:Embodiments of the invention are described below with reference to the accompanying drawings. They show:
Figur 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einem Längsschnitt. Figu£ 2 ein weiteres AusführungsbeisDiel der Erfindung. gleichfallsFigure 1 shows a device according to the invention in a longitudinal section. Figure 2 shows a further embodiment of the invention.
in einem Längsschnitt.in a longitudinal section.
In den Figuren ist jeweils eine Vorrichtung zur Aufhängung eines Stoßfängers an einem Fahrzeug gezeigt, die ein Stülprohr 1 aufweist. In der Figur ist eine Vorrichtung zur Aufhängung eines Stoßfängers an einem Fahrzeug gezeigt, die ein Stülprohr 1 aufweist.In each of the figures, a device for suspending a bumper on a vehicle is shown, which has a tube 1. In the figure, a device for suspending a bumper on a vehicle is shown, which has a tube 1.
Dieses besteht aus einem fest mit dem Fahrzeug verbindbaren äußeren &igr; Rohrteil 3 sowie einem inneren Rohrteil 2, das bei entsprechender Belastung relativ zum äußeren Rohrteil 3 in axialer Richtung verschiebbar ist.This consists of an outer tube part 3 that can be firmly connected to the vehicle and an inner tube part 2 that can be displaced in the axial direction relative to the outer tube part 3 when subjected to a corresponding load.
Das Stülprohr 1 wird mit einem Anschlußteil 4 am Fahrzeug befestigt, wobei das Anschlußteil 4 einen mit dem äußeren Rohrteil 3, beispielsweise durch Verschweißen, fest verbundenen Flansch 5 aufweist. 20The reversible pipe 1 is attached to the vehicle with a connecting part 4, wherein the connecting part 4 has a flange 5 that is firmly connected to the outer pipe part 3, for example by welding. 20
Bei der in der Figur 1 dargestellten Vorrichtung ist an dem äußeren Rohrteil 3 ein Kragen 6 angeformt, der das innere Rohrteil 2 vollständig umschließt und der sich an diesem anliegend abstützt.In the device shown in Figure 1, a collar 6 is formed on the outer tube part 3, which completely encloses the inner tube part 2 and rests against it.
Da der Kragen 6 mit Abstand zum Flansch 5 angeordnet ist und praktisch
ein Stützlager darstellt, ergibt sich eine Verkürzung des bei auftretenden Querkräften wirksam werdenden Hebelarmes, der eine Reduzierung
des daraus resultierenden Drehmomentes und eine Erhöhung der Steifigkeit des Stülprohres 1 zur Folge hat.
30Since the collar 6 is arranged at a distance from the flange 5 and practically represents a support bearing, this results in a shortening of the lever arm which becomes effective when transverse forces occur, which results in a reduction of the resulting torque and an increase in the rigidity of the reversible tube 1.
30
Neben der Aufnahme von axialen Kräften werden so auch Querkräfte aufgenommen. In addition to absorbing axial forces, transverse forces are also absorbed.
Zur Befestigung des Stoßfängers ist ein Befestigungsauge 7 vorgesehen, durch das der Stoßfänger, beispielsweise mittels Schrauben, am Stülprohr festsetzbar ist.A fastening eye 7 is provided for fastening the bumper, through which the bumper can be secured to the tube, for example by means of screws.
Reiche - 4 -Rich - 4 -
Ira Überdeckungsbereich des äußeren Rohrteiles 3 ist die Wandung des inneren Rohrteiles 2 in einem vorbestimmten, sich in Längsachsrichtung erstreckenden Formbereich 8 so ausgebildet, daß sie gegenüber der übrigen Wandung 10 einen veränderten Widerstand gegenüber plastischer Verformung aufweist. Dabei ist die Wandung in dem Formbereich 8 in den Ausführungsbeispielen geringer dimensioniert als die sich daran anschließende, in das äußere Rohrteil 3 übergehende Wandung,In the overlapping area of the outer pipe part 3, the wall of the inner pipe part 2 is designed in a predetermined molding area 8 extending in the longitudinal axis direction in such a way that it has a different resistance to plastic deformation compared to the remaining wall 10. In the embodiments, the wall in the molding area 8 is smaller than the adjoining wall that merges into the outer pipe part 3.
Was bei der in der Figur 2 dargestellten Vorrichtung dadurch erreicht wird, daß in das innere Rohrteil 2 über eine durch die Länge des Formbereichs 8 vorbestimmmte Strecke ein weiteres Rohrstück 11, vollflächig an der Wandung anliegend, eingesetzt ist, das sich bis in den Bereich des äußeren ' Rohrteiles 3 erstreckt.What is achieved in the device shown in Figure 2 is that a further pipe section 11 is inserted into the inner pipe section 2 over a distance predetermined by the length of the molding area 8, fully abutting the wall, which extends into the area of the outer pipe section 3.
Denkbar ist aber auch, daß statt des eingesetzten Rohrstückes 11 ein solches von außen aufgeschoben wird, In jedem Fall erfolgt die Wandstärkenverdickung gegenüber dem Formbereich 8 durch Aufdoppelung.However, it is also conceivable that instead of the inserted pipe section 11, such a piece is pushed on from the outside. In any case, the wall thickness is increased compared to the mold area 8 by doubling.
In dem dem Befestigungsauge7(Fig.l) zugewandten Endbereich des Formbereiches 8 ist eine sich über den gesamten inneren Umfang erstreckende Rille vorgesehen, die die Wandung so schwächt, daß eine SollbruchstelleIn the end area of the mold area 8 facing the fastening eye 7 (Fig. 1), a groove extending over the entire inner circumference is provided, which weakens the wall so that a predetermined breaking point
gebildet wird- Dadurch erfolgt bei einem Auftreten von auf den Stoßfänger einwirkenden axialen Kräften und einem sich daraus ergebenden axialen Verschieben der inneren Rohrteiles 2 über den Formbereich 8 hinaus ein erwünschtes Abreißen des inneren Rohrteiles 2. »25 is formed - As a result, when axial forces acting on the bumper occur and the inner tube part 2 is axially displaced beyond the mold area 8, the inner tube part 2 is torn off in the desired manner. »25
Claims (12)
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