DE4241109A1

DE4241109A1 - Deformation for motor vehicles - has stop positivity engaging round base at the latest at the start of inverted deformation

Info

Publication number: DE4241109A1
Application number: DE19924241109
Authority: DE
Inventors: Holger Michael Dipl Ing Thum
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1991-12-16
Filing date: 1992-12-07
Publication date: 1993-06-17

Abstract

The stop is formed by the base of a further pot shaped deformation diaphragm which starting from its base is deformed by turning inside out. The inversion of this member begins before the first deformation diaphragm turns in when a force appears running int he longitudinal axial direction. The deformation diaphragms can be mutually conical. ADVANTAGE - A position connection between the deformation member and stop exists at the latest with the onset of a force leading to deformation.

Description

Die Erfindung betrifft ein Deformationselement gemäß dem Oberbe griff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a deformation element according to the Oberbe handle of claim 1.

Ein derartiges Deformationselement ist aus der US-PS 35 99 757, F16F 7/12, bekannt. Bei Anwendung dieses Stülpprinzips bei Kraftfahrzeugen (DE-PS 11 72 558, 63 C/70) kann der Hohlträger durch einen Längsträger des Kraftfahrzeugs gebildet sein.Such a deformation element is from US-PS 35 99 757, F16F 7/12 known. When using this Inverting principle in motor vehicles (DE-PS 11 72 558, 63 C / 70) can the hollow beam is formed by a longitudinal beam of the motor vehicle be.

Beim Stand der Technik liegt das rohrförmige Deformationsglied mit seiner dem Flansch abgekehrten anderen Stirnseite auf einem ebenen Anschlag auf.In the prior art, the tubular deformation member is included its other end facing away from the flange on a flat surface Stop on.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Deformationselement zu schaffen, das hinsichtlich der Einleitung schräg zur Längsachse des Elements verlaufender Kräfte stabilisiert ist.The invention has for its object a generic Deformation element to create that regarding initiation Forces running obliquely to the longitudinal axis of the element are stabilized is.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kenn zeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs, vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.The inventive solution to this problem consists in the drawing features of the main claim, advantageous training the invention describe the subclaims.

Wesentlich für die Erfindung ist also die Existenz einer in Quer richtung formschlüssigen Verbindung zwischen dem Deformationsglied und dem Anschlag spätestens beim Auftreten einer zur Deformation führenden Kraft. Dies schließt verständlicherweise die Existenz eines derartigen Formschlusses von vorn herein nicht aus. It is essential for the invention that a cross exists direction positive connection between the deformation member and the stop at the latest when a deformation occurs leading force. This understandably excludes existence such a form fit from the outset.

Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung des Anschlags als weiteres topfartiges Deformationsglied, da dann ein Deformationselement mit großer Deformationslänge gewonnen ist.The formation of the stop as another is particularly advantageous pot-like deformation element, because then a deformation element with large deformation length is obtained.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, deren Fig. 1 und 2 ein erstes Ausfüh rungsbeispiel in verschiedenen Belastungszuständen und deren Fig. 3, 4 und 5 ein zweites Ausführungsbeispiel, ebenfalls bei ver schiedenen Belastungszuständen, wiedergeben, während Fig. 6 die Verformung bei einem Schrägaufprall zeigt.Two embodiments of the invention are explained below with reference to the drawing, FIGS . 1 and 2, a first example of Ausfüh approximately in different stress conditions and FIGS . 3, 4 and 5, a second embodiment, also in different stress conditions, reproduce, while Fig. 6th shows the deformation in the event of an oblique impact.

Betrachtet man zunächst Fig. 1, so enthält das dort im unbelaste ten Ausgangszustand dargestellte Ausführungsbeispiel das die Form eines konischen Topfes besitzende Deformationsglied 1, das sich mit seinem auswärts weisenden Flansch 2 an dem ebenfalls auswärts wei senden Flansch 3 des starren Hohlträgers 4 abstützt. Dem Boden 5 des Deformationsglieds 1 steht ein Anschlag gegenüber, der hier durch ein weiteres Deformationsglied 6 mit der im Ausgangszustand ebenen Bodenpartie 7 gegenübersteht. Bei 5′ sind die Teile 1 und 6 - hier durch Punktschweißung - verbunden. - Beide Deformationsglieder 1 und 6 sind als gegensinnig konische Töpfe ausgebildet, wobei der Boden 7 größere Querabmessungen als der Boden 5 aufweist. Das wei tere Deformationsglied 6 ist an einem starrem Bauteil, beispiels weise einem Stoßfängerträger 8 eines Kraftfahrzeugs, befestigt. Die Querschnitte der Deformationsglieder können von der Kreisform abweichen.Looking first at Fig. 1, the embodiment shown there in the unloaded th initial state contains the shape of a conical pot possessing deformation member 1 , which is supported with its outward-pointing flange 2 on the also outward-sending flange 3 of the rigid hollow support 4 . The bottom 5 of the deformation element 1 is opposed by a stop, which here is opposed by a further deformation element 6 with the base part 7 which is flat in the initial state. At 5 ', parts 1 and 6 - here by spot welding - are connected. - Both deformation elements 1 and 6 are designed as oppositely conical pots, the bottom 7 having larger transverse dimensions than the bottom 5 . The white direct deformation member 6 is attached to a rigid component, such as a bumper beam 8 of a motor vehicle. The cross sections of the deformation elements can deviate from the circular shape.

Sobald eine im wesentlichen in Richtung der Längsachse 9 des Ele ments verlaufende Kraft F, beispielsweise bei einem Crash, auf tritt, erfolgt durch Ein- oder Rückstülpen des weiteren Deforma tionsglieds 6, ausgehend von seinem Bodenbereich 7, eine Verformung desselben, so daß um einen mittleren, vertieften Bereich 7′ herum ein das Deformationsglied 1 an seinem Ende umgreifender Rand 7′′ entsteht. Der so gewonnene Formschluß stellt sicher, daß auch bei etwas von der Richtung der Längsachse 9 abweichender Stoßrichtung eine Deformation nach dem Rückstülpprinzip unter Verringerung der axialen Länge des Deformationselements eintritt. Nach der Bildung des Randes oder Kragens 7′′ erfolgt entweder zunächst nur eine wei tere Deformation des weiteren Deformationsglieds 6 durch weiteres Einstülpen, bis sein mittlerer Bodenbereich 7′ zur Auflage auf dem starren Bauteil 8 gelangt ist, und dann anschließend eine Verfor mung des Deformationsglieds 1 durch Hineinstülpen desselben in den Hohlträger 4, oder an die Randbildung 7′′ schließt sich eine gleichzeitige Verformung der beiden Deformationsglieder 1 und 6 an.As soon as a force F essentially running in the direction of the longitudinal axis 9 of the element, for example in the event of a crash, occurs by turning the further deformation member 6 in or out, starting from its base region 7 , a deformation thereof, so that by one middle, recessed area 7 'around a deformation member 1 at its end encompassing edge 7 ''. The positive connection obtained in this way ensures that, even if the direction of impact deviates somewhat from the direction of the longitudinal axis 9 , a deformation occurs according to the backward principle while reducing the axial length of the deformation element. After the formation of the edge or collar 7 '' either initially only a white further deformation of the further deformation member 6 by further inversion until its central bottom region 7 'has come to rest on the rigid component 8 , and then then a deformation of the deformation member 1 by turning the same into the hollow beam 4 , or at the edge formation 7 '' is followed by a simultaneous deformation of the two deformation elements 1 and 6 .

In dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3, 4 und 5 liegt von vornherein eine formschlüssige Aufnahme 30 durch entsprechende Aus bildung des Anschlags 31 für das topfförmige Deformationsglied 32 vor, das sich wiederum am Hohlträger 33 so abstützt, daß es bei Er reichen einer vorgegebenen Belastung im wesentlichen in Richtung der Längsachse 34 in den Hohlträger 33 hineingestülpt wird. Grund sätzlich ist es möglich, als Anschlag 31 einen Querträger oder der gleichen zu verwenden, der sich nicht verformt. Auch in diesem Aus führungsbeispiel ist jedoch der Anschlag 31 durch einen weiteren Deformationstopf gebildet, dessen Bodenbereich größer als der Boden 35 des Deformationsglieds 32 ist; beide Deformationsglieder 31 und 32 besitzen also die Form gegenläufig konischer Deformationstöpfe.In the embodiment according to FIGS. 3, 4 and 5 is a priori a positive receptacle 30 by corresponding For formation of the stopper 31 for the cup-shaped deformation member 32 before, which in turn so supported on the hollow support 33, that it with arrival at a predetermined load is essentially slipped into the hollow support 33 in the direction of the longitudinal axis 34 . In principle, it is possible to use a cross member or the like as a stop 31 , which does not deform. In this exemplary embodiment, however, the stop 31 is formed by a further deformation pot, the bottom area of which is larger than the bottom 35 of the deformation member 32 ; Both deformation elements 31 and 32 thus have the shape of conical deformation pots in opposite directions.

Während Fig. 3 den Zustand des Deformationselements ohne axiale Belastung wiedergibt, zeigt Fig. 4 eine erste Phase bei einem Crash des mit dem Deformationselement ausgerüsteten Fahrzeugs: Das weitere Deformationsglied 31 hat seine endgültige Deformation er fahren, gekennzeichnet durch Auflage seines Bodenbereichs 31′ auf dem starren Bauteil 36, wodurch die Führung durch die formschlüs sige Verbindung zwischen den beiden Deformationsgliedern 31 und 32 noch verbessert ist. Das Deformationsglied 32 ist in diesem Ausfüh rungsbeispiel jedoch noch nicht verformt.While Fig. 3 shows the state of the deformation element without axial loading, Fig. 4 shows a first phase in a crash of the vehicle equipped with the deformation element: The further deformation element 31 has its final deformation, characterized by the support of its bottom region 31 'on the rigid component 36 , whereby the leadership through the positive connection between the two deformation members 31 and 32 is still improved. The deformation member 32 is not yet deformed in this embodiment, however.

Dagegen ist in der in Fig. 5 dargestellten Phase auch das Deforma tionsglied 32 durch Hineinstülpen in den Hohlträger 33 zumindest teilweise deformiert. Diese Figur läßt besonders deutlich erkennen, daß bei Ausbildung des Anschlags als nach dem Rückstülpprinzip ar beitendes Deformationsglied 31 ein Deformationselement mit beson ders großer Deformationslänge entsteht.In contrast, in the phase shown in FIG. 5, the deformation member 32 is at least partially deformed by being inserted into the hollow support 33 . This figure shows particularly clearly that when the stop is constructed as a deformation element 31 which works according to the reversing principle, a deformation element with a particularly large deformation length is produced.

Verständlicherweise kann die Verformung der beiden Deformations glieder auch in umgekehrter zeitlicher Reihenfolge vor sich gehen.Understandably, the deformation of the two deformations members also go in reverse order.

Fig. 6 zeigt die "Gelenkigkeit" eines nach dem Stülpprinzip arbeitenden, mit seinem Anschlag 60 formschlüssig verbundenen Deformationsglieds 61 bei schräger Krafteinwirkung F. FIG. 6 shows the "articulation" of a deformation member 61 which works according to the inverting principle and is positively connected to its stop 60 with an oblique force F.

Durch Erfindung ist also mit einfachen Mitteln ein Deformationsele ment mit einem nach dem Stülpprinzip arbeitenden Deformationsglied geschaffen, das hinsichtlich der Stabilität gegen von der Richtung seiner Längsachse abweichende Beanspruchung sowie hinsichtlich des Deformationswegs optimiert ist.By means of the invention, a deformation element is therefore possible with simple means ment with a deformation element working according to the inverting principle created that in terms of stability against the direction its longitudinal axis deviating stress and in terms of Deformation path is optimized.

Claims

1. Deformation element, in particular for a motor vehicle, containing tend in the direction of the longitudinal axis of the element successively a hollow beam and a smaller diameter deforming member, which with an end face outward the flange is supported and fastened on a facing end face of the hollow beam, the other A stop is also assigned to the end face and the predetermined minimum size when a force running essentially in the longitudinal axis direction occurs, shortening the element in the hollow support, characterized in that the stop ( 6 ) engages the bottom ( 5 ) of the pot-like deformation member ( 1 ) is designed to encompass the form at the latest at the beginning of the everting deformation.

2. Deformation element according to claim 1, characterized in that the stop is formed by the bottom ( 7 ) of a further pot-like De formation member ( 6 ).

3. Deformation element according to claim 2, characterized in that the further deformation member ( 6 ), starting from its Bo the ( 7 ), deformed into itself by turning back.

4. Deformation element according to claim 3, characterized in that when a force running substantially in the longitudinal direction ver occurs before the inversion of the deformation member ( 1 ), the inversion of the further deformation member ( 6 ) at least begins.

5. Deformation element according to one of claims 2 to 4, characterized by oppositely conical deformation members ( 1 , 6 ).