WO2015154855A1 - Flexible cross-member - Google Patents

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WO2015154855A1
WO2015154855A1 PCT/EP2015/000649 EP2015000649W WO2015154855A1 WO 2015154855 A1 WO2015154855 A1 WO 2015154855A1 EP 2015000649 W EP2015000649 W EP 2015000649W WO 2015154855 A1 WO2015154855 A1 WO 2015154855A1
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WO
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sheet metal
cross member
metal part
component
bending
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Application number
PCT/EP2015/000649
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German (de)
French (fr)
Inventor
Birgit Klockenhoff
Roland Wendler
Original Assignee
Daimler Ag
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Publication date
Application filed by Daimler Ag filed Critical Daimler Ag
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/03—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects characterised by material, e.g. composite
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/18—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects characterised by the cross-section; Means within the bumper to absorb impact

Definitions

  • the present invention relates to a bender cross member for a bumper assembly of a road vehicle.
  • Structural component is formed, which has a cross-section open on one side transverse to the longitudinal direction of the bending cross member. In the installed state, the open side of the structural component is located on an inner side of the vehicle facing the vehicle
  • Biegequer while the structural component is closed in cross-section on a side facing away from the vehicle outside of the bending cross member and at an upper side and at an underside.
  • the structural component can either consist of a
  • the bending cross member may also be equipped with crash boxes, via which the bending beam can be mounted on side members of the vehicle.
  • the crash boxes are preferably produced by means of hydroforming, wherein they are simultaneously connected to the structural component. Particularly advantageous is an embodiment in which a plastic is used to perform the hydroforming, which is used simultaneously for molding a rib structure to the component structure.
  • Reinforcing element are made of a fiber-reinforced material.
  • a front structure for a passenger car which comprises a bumper assembly with a bending cross member.
  • flexural crossbeams must have a high degree of elasticity in order to permit elastic deformation in the event of collisions of the vehicle with an obstacle at low relative velocities, without resulting in plastic deformations which lead to high repair costs.
  • the bending beam must also be sufficient be stable, at higher relative speeds, the forces on the rest of the vehicle body and in particular on corresponding energy absorbing
  • Such a bending cross member should be produced as inexpensively as possible in order to replace it in the event of damage at low cost.
  • the present invention addresses the problem of providing for a bending cross member an improved or at least another embodiment, which is characterized in particular by a high stability and low production costs.
  • the invention is based on the general idea, the bending cross member as
  • Hybrid component to be designed the at least one metallic component and at least one non-metallic, especially plastic.
  • Component includes.
  • Such a hollow body has a comparatively high rigidity at low weight.
  • the hollow body has a sheet metal part of a metal sheet, which has a unilaterally open or channel-like cross-sectional profile.
  • the hollow body is equipped with a fiber-reinforced plastic component (FVK) that is attached to the sheet metal part such that an open side in the cross-sectional profile of the sheet metal part is closed by the FRP component.
  • FVK component fiber-reinforced plastic component
  • the bending cross member comprises a hollow body with a closed cross-sectional profile, which is configured as a hybrid and is accordingly made of a metallic sheet metal part with a cross-sectional profile open on one side and equipped with a FRP component with which the unilaterally open profile of the sheet metal part is closed.
  • the FRP component has a geometrically comparatively simple structure in this construction.
  • the FRP component its high tensile strength and in particular bring high rigidity at the open side of the sheet metal part in the hollow body, whereby the hollow body receives a particularly high stability.
  • organic sheet is in the present context, at least in
  • Initial state sheet-like or web-like plastic structure understood with thermoplastic matrix, which is reinforced by means of fibers, and which is in particular formable, e.g. by deep drawing.
  • suitable reinforcing fibers are glass fibers, carbon fibers (C fibers) and aramid fibers (A fibers).
  • metal fibers for stiffening the organic sheet are also conceivable.
  • the sheet metal part in cross section on both sides of the open side of a contact contour for example, have a flange structure on which the FRP component rests flat. This results in a simple way to connect the FRP component to the sheet metal part, which is the
  • the sheet metal component is preferably C-shaped, U-shaped or hat-shaped.
  • Particularly suitable metals are steels, in particular high-strength hot-formed steels.
  • At least one crash box may be mounted on the sheet metal part, with the help of the bending cross member on a side member of the
  • Such crash boxes are known from the automotive industry.
  • Such a crash box has an energy-absorbing structure that converts impact energy into deformation work and heat in the event of a crash by plastic deformation.
  • Such a crash box is preferably a metal component. These include, for example, steel components or aluminum alloy components.
  • the connection of the metallic crash box with the metallic sheet metal part of the hollow body can be realized particularly easily. Conceivable are rivet connections and screw connections. Also welded joints are possible.
  • the FRP component is a glass fiber reinforced plastic component (GRP)
  • the at least one means is a glass fiber reinforced plastic component (GRP)
  • Carbon fiber reinforced area has.
  • the FRP component can be locally stiffened by means of the carbon fibers.
  • the FRP component is thus a hybrid of GRP and CFRP. Analog combinations of other types of fibers, such as aramid, glass or C-fibers are conceivable.
  • the hollow body is arranged on the vehicle such that the FRP component is located on an outer side of the hollow body or of the bending cross member facing away from the vehicle.
  • This outer side may also be convexly curved outwards, i. in particular that the bending beam at the ends of his
  • the bending beam may also be curved, i. that it is viewed convexly convex in cross section.
  • This arrangement is particularly advantageous since the FRP component can be produced very simply and cost-effectively in a curved and / or curved shape during production.
  • Fig. 2 is an isometric view from the rear of the bending cross member.
  • a bending cross member 1 comprises a bumper assembly of a road vehicle, not shown, an elongate hollow body 2.
  • the hollow body 2 has transversely to its unspecified longitudinal direction a closed cross-sectional profile.
  • the hollow body 2 is designed as a hybrid component and comprises a sheet metal shaped part 3 and a FRP component 4.
  • the sheet metal shaped part 3 is a
  • the sheet metal part 3 has a unilaterally open cross-sectional profile. For example, this has
  • Sheet metal part 3 a U-shaped hat-shaped or C-shaped cross-sectional profile.
  • the FRP component 4 is fixed to the sheet metal part 3, in such a way that an open side of the
  • Cross-sectional profile of the sheet metal part 3 is closed by the FRP component 4.
  • the open side of the sheet metal shaped part 3 faces the viewer and thereby closed by the FRP component 4.
  • the FRP component 4 is arranged on a side facing away from the vehicle in the installed state of the hollow body 2.
  • a rear side of the hollow body 2 facing the vehicle in the installed state of the bending crossmember 1 faces the observer.
  • the sheet metal shaped part 3 faces the viewer.
  • the sheet metal part 3 has in cross section on both sides of the open side in each case a contact contour 5, which extends over the entire length of the sheet metal part 3 and on which the FRP component 4 abuts flat.
  • the respective contact contour 5 is angled away from the rest of the sheet metal part 3 to the outside in a flange-like manner.
  • the FRP component 4 is glued in the region of the contact contours 5 with the sheet metal part 3.
  • a riveted connection between FRP component and sheet metal shaped part 3 can also be provided.
  • the bending cross member 1 also comprises two crash boxes 6, which are fixed to the sheet metal part 3 at the back of the hollow body 2.
  • Crash boxes 6 are preferably metal components that have an energy absorbing structure. In this case, energy is absorbed by targeted plastic deformation within the crash box 6 in the event of a crash.
  • the bending beam 1 can on the crash boxes 6 at
  • the bending beams are curved slightly convex outwards.
  • the hollow body (2) shown in Fig. 2 thereby has a non-curved FRP component.
  • the crash boxes 6 are each attached via a bracket 7 on the sheet metal part 3.
  • the bracket 7 may be a metal structures.
  • the bracket 7 is configured in a U-shaped cross-section, such that the bracket 7 can be slid onto the sheet-metal shaped part 3 from the rear in such a way that the sheet-metal shaped part 3 penetrates into the intermediate space of the U-shaped bracket 7.
  • the bracket 7 is fixed to the sheet metal part 3.
  • the respective crash box 6 is attached to the bracket 7.
  • the respective crash box 6 can also be fastened to the sheet-metal shaped part 3.
  • common fastening means such as e.g.
  • Screws are used to attach the respective crash box 6 on the bracket 7 and the sheet metal part 13, whereby at the same time the attachment of the bracket 7 takes place on the sheet metal part 3.
  • On the bracket 7 is a significant stiffening of the sheet metal part 3 in the region of the respective crash box 6.
  • the FRP component 4 is preferably a glass fiber reinforced plastic component.
  • at least one region 8 can be provided on the FRP component 4, which by means of
  • Carbon fibers or reinforced by aramid fibers are indicated, which are each located in the region of the respective crash box 6.
  • the hollow body 2 has a curved or curved contour. In the assembled state, the outside of the hollow body 2, on which the FRP component 4 is located, is convexly curved outward.

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Abstract

The present invention relates to a flexible cross-member (1) for a bumper arrangement of a road vehicle, comprising an elongate hollow element (2) that has a closed cross-sectional profile transverse to its longitudinal direction, wherein the hollow element (2) has a shaped metal part (3) made of sheet metal and having an cross-sectional profile that is open on one side, wherein the hollow element (2) has an FRP component (4) which is secured to the shaped metal part (3) so that an open side of the cross-sectional profile of the shaped metal part (3) is closed by the FRP component (4).

Description

Biegequerträger  Bending crossmember
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Biegequerträger für eine Stoßfängeranordnung eines Straßenfahrzeugs. The present invention relates to a bender cross member for a bumper assembly of a road vehicle.
Aus der DE 10 2009 035 777 A1 ist ein Biegequerträger bekannt, der durch ein From DE 10 2009 035 777 A1 a bending cross member is known which by a
Strukturbauteil gebildet ist, das quer zur Längsrichtung des Biegequerträgers ein einseitig offenes Querschnittsprofil besitzt. Im Einbauzustand befindet sich dabei die offene Seite des Strukturbauteils an einer dem Fahrzeug zugewandten Innenseite des Structural component is formed, which has a cross-section open on one side transverse to the longitudinal direction of the bending cross member. In the installed state, the open side of the structural component is located on an inner side of the vehicle facing the vehicle
Biegequerträgers, während das Strukturbauteil im Querschnitt an einer vom Fahrzeug abgewandten Außenseite des Biegequerträgers sowie an einer Oberseite und an einer Unterseite geschlossen ist. Das Strukturbauteil kann dabei entweder aus einem Biegequerträgers, while the structural component is closed in cross-section on a side facing away from the vehicle outside of the bending cross member and at an upper side and at an underside. The structural component can either consist of a
Aluminiumblech oder aus einem Organoblech gebildet sein. Der Biegequerträger kann außerdem mit Crashboxen ausgestattet sein, über die der Biegeträger an Längsträgern des Fahrzeugs montiert werden kann. Die Crashboxen werden dabei bevorzugt mittels Innenhochdruckumformung hergestellt, wobei sie gleichzeitig mit dem Strukturbauteil verbunden werden. Besonders vorteilhaft ist dabei eine Ausführungsform, bei welcher zur Durchführung der Innenhochdruckumformung ein Kunststoff verwendet wird, der gleichzeitig zum Anspritzen einer Rippenstruktur an die Bauteilstruktur genutzt wird. Aluminum sheet or be formed from an organic sheet. The bending cross member may also be equipped with crash boxes, via which the bending beam can be mounted on side members of the vehicle. The crash boxes are preferably produced by means of hydroforming, wherein they are simultaneously connected to the structural component. Particularly advantageous is an embodiment in which a plastic is used to perform the hydroforming, which is used simultaneously for molding a rib structure to the component structure.
Aus der DE 10 2012 000 824 A1 ist es bekannt, einen Sitzquerträger mit einem From DE 10 2012 000 824 A1 it is known a seat cross member with a
Verstärkungselement auszustatten, wobei sowohl der Sitzquerträger als auch das Equip reinforcing element, wherein both the seat cross member and the
Verstärkungselement aus einem faserverstärkten Material hergestellt sind. Reinforcing element are made of a fiber-reinforced material.
Aus der DE 10 2011 102 758 A1 ist eine Vorbaustruktur für einen Personenkraftwagen bekannt, die eine Stoßfängeranordnung mit einem Biegequerträger umfasst. From DE 10 2011 102 758 A1 discloses a front structure for a passenger car is known which comprises a bumper assembly with a bending cross member.
Biegequerträger müssen einerseits eine hohe Elastizität aufweisen, um bei Kollisionen des Fahrzeugs mit einem Hindernis bei geringen Relativgeschwindigkeiten eine elastische Deformation zu ermöglichen, ohne dass es zu plastischen Deformationen kommt, die zu hohen Reparaturkosten führen. Zum anderen muss der Biegeträger auch hinreichend stabil sein, um bei höheren Relativgeschwindigkeiten die Kräfte auf die übrige Fahrzeugkarosserie und insbesondere auf entsprechende energieabsorbierende On the one hand, flexural crossbeams must have a high degree of elasticity in order to permit elastic deformation in the event of collisions of the vehicle with an obstacle at low relative velocities, without resulting in plastic deformations which lead to high repair costs. On the other hand, the bending beam must also be sufficient be stable, at higher relative speeds, the forces on the rest of the vehicle body and in particular on corresponding energy absorbing
Strukturen übertragen zu können. Schließlich sollte ein derartiger Biegequerträger möglichst preiswert herstellbar sein, um ihn im Schadensfall mit geringen Kosten austauschen zu können. To be able to transfer structures. Finally, such a bending cross member should be produced as inexpensively as possible in order to replace it in the event of damage at low cost.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für einen Biegequerträger eine verbesserte oder zumindest eine andere Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine hohe Stabilität und geringe Herstellungskosten auszeichnet. The present invention addresses the problem of providing for a bending cross member an improved or at least another embodiment, which is characterized in particular by a high stability and low production costs.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen This problem is inventively by the subject of the independent
Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Claim solved. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, den Biegequerträger als The invention is based on the general idea, the bending cross member as
Hybridbauteil zu konzipieren, das zumindest einen metallischen Bestandteil sowie zumindest einen nicht-metallischen, insbesondere Kunststoff-. Bestandteil umfasst. Im Einzelnen wird hierzu vorgeschlagen, den Biegeträger mit einem länglichen Hohlkörper auszustatten, der quer zu einer Längsrichtung ein geschlossenes Querschnittsprofil besitzt. Ein derartiger Hohlkörper besitzt eine vergleichsweise hohe Steifigkeit bei niedrigem Gewicht. Der Hohlkörper weist dabei ein Blechformteil aus einem Metallblech auf, das ein einseitig offenes bzw. kanalartiges Querschnittsprofil besitzt. Ferner ist der Hohlkörper mit einem faserverstärkten Kunststoffbauteil (FVK) ausgestattet, dass so am Blechformteil befestigt ist, dass eine offene Seite im Querschnittsprofil des Blechformteils durch das FVK-Bauteil verschlossen ist. Als FVK-Bauteil werden bevorzugt Hybrid component to be designed, the at least one metallic component and at least one non-metallic, especially plastic. Component includes. In detail, it is proposed for this purpose to equip the bending beam with an elongate hollow body which has a closed cross-sectional profile transversely to a longitudinal direction. Such a hollow body has a comparatively high rigidity at low weight. The hollow body has a sheet metal part of a metal sheet, which has a unilaterally open or channel-like cross-sectional profile. Furthermore, the hollow body is equipped with a fiber-reinforced plastic component (FVK) that is attached to the sheet metal part such that an open side in the cross-sectional profile of the sheet metal part is closed by the FRP component. As FVK component are preferred
glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK) kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (CFK) und/oder faserverstärkte Thermoplaste (Organobleche) verwendet. Geeignet sind beispielsweise SMC-Bauteile (Sheet Molding Compound) oder RTM-Bauteile (Resin Transfer Molding) mit Glasfasern und/oder Kohlenstofffasern. Mit anderen Worten, der Biegequerträger umfasst einen Hohlkörper mit geschlossenem Querschnittsprofil, der als Hybrid konfiguriert ist und dementsprechend aus einem metallischen Blechformteil mit einem einseitig offenen Querschnittsprofil und mit einem FVK-Bauteil ausgestattet ist, mit dem das einseitig offene Profil des Blechformteils verschlossen ist. Das FVK-Bauteil besitzt bei dieser Bauweise eine geometrisch vergleichsweise einfache Struktur. glass fiber reinforced plastic (GRP) carbon fiber reinforced plastic (CFRP) and / or fiber reinforced thermoplastics (organic sheets) used. Suitable examples are SMC components (Sheet Molding Compound) or RTM components (Resin Transfer Molding) with glass fibers and / or carbon fibers. In other words, the bending cross member comprises a hollow body with a closed cross-sectional profile, which is configured as a hybrid and is accordingly made of a metallic sheet metal part with a cross-sectional profile open on one side and equipped with a FRP component with which the unilaterally open profile of the sheet metal part is closed. The FRP component has a geometrically comparatively simple structure in this construction.
Insbesondere ist es weitgehend flach und im Wesentlichen nur eindimensional geformt, z.B. gekrümmt. Dabei kann das FVK-Bauteil seine hohe Zugfestigkeit und insbesondere hohe Steifigkeit an der offenen Seite des Blechformteils in den Hohlkörper einbringen, wodurch der Hohlkörper eine besonders hohe Stabilität erhält. In particular, it is largely flat and essentially only one-dimensionally shaped, eg curved. In this case, the FRP component its high tensile strength and in particular bring high rigidity at the open side of the sheet metal part in the hollow body, whereby the hollow body receives a particularly high stability.
Als Organoblech wird im vorliegenden Zusammenhang jegliche zumindest im As an organic sheet is in the present context, at least in
Ausgangszustand blechartige oder bahnartige Kunststoff struktur mit thermoplastischer Matrix verstanden, die mit Hilfe von Fasern verstärkt ist, und die insbesondere umformbar ist, z.B. durch Tiefziehen. Als Verstärkungsfasern kommen beispielsweise Glasfasern, Carbonfasern (C-Fasern) und Aramidfasern (A-Fasern) in Betracht. Denkbar sind grundsätzlich auch Metallfasern zur Aussteifung des Organoblechs. Initial state sheet-like or web-like plastic structure understood with thermoplastic matrix, which is reinforced by means of fibers, and which is in particular formable, e.g. by deep drawing. Examples of suitable reinforcing fibers are glass fibers, carbon fibers (C fibers) and aramid fibers (A fibers). Also conceivable are metal fibers for stiffening the organic sheet.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann das Blechformteil im Querschnitt beiderseits der offenen Seite eine Anlagekontur, beispielsweise eine Flansch-Struktur aufweisen, an der das FVK-Bauteil flächig anliegt. Hierdurch ergibt sich eine einfache Möglichkeit zur Anbindung des FVK-Bauteil an das Blechformteil, was die According to an advantageous embodiment, the sheet metal part in cross section on both sides of the open side of a contact contour, for example, have a flange structure on which the FRP component rests flat. This results in a simple way to connect the FRP component to the sheet metal part, which is the
unterschiedlichen Materialien berücksichtigt. different materials considered.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann das FVK-Bauteil im Bereich der According to an advantageous development, the FRP component in the field of
Anlagekonturen mit dem Blechformteil verklebt und/oder vernietet sein. Die flächige Kontaktierung zwischen FVK-Bauteil und Blechformteil über die Anlagekonturen vereinfacht die Ausbildung einer effizienten Klebeverbindung zwischen FVK-Bauteil und Blechformteil. Zusätzlich oder alternativ können auch Nietverbindungen vorgesehen sein. Denkbar ist beispielsweise eine Verklebung, die zunächst mit Nietverbindungen gesichert ist. Nach dem Aushärten der Klebeverbindung ist dann die jeweilige Nietverbindung nicht mehr erforderlich. Investment contours bonded to the sheet metal part and / or riveted. The surface contact between FVK component and sheet metal part over the system contours simplifies the formation of an efficient adhesive bond between FVK component and sheet metal part. Additionally or alternatively, rivet connections can also be provided. It is conceivable, for example, a bond that is initially secured with riveted joints. After curing of the adhesive connection then the respective riveted connection is no longer necessary.
Das Blechbauteil ist dabei bevorzugt C-förmig, U-förmig oder Hut-förmig ausgebildet. Besonders geeignete Metalle sind Stähle, insbesondere hochfeste warmumgeformte Stähle. The sheet metal component is preferably C-shaped, U-shaped or hat-shaped. Particularly suitable metals are steels, in particular high-strength hot-formed steels.
Bei einer anderen Ausführungsform kann am Blechformteil zumindest eine Crashbox angebracht sein, mit deren Hilfe der Biegequerträger an einem Längsträger des In another embodiment, at least one crash box may be mounted on the sheet metal part, with the help of the bending cross member on a side member of the
Fahrzeugs befestigbar ist. Derartige Crash-Boxen sind aus dem Automobilbau bekannt. Eine derartige Crashbox besitzt eine energieabsorbierende Struktur, die im Crashfall durch plastische Deformation Aufprallenergie in Verformungsarbeit und Wärme wandelt. Bei einer derartigen Crashbox handelt es sich bevorzugt um ein Metallbauteil. Hierzu zählen beispielsweise Stahlbauteile oder Aluminiumlegierungsbauteile. Die Verbindung der metallischen Crashbox mit dem metallischen Blechformteil des Hohlkörpers lässt sich besonders einfach realisieren. Denkbar sind Nietverbindungen und Schraubverbindungen. Auch sind Schweißverbindungen möglich. Vehicle is fastened. Such crash boxes are known from the automotive industry. Such a crash box has an energy-absorbing structure that converts impact energy into deformation work and heat in the event of a crash by plastic deformation. Such a crash box is preferably a metal component. These include, for example, steel components or aluminum alloy components. The connection of the metallic crash box with the metallic sheet metal part of the hollow body can be realized particularly easily. Conceivable are rivet connections and screw connections. Also welded joints are possible.
Bei einer Weiterbildung kann die jeweilige Crashbox mittels eines Bügels am In a development, the respective crash box by means of a bracket on
Blechformteil befestigt sein, wobei der Bügel am Blechformteil befestigt ist, während die Crashbox zumindest am Bügel befestigt ist. Durch die Verwendung eines derartigen Bügels zum Befestigen der Crashbox am Blechformteil ergibt sich am Blechformteil eine Aussteifung im Bereich der Anbindung der Crashbox, wodurch die Kraftübertragung zwischen dem Hohlkörper und der jeweiligen Crashbox verbessert ist. Be fixed sheet metal part, wherein the bracket is fixed to the sheet metal part, while the crash box is at least attached to the bracket. By using such a bracket for attaching the crash box to the sheet metal part results in the sheet metal part stiffening in the field of connection of the crash box, whereby the power transmission between the hollow body and the respective crash box is improved.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei welcher das FVK-Bauteil ein glasfaserverstärktes Kunststoff bauteil (GFK) ist, das zumindest einen mittels Particularly advantageous is an embodiment in which the FRP component is a glass fiber reinforced plastic component (GRP), the at least one means
Carbonfasern verstärkten Bereich (CFK) aufweist. Hierdurch kann das FVK-Bauteil lokal mittels der Carbonfasern ausgesteift werden. Beispielsweise ist denkbar, das FVK-Bauteil gezielt im Bereich der jeweiligen Crashbox mittels Carbonfasern auszusteifen. Das FVK- Bauteil ist somit ein Hybrid aus GFK und CFK. Analog sind auch Kombinationen aus anderen Faserarten, beispielsweise Aramid, Glas oder C-Fasern denkbar geeignet. Carbon fiber reinforced area (CFK) has. As a result, the FRP component can be locally stiffened by means of the carbon fibers. For example, it is conceivable to stiffen the FRP component selectively in the area of the respective crash box by means of carbon fibers. The FRP component is thus a hybrid of GRP and CFRP. Analog combinations of other types of fibers, such as aramid, glass or C-fibers are conceivable.
Im montierten Zustand ist der Hohlkörper am Fahrzeug so angeordnet, dass sich das FVK-Bauteil an einer vom Fahrzeug abgewandten Außenseite des Hohlkörpers bzw. des Biegequerträgers befindet. Diese Außenseite kann außerdem nach außen konvex gekrümmt sein, d.h. insbesondere dass der Biegeträger an den Enden seiner In the mounted state, the hollow body is arranged on the vehicle such that the FRP component is located on an outer side of the hollow body or of the bending cross member facing away from the vehicle. This outer side may also be convexly curved outwards, i. in particular that the bending beam at the ends of his
Längsausrichtung leicht nach hinten (zum Fahrzeug hin) gekrümmt ist. Ebenso kann der Biegeträger auch gewölbt sein, d.h. dass er im Querschnitt betrachtet nach außen konvex gewölbt verläuft. Longitudinal direction slightly to the rear (toward the vehicle) is curved. Likewise, the bending beam may also be curved, i. that it is viewed convexly convex in cross section.
Diese Anordnung ist besonders vorteilhaft, da sich das FVK-Bauteil bei der Herstellung sehr einfach und kostengünstig in gekrümmter und/oder gewölbter Form herstellen lässt.  This arrangement is particularly advantageous since the FRP component can be produced very simply and cost-effectively in a curved and / or curved shape during production.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen. Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläutern¬ den Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in ande¬ ren Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorlie¬ genden Erfindung zu verlassen. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen. It is understood that the aforementioned features and the ¬ still to be discussed below can be used not only in the given combination, but also in walls ¬ ren combinations or alone the features without departing from the scope of vorlie ¬ constricting invention. Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.
Es zeigen, jeweils schematisch, Show, in each case schematically,
Fig. 1 eine isometrische Ansicht von vorn eines Biegequerträgers, 1 is an isometric view from the front of a bending cross member,
Fig. 2 eine isometrische Ansicht von hinten des Biegequerträgers. Fig. 2 is an isometric view from the rear of the bending cross member.
Entsprechend den Fig. 1 und 2 umfasst ein Biegequerträger 1 einer im Übrigen nicht dargestellten Stoßfängeranordnung eines Straßenfahrzeugs einen länglichen Hohlkörper 2. Der Hohlkörper 2 besitzt quer zu seiner nicht näher bezeichneten Längsrichtung ein geschlossenes Querschnittsprofil. Der Hohlkörper 2 ist als Hybridbauteil konzipiert und umfasst ein Blechformteil 3 sowie ein FVK-Bauteil 4. Das Blechformteil 3 ist ein 1 and 2, a bending cross member 1 comprises a bumper assembly of a road vehicle, not shown, an elongate hollow body 2. The hollow body 2 has transversely to its unspecified longitudinal direction a closed cross-sectional profile. The hollow body 2 is designed as a hybrid component and comprises a sheet metal shaped part 3 and a FRP component 4. The sheet metal shaped part 3 is a
Metallbauteil, also aus einem Metallblech durch Umformung hergestellt. Das Blechformteil 3 weist ein einseitig offenes Querschnittsprofil auf. Beispielsweise besitzt das Metal component, that is made of a metal sheet by forming. The sheet metal part 3 has a unilaterally open cross-sectional profile. For example, this has
Blechformteil 3 ein U-förmiges Hut-förmiges oder C-förmiges Querschnittsprofil. Das FVK- Bauteil 4 ist am Blechformteil 3 befestigt, und zwar so, dass eine offene Seite des Sheet metal part 3 a U-shaped hat-shaped or C-shaped cross-sectional profile. The FRP component 4 is fixed to the sheet metal part 3, in such a way that an open side of the
Querschnittsprofils des Blechformteils 3 durch das FVK-Bauteil 4 verschlossen ist. In der Vorderansicht der Fig. 1 ist die offene Seite des Blechformteils 3 dem Betrachter zugewandt und dabei durch das FVK-Bauteil 4 verschlossen. Somit ist das FVK-Bauteil 4 an einer im Einbauzustand vom Fahrzeug abgewandten Außenseite des Hohlkörpers 2 angeordnet. Im Unterschied dazu ist in der Rückansicht der Fig. 2 eine im Einbauzustand des Biegequerträgers 1 dem Fahrzeug zugewandte Rückseite des Hohlkörpers 2 dem Betrachter zugewandt. Dementsprechend ist in Fig. 2 dem Betrachter das Blechformteil 3 zugewandt. Cross-sectional profile of the sheet metal part 3 is closed by the FRP component 4. In the front view of FIG. 1, the open side of the sheet metal shaped part 3 faces the viewer and thereby closed by the FRP component 4. Thus, the FRP component 4 is arranged on a side facing away from the vehicle in the installed state of the hollow body 2. In contrast to this, in the rear view of FIG. 2, a rear side of the hollow body 2 facing the vehicle in the installed state of the bending crossmember 1 faces the observer. Accordingly, in FIG. 2 the sheet metal shaped part 3 faces the viewer.
Das Blechformteil 3 besitzt im Querschnitt beiderseits der offenen Seite jeweils eine Anlagekontur 5, die sich über die gesamte Länge des Blechformteils 3 erstreckt und an der das FVK-Bauteil 4 flächig anliegt. Im Beispiel ist die jeweilige Anlagekontur 5 vom übrigen Blechformteil 3 nach außen flanschartig abgewinkelt. Zweckmäßig ist das FVK- Bauteil 4 im Bereich der Anlagekonturen 5 mit dem Blechformteil 3 verklebt. Zusätzlich oder alternativ kann auch eine Nietverbindung zwischen FVK-Bauteil und Blechformteil 3 vorgesehen sein. Im Beispiel der Fig. 1 und 2 umfasst der Biegequerträger 1 außerdem zwei Crashboxen 6, die an der Rückseite des Hohlkörpers 2 am Blechformteil 3 befestigt sind. Die The sheet metal part 3 has in cross section on both sides of the open side in each case a contact contour 5, which extends over the entire length of the sheet metal part 3 and on which the FRP component 4 abuts flat. In the example, the respective contact contour 5 is angled away from the rest of the sheet metal part 3 to the outside in a flange-like manner. Suitably, the FRP component 4 is glued in the region of the contact contours 5 with the sheet metal part 3. Additionally or alternatively, a riveted connection between FRP component and sheet metal shaped part 3 can also be provided. In the example of FIGS. 1 and 2, the bending cross member 1 also comprises two crash boxes 6, which are fixed to the sheet metal part 3 at the back of the hollow body 2. The
Crashboxen 6 sind vorzugsweise Metallbauteile, die eine energieabsorbierende Struktur besitzen. Dabei wird im Crashfall Energie durch gezielte plastische Verformung innerhalb der Crashbox 6 absorbiert. Der Biegeträger 1 kann über die Crashboxen 6 an Crash boxes 6 are preferably metal components that have an energy absorbing structure. In this case, energy is absorbed by targeted plastic deformation within the crash box 6 in the event of a crash. The bending beam 1 can on the crash boxes 6 at
Längsträgern des Fahrzeugs befestigt werden. Die Biegeträger sind nach außen leicht konvex gekrümmt. Der in Fig. 2 dargestellte Hohlkörper (2) besitzt dabei ein nicht gewölbtes FVK-Bauteil. Side members of the vehicle are attached. The bending beams are curved slightly convex outwards. The hollow body (2) shown in Fig. 2 thereby has a non-curved FRP component.
Im gezeigten Beispiel sind die Crashboxen 6 jeweils über einen Bügel 7 am Blechformteil 3 befestigt. Der Bügel 7 kann ein Metallbauten sein. Der Bügel 7 ist im Querschnitt U- förmig ausgestaltet, derart, dass der Bügel 7 von der Rückseite her auf das Blechformteil 3 aufschiebbar ist, derart, dass das Blechformteil 3 dabei in den Zwischenraum des U- förmigen Bügels 7 eindringt. Der Bügel 7 ist am Blechformteil 3 befestigt. Die jeweilige Crashbox 6 ist am Bügel 7 befestigt. Zusätzlich kann die jeweilige Crashbox 6 außerdem am Blechformteil 3 befestigt sein. Insbesondere können gemeinsame Befestigungsmittel, wie z.B. Schrauben, verwendet werden, um die jeweilige Crashbox 6 am Bügel 7 und am Blechformteil 13 zu befestigen, wodurch gleichzeitig auch die Befestigung des Bügels 7 am Blechformteil 3 erfolgt. Über die Bügel 7 erfolgt eine signifikante Aussteifung des Blechformteils 3 im Bereich der jeweiligen Crashbox 6. Außerdem ergibt sich eine breitere Abstützung des Blechformteils 3 an der jeweiligen Crashbox 6. In the example shown, the crash boxes 6 are each attached via a bracket 7 on the sheet metal part 3. The bracket 7 may be a metal structures. The bracket 7 is configured in a U-shaped cross-section, such that the bracket 7 can be slid onto the sheet-metal shaped part 3 from the rear in such a way that the sheet-metal shaped part 3 penetrates into the intermediate space of the U-shaped bracket 7. The bracket 7 is fixed to the sheet metal part 3. The respective crash box 6 is attached to the bracket 7. In addition, the respective crash box 6 can also be fastened to the sheet-metal shaped part 3. In particular, common fastening means, such as e.g. Screws are used to attach the respective crash box 6 on the bracket 7 and the sheet metal part 13, whereby at the same time the attachment of the bracket 7 takes place on the sheet metal part 3. On the bracket 7 is a significant stiffening of the sheet metal part 3 in the region of the respective crash box 6. In addition, there is a broader support of the sheet metal part 3 at the respective crash box. 6
Das FVK-Bauteil 4 ist vorzugsweise ein glasfaserverstärktes Kunststoffbauteil. Optional kann am FVK-Bauteil 4 zumindest ein Bereich 8 vorgesehen sein, der mittels The FRP component 4 is preferably a glass fiber reinforced plastic component. Optionally, at least one region 8 can be provided on the FRP component 4, which by means of
Carbonfasern oder mittels Aramidfasern verstärkt ist. Im Beispiel der Fig. 1 sind zwei derartige verstärkte Bereiche 8 angedeutet, die sich jeweils im Bereich der jeweiligen Crashbox 6 befinden. Carbon fibers or reinforced by aramid fibers. In the example of Fig. 1, two such reinforced areas 8 are indicated, which are each located in the region of the respective crash box 6.
Der Hohlkörper 2 besitzt eine gekrümmte bzw. gebogene Kontur. Im montierten Zustand ist dabei die Außenseite des Hohlkörpers 2, an der sich das FVK-Bauteil 4 befindet, nach außen konvex gekrümmt. The hollow body 2 has a curved or curved contour. In the assembled state, the outside of the hollow body 2, on which the FRP component 4 is located, is convexly curved outward.

Claims

Patentansprüche claims
1. Biegequerträger für eine Stoßfängeranordnung eines Straßenfahrzeugs, 1. Bending cross member for a bumper assembly of a road vehicle,
gekennzeichnet durch  marked by
- einen länglichen Hohlkörper (2), der quer zu seiner Längsrichtung ein  - An elongated hollow body (2), the transverse to its longitudinal direction
geschlossenes Querschnittsprofil aufweist,  has closed cross-sectional profile,
- wobei der Hohlkörper (2) ein U-, C- oder Hut-förmiges Blechformteil (3) aus einem Metallblech aufweist, das ein einseitig offenes Querschnittsprofil aufweist, - wherein the hollow body (2) has a U-, C- or hat-shaped sheet-metal shaped part (3) made of a metal sheet, which has a cross-sectional profile which is open on one side,
- wobei der Hohlkörper (2) ein FVK-Bauteil (4) aufweist, das so am Blechformteil (3) befestigt ist, dass eine offene Seite des Querschnittsprofils des Blechformteils (3) durch das FVK-Bauteil (4) verschlossen ist. - Wherein the hollow body (2) has a FRP component (4) which is fixed to the sheet metal part (3), that an open side of the cross-sectional profile of the sheet metal part (3) by the FRP component (4) is closed.
2. Biegequerträger nach Anspruch 1 , 2. bending cross member according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Blechformteil (3) im Querschnitt beiderseits der offenen Seite eine Anlagekontur (5) aufweist, an der das FVK-Bauteil (4) flächig anliegt.  characterized in that the sheet metal part (3) in cross section on both sides of the open side has a contact contour (5) on which the FRP component (4) rests flat.
3. Biegequerträger nach Anspruch 2, 3. bending cross member according to claim 2,
dadurch gekennzeichnet, dass das FVK-Bauteil (4) im Bereich der Anlagekonturen (5) mit dem Blechformteil (3) verklebt und/oder vernietet ist.  characterized in that the FRP component (4) in the region of the contact contours (5) with the sheet metal part (3) is glued and / or riveted.
4. Biegequerträger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 4. bending cross member according to one of claims 1 to 3,
dadurch gekennzeichnet, dass am Blechformteil (3) wenigstens eine Crashbox (6) angebracht ist, mit deren Hilfe der Biegequerträger (1) an einem Längsträger des Fahrzeugs befestigbar ist.  characterized in that the sheet-metal shaped part (3) at least one crash box (6) is mounted, with the aid of the bending cross member (1) is fastened to a longitudinal member of the vehicle.
5. Biegequerträger nach Anspruch 4, 5. bending cross member according to claim 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Crashbox (6) mittels eines Bügels (7) am Blechformteil (3) befestigt ist, wobei der Bügel (7) am Blechformteil (3) befestigt ist, während die Crashbox (6) zumindest am Bügel (7) befestigt ist. Biegequerträger nach einem der Ansprüche 4 bis 5, characterized in that the respective crash box (6) by means of a bracket (7) on the sheet metal part (3) is fixed, wherein the bracket (7) on the sheet metal part (3) is fixed, while the crash box (6) at least on the bracket (7) is attached. Biege cross member according to one of claims 4 to 5,
dadurch gekennzeichnet, dass das FVK-Bauteil (4) ein glasfaserverstärktes Kunststoffbauteil ist, das im Bereich der Crashboxen (6) oder in der Mitte des Bauteils einen mittels Carbonfasern oder Aramidfasern verstärkten Bereich (8) aufweist. characterized in that the FRP component (4) is a glass fiber reinforced plastic component having in the area of the crash boxes (6) or in the middle of the component reinforced by means of carbon fibers or aramid fibers area (8).
Biegequerträger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, Biege cross member according to one of claims 1 to 6,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das FVK-Bauteil (4) im Einbauzustand des Biegequerträgers auf der vom Straßenfahrzeug abgewandten Seite angeordnet ist. that the FRP component (4) is arranged in the installed state of the bending cross member on the side facing away from the road vehicle.
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