DE602005004514T2

DE602005004514T2 - Stossfängerstange für ein fahrzeug

Info

Publication number: DE602005004514T2
Application number: DE602005004514T
Authority: DE
Inventors: Simon Tornberg
Original assignee: Gestamp Hardtech AB
Current assignee: Gestamp Hardtech AB
Priority date: 2004-02-25
Filing date: 2005-02-17
Publication date: 2009-01-29
Anticipated expiration: 2025-02-18
Also published as: EP1723008B1; SE0400435L; DE602005004514D1; ATE384643T1; WO2005080141A1; ES2300991T3; KR20070005644A; SE526613C2; US7611175B2; SE0400435D0; US20070176438A1; EP1723008A1; JP2007523797A

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Stoßfängerstange für ein Fahrzeug, mit einem Außenprofil mit einem bogenförmigen zentralen Flansch und zwei Stegen und einer Abdeckung, die der Stange ein geschlossenes Profil verleiht, wobei das Außenprofil so befestigt wird, dass sein zentraler Flansch nach außen von dem Fahrzeug weg weist, die Abdeckung hat einen zentralen Flansch, der nach innen zu dem Fahrzeug hin weist, und zwei Stege, wobei die beiden Stege der Abdeckung paarweise an die beiden Stege des Außenprofils gekuppelt sind, und die Steghöhe der Abdeckung in ihrer Mitte ist größer als die Steghöhe des Außenprofils in seiner Mitte. Eine solche Stoßfängerstange ist in der US-B- 6,435,579 dargestellt und ihr Außenprofil hat ein konstantes Profil entlang seiner Länge.
Stand der Technik
Eine Stoßfängerstange, die gute Eigenschaften für verschiedene Arten von Schutzplanken aufweist, kann schlecht sein für eine Kollision mit einem Pfosten bei einer niedrigen Geschwindigkeit. Einer der verbreitetsten Unfälle, die eine hintere Stossfängerstange verursacht, ist zum Beispiel der Stoß gegen einen Lampenpfosten auf einem Parkplatz. Insbesondere, wenn die Stoßfängerstange in Crashboxen befestigt ist, welche schwache Seitenwege sind, wird die Stoßfängerstange örtlich eingestossen und eingeknickt.
Ziel der Erfindung
Es ist ein Ziel der Erfindung, eine Stoßfängerstange vorzusehen, die im allgemeinen eine gute Leistung hat und auch eine gute Leistung bei einem Zusammenstoß gegen einen Pfosten bei niedriger Geschwindigkeit hat. Dies wird erreicht, wenn die Steghöhe des Außenprofils seitlich von ihrer Mitte zunimmt und die Steghöhe der Abdeckung seitlich von ihrer Mitte abnimmt.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 stellt eine Draufsicht auf eine Stoßfängerstange dar.
2 stellt eine Seitenansicht derselben Stoßfängerstange dar, gesehen vom innen des Fahrzeugs aus.
Bild 3 stellt einen Querschnitt entlang der Linie 3-3 in 1 dar.
Bild 4 stellt eine Vergrößerung eines Teils von 1 dar.
Bild 5 stellt eine perspektive Ansicht von einem der Teile dar, das die Stoßfängerstange der vorherigen Figuren bildet.
Beschreibung des dargestellten und bevorzugten Beispiels der Erfindung.
1 zeigt, von oben gesehen, eine Stoßfängerstange 11 aus Stahl, die symmetrisch in zwei Crashboxen 13 befestigt ist, wobei nur eine davon nur schematisch dargestellt ist. Die Stoßfängerstange besteht aus einem Außenprofil in Form von einer bogenförmigen Stange 14 und einer Abdeckung 15. Das Außenprofil ist ein Hutprofil, wie es aus 3 zu ersehen ist, mit einem zentralen Flansch 16 und zwei Stegen 17, 18, die in seitlichen Flanschen 19, 20 enden. Das Mittelteil des zentralen Flanschs kann eine Längsversteifung 21 aufweisen, wobei sich die Tiefe von ihrer Mitte aus verringert, so dass sie bei 22 endet. Die Abdeckung 15 liegt auch in Form von einem Hutprofil vor mit einem zentralen Flansch 24 und zwei Stegen 25, 26, die in seitlichen Flanschen 27, 28 enden. Die Stege der beiden Hutprofile werden durch Schweißungen verbunden. Die Stege können direkt zusammengeschweißt werden oder alternativ können sie verbunden werden, indem ihre seitlichen Flansche 19, 20, 27, 28 wie dargestellt zusammengeschweißt werden. Wie aus 3 zu ersehen ist, ist die Blechstärke der Abdeckung geringer als die Blechstärke des Außenprofils. Der Stahl der Abdeckung kann auch eine niedrigere Fliessgrenze haben als der Stahl des Außenprofils. Das Außenprofil kann zweckmäßig pressgehärtet sein, das heißt heiß gestanzt und gehärtet in denselben Werkzeugen in einem Arbeitsgang, während die Abdeckung zweckmäßig aus kaltgeformtem Stahlblech ausgebildet sein kann.
Das Außenprofil kann eine Blechstärke von 2 mm und eine Fliessgrenze von etwa 1150 MPa oder mehr haben, während die Abdeckung eine beträchtlich geringere Blechstärke haben kann und eine geringere Fliessgrenze als die Fliessgrenze des Außenprofils, zum Beispiel etwa die halbe Stärke aufweisen kann. Die Blechstärke der Abdeckung kann zweckmäßig höchstens die Dicke des Außenprofils aufweisen.
Die Abdeckung 15, das heißt das Innenprofil, wird in Perspektive als 5 dargestellt. Ihre Stege 25, 26 haben quer verlaufende Versteifungen 23 und die Höhe der Stege verringert sich fortlaufend, so dass die Abdeckung in ein flaches Blech endet.
Wie es in der 4 gut dargestellt ist, haben die Crashboxen 13 eine Befestigungsplatte 29 mit Löchern für Schrauben, so dass sie an ein Abstützteil des Fahrzeugs geschraubt werden können. Diese haben eine Befestigungsplatte 30, woran das Außenprofil sowohl befestigt ist, vorzugsweise aber daran angeschweißt ist. Die Platte 30 besitzt ein Teilstück 31, das nach außen gebogen ist und unter welchem sich das flache Ende der Abdeckung erstreckt und an welches das Teilstück 31 angeschweißt ist, so dass die Spannungsleistung zwischen der Platte 30 und der Abdeckung übertragen werden kann. Alternativ kann die Abdeckung unter der ganzen Platte 30 verlaufen und sowohl an die Platte als auch an das Außenprofil angeschweißt werden. In beiden Fällen ist das Außenprofil 14 in den Crashboxen befestigt, entweder direkt oder indirekt mit der Abdeckung dazwischen. Da die Abdeckung aus einem vergleichsweise dünnen Blech bestehen kann, kann deren Befestigung an die Crashboxen zu schwach sein unter Ausschluss der Platte 30 und eine solche Platte 30 wird daher bevorzugt.
Der zentrale Flansch 24 der Abdeckung hat eine lineare Erstreckung zwischen den Crashboxen und die Tiefe der Stoßfängerstange an ihrer Mitte ist größer als ihre Tiefe ihren Befestigungsteilen. Das Tiefenverhältnis sollte mindestens 130% oder vielmehr mindestens 160% sein. Der zentrale Flansch 24 der Abdeckung nimmt die Spannkraft auf, wenn das Außenprofil zum Beispiel an einen Pfosten anschlägt und das Risiko eines örtlichen Zusammenpralls des Außenprofils 14 verringert. Anstatt zusammenzuprallen, wird die Stoßfängerstange eine Ausbuchtung haben. Wenn die Spannkraft nicht aufgenommen werden würde, so würde das Außenprofil 14 dazu neigen, sich herauszurichten und die Crashboxen nach außen biegen. Bei einer hohen Kollisionslast würden sich die Crashboxen nach außen auseinander biegen und dann könnten sie sich nicht verformen wie beabsichtigt und könnten daher keine Energie aufnehmen wie beabsichtigt. Der zentrale Flansch der Abdeckung braucht nicht genau linear zu sein, um die Spannkraft gut aufzunehmen. Er sollte jedoch im wesentlichen linear sein, und eine Bogenform mit einer Steigung con einigen cm hat eine geringe Auswirkung auf die Aufnahmefähigkeit der Spannkraft.
Die Tiefe des Außenprofils nimmt fortlaufend von der Mitte der Stoßfängerstange zu den Befestigungsteilen zu, was für eine Gewichtsreduktion und eine Kostenreduzierung sorgt, weil die Abdeckung ohne Nachteil eine dünnere Blechstärke und eine geringere Stärke als das Außenprofil haben kann. Die Stärke der Abdeckung, die als eine Kombination der Fliessgrenze des Materials berechnet wird, und die Blechstärke kann geringer als die entsprechende halbe Stärke des Außenprofils sein. Die Versteifungen 23 oder die Riffelung der Stege 25, 26 der Abdeckung verringert das Risiko eines Zusammenpralls der Stege.

Claims

Stoßfängerstange für ein Fahrzeug, mit einem Außenprofil (14) mit einem bogenförmigen zentralen Flansch (16) und zwei Stegen (17,18) und einer Abdeckung (15), die der Stange ein geschlossenes Profil verleiht, wobei das Außenprofil so befestigt wird, dass sein zentraler Flansch nach außen von dem Fahrzeug weg weist, die Abdeckung (15) hat einen zentralen Flansch (24), der nach innen zu dem Fahrzeug hin weist, und zwei Stege (25, 26), wobei die beiden Stege (25, 26) der Abdeckung paarweise an die beiden Stege (17, 18) des Außenprofils (14) gekuppelt sind, und die Steghöhe der Abdeckung (15) in ihrer Mitte ist größer als die Steghöhe des Außenprofils (14) in seiner Mitte, gekennzeichnet dadurch, dass die Steghöhe des Außenprofils (14) seitlich von ihrer Mitte zunimmt und die Steghöhe der Abdeckung (15) seitlich von ihrer Mitte abnimmt.
Stoßfängerstange nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch dass die waagrechte Tiefe der Stoßfängerstange bei ihrer Mitte mindestens 130% der Tiefe der Stoßfängerstange an ihren Befestigungsteilstücken beträgt, und der zentrale Flansch (24) der Abdeckung sich im wesentlichen linear zwischen diesen Befestigungsteilstücken erstreckt.
Stoßfängerstange nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch dass ihre Tiefe in ihrer Mitte mindestens 160% ihrer Tiefe an ihren Befestigungsteilstücken beträgt.
Stoßfängerstange nach einem der vorigen Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass die Stege der Abdeckung querlaufende Versteifungen (23) aufweisen.
Stoßfängerstange nach einem der vorigen Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass das Außenprofil (14) und die Abdeckung (15) zusammengeschweißt sind.
Stoßfängerstange nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch dass sowohl das Außenprofil (14) als auch die Abdeckung (15) Seitenflansche haben, die ihre Stege abschließen, und diese seitlichen Flansche (19 und 27, 20 und 28) sind zusammengeschweißt.
Stoßfängerstange nach einem der vorigen Ansprüche, gekennzeichnet dadurch dass das Blech der Abdeckung eine niedrigere praktische Fließgrenze hat als das Blech des Außenprofils.
Stoßfängerstange nach einem der vorigen Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass die Blechstärke der Abdeckung (15) geringer als die Blechstärke des Außenprofils (14) ist.