WO2018041772A1 - Stossfängerquerträger - Google Patents

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WO2018041772A1
WO2018041772A1 PCT/EP2017/071534 EP2017071534W WO2018041772A1 WO 2018041772 A1 WO2018041772 A1 WO 2018041772A1 EP 2017071534 W EP2017071534 W EP 2017071534W WO 2018041772 A1 WO2018041772 A1 WO 2018041772A1
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WO
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hollow profile
cross member
bumper cross
profile base
base support
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PCT/EP2017/071534
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English (en)
French (fr)
Inventor
Johannes Fender
Niko Fontein
Simon Hesse
Lennart KEUTHAGE
Gerald Scheidacker
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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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    • B60R2019/1866—Cellular structures

Definitions

  • the present invention relates to a bumper cross member for connection to a body of a motor vehicle.
  • a bumper cross member for a motor vehicle is known, for example, from DE 10 2010 054 638 A1.
  • the bumper cross member consists of two separate hollow sections, which bear against each other on a longitudinal wall and are interconnected.
  • the two hollow sections extend in the vehicle transverse direction and are connected to each other by means of welded joints.
  • the two hollow profiles are surrounded by a U-shaped reinforcement component from the back.
  • Bumper crossmember is attached via crash boxes on side members of the vehicle body.
  • the bumper cross member according to the invention is for connection to a
  • the bumper cross member has a hollow profile base carrier which is reinforced in the direction of travel on the front au Shen with a front U-profile carrier element.
  • a non-free leg of the front U-Profillylements is spaced from a front side of the hollow profile base carrier formed.
  • Hollow-profile base support constitutes an additional deformation path according to the degree of spacing before, in the collision with, for example, a pile, a tree or the like, i. a rigid and narrow obstacle, the collision force concentrated at the point of impact as a bending moment on the
  • Bumper cross member in particular the hollow profile base acts.
  • premature failure of the bumper cross member may possibly be prevented by tearing of the hollow profile base support at a relatively low total weight of the bumper cross member.
  • Bumper crossmember free legs of the front U-profile support member are attached to an upper side or a lower side of the hollow profile base support.
  • the upper free leg of the front U-profile carrier element is attached to the upper side of the hollow profile base carrier and is the lower free leg of the front U-profile carrier element at the bottom of
  • the hollow profile base is a long profile with a closed hollow profile.
  • the closed hollow profile is particularly preferably seamlessly designed to increase bending stiffness with the lowest possible weight.
  • Bumper cross member is the non-free leg of the front U-profile support member at a vehicle transverse direction middle region of the bumper cross member, especially in the middle relative to the vehicle transverse direction, by 10 to 50 mm, preferably 15 to 25 mm, for example. About 18 mm, from the front the hollow profile base carrier spaced. The resulting large length of the total cross-section in the vehicle longitudinal direction increases the resistance to bending deformation.
  • the unfree leg can be spaced substantially constant over its entire length from the hollow profile base support.
  • the distance varies in the vehicle transverse direction and tends to almost zero in a lateral areas of the front U-profile carrier element. Since the bending stress of the bumper cross member is the highest in a collision at its central region, the spacing of the front U-profile carrier element and the bending resistance torque thus present at this position is most effective and therefore more necessary than at lateral areas of the bumper
  • the bumper cross member via a left
  • Body connection portion and a right body connection portion connectable to the body of the motor vehicle.
  • Bumper cross member preferably directly or indirectly connected to a left side member and a right side member of the body of the motor vehicle. Indirect means that the bumper cross member on additional deformation elements, which are also called crash boxes, with the
  • the front U-shaped carrier element extends at least from the left-hand body attachment section to the right-hand body attachment section of the bumper cross member.
  • the front U-shaped support member is disposed substantially in the region between the left and right body joint portions.
  • Bumper cross member which in turn through the centrally arranged front U-profile support member and the distance of the non-free leg of the front U- Profile carrier element is supported weight-optimized to the central portion of the hollow profile base support.
  • the hollow profile base support on a chamber with a closed cross section, which extends in the vehicle transverse direction.
  • the two or more chambers may preferably be arranged one above the other.
  • Hollow profile basic carrier or the bumper cross member increased at low weight.
  • the hollow profile base can consist of a single tube with a substantially rectangular or polygonal cross-section.
  • the hollow profile base can also consist of two or more tubes.
  • the tubes can, for example, together in the direction of travel at the front or in the direction of travel at the rear or in the direction of travel at the front and in the direction of travel behind each other materially, for example by welding.
  • a cohesive connection of the plurality of separately produced tubes only at their front side is preferred because the front side of the hollow profile base carrier is least strained in the frontal collision (in particular in comparison to the back of the
  • the hollow profile base can extend over an entire length of the bumper cross member.
  • the hollow profile base carrier can also extend only between the two body connection sections of the bumper cross member.
  • the hollow profile base support element or the hollow profile base support elements can be produced by hydroforming or by extrusion. This makes it easily possible a seamless hollow profile base
  • the cross section over a length of the hollow cross member cross member may be made suitably variable.
  • the hollow profile carrier at its central region has a in
  • a rear U-profile carrier element can be fastened to the hollow profile base carrier.
  • a non-free leg of the rear U-profile carrier element may be arranged opposite a rear side of the hollow profile base carrier.
  • free legs of the rear U-profile carrier element may be fastened to an upper side or an underside of the hollow profile base carrier.
  • the free legs of the front U-profile carrier element and the free legs of the rear U-profile carrier element can be designed such that they abut each other and can be secured together by a welded joint.
  • the non-free leg of the rear U-profile carrier element is preferably formed adjacent to the rear side of the hollow profile base carrier. Adjacent means that essentially no gap is formed between the rear U-profile carrier element and the rear side of the hollow profile base carrier. Furthermore, the free legs of the rear U-profile carrier element may be formed adjacent to the top or the bottom of the hollow profile base carrier.
  • groove-shaped depressions which can also be called beads, can be introduced in the vehicle longitudinal direction on an upper side and / or an underside of the hollow profile base carrier.
  • the depth of the channel-shaped depression can be carried out decreasing in the vehicle longitudinal direction.
  • a Beulsteiftechnik the bumper cross member may be further increased in the vehicle longitudinal direction.
  • Stoßffiterque or the hollow profile base support the channel-shaped Recesses of the deformation and thus complicate premature failure of the bumper cross member by bumps. A flexural rigidity of the beam is thus retained during a collision-induced deformation.
  • the hollow profile base support and / or the front U-profile support element may be formed from a high-strength steel.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view taken along the line shown in FIG. 2.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view of the bumper cross member according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic plan view of the bumper cross member according to FIG.
  • FIG. 4 is a schematic sectional view of the bumper cross member according to the embodiment of the present invention in the region of groove-shaped recesses.
  • FIG. 5 is a schematic perspective view of a part of FIG.
  • FIG. 1 is a sectional view of the bumper cross member 1 according to the
  • the bumper cross member 1 has a hollow profile base 3, which consists of two
  • the hollow profile base support elements 31, 33 are closed section profiles that are made seamless.
  • the hollow profile base support members 31 and 33 by means of a
  • Hohlprofil groundstraiana can be made constant over the width of the bumper cross member.
  • the present embodiment the present embodiment
  • Bumper carrier 1 variably executed.
  • the hollow profile carrier elements 31, 33 are the longest in the vehicle longitudinal direction, while the hollow profile carrier element 31, 33 are shorter with increasing distance from the center in the vehicle longitudinal direction. This is from the viewpoint of weight optimization and the
  • the two hollow-profile basic support elements 31 and 33 each have a hollow chamber 32 and 34, respectively.
  • Hollow-profile base support elements 31 and 33 are connected to one another by means of welding at least on a front side of the hollow profile base support 3.
  • a front U-profile support member 5 is attached at the front of the hollow profile base support 1.
  • a non-free leg 51 of the U-profile carrier element 5 is spaced by the distance a to the front of the hollow profile base carrier 3.
  • the distance a may, for example, be 10 to 50 mm, preferably 15 to 25 mm, for example 18 mm.
  • the distance a can be made constant over the entire width of the front U-profile carrier element 5.
  • the distance a in the middle - relative to the vehicle transverse direction - of the bumper cross member 1 is the largest and is in the direction of a left body connection portion 9 and right
  • the free legs 52 and 53 of the front U-profile carrier element 5 are attached to an upper side or a lower side of the hollow profile base carrier 3 by welding.
  • the bumper cross member 1 has a rear U-profile carrier element 7, the non-free leg 71 is formed with no or a small distance to a rear side of the hollow profile base carrier 3.
  • Free legs 72 and 73 of the rear U-profile support member 7 embrace the hollow profile base 3 and are as well as the free legs 52 and 53 of the front U-profile support member 5 at the top or the bottom of the hollow profile base 3 by
  • the free legs 52 and 72 may be secured by a single weld at the top of the hollow profile base 3 and the free legs 53 and 73 may be secured by a single weld on the bottom of the hollow profile base 3.
  • the free legs 52 and 72 may also be secured by separate welds on the top of the hollow profile base carrier 3. The same applies to the free legs 53 and 73.
  • Fig. 2 shows a schematic perspective view of the bumper cross member 1 according to the embodiment of the present invention.
  • the hollow profile base support 3 and the rear U profile support element 7 extend over an entire width of the bumper cross member 1.
  • the front U-profile carrier element 5 extends only over a central region of the bumper cross member first
  • the bumper cross member 1 is connected via a left side body connecting portion 9 and a right side
  • the front U-shaped carrier element 5 extends in an area from the left
  • the bumper cross member 1 3 groove-shaped recesses 1 1, which can also be referred to as beads, can be introduced into the hollow profile base.
  • the channel-shaped recesses 11 extend in particular in the vehicle longitudinal direction on an upper side and / or a lower side of the
  • the channel-shaped depressions 1 1 have an in
  • Vehicle longitudinal direction progressively reduced depth.
  • the bumper cross member 1 according to the first embodiment has
  • the structure of the hollow profile base support of two seamlessly shaped hollow profile base support elements 31, 33 and the rear U-profile support element contribute to an improved flexural rigidity overall
  • the bumper cross member 1 according to the embodiment with regard to the load case described to be carried out weight optimized.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

Ein erfindungsgemäßer Stoßfängerquerträger (1) ist zur Verbindung mit einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs, insbesondere zur unmittelbaren oder mittelbaren Verbindung mit einem linken Längsträger (11) und einem rechten Längsträger (12) ausgebildet. Der Stoßfängerquerträger (1) hat einen Hohlprofilgrundträger (3, 31, 33), der in Fahrtrichtung vorne außen mit einem vorderen U- Profilträgerelement (5) verstärkt ist. Ein unfreier Schenkel (51) des vorderen U-Profilträgerlements (5) ist beabstandet zu einer vorderen Seite des Hohlprofilgrundträgers (3, 31, 32) ausgebildet.

Description

Stoßfängerquerträger
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stoßfängerquerträger zur Verbindung mit einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs.
Ein Stoßfängerquerträger für ein Kraftfahrzeug ist bspw. aus der DE 10 2010 054 638 A1 bekannt. Der Stoßfängerquerträger besteht aus zwei separaten Hohlprofilen, die an einer Längswand aneinander anliegen und miteinander verbunden sind. Die beiden Hohlprofile erstrecken sich in Fahrzeugquerrichtung und sind miteinander mittels Schweißverbindungen verbunden. Die beiden Hohlprofile sind von Ihrer Rückseite her von einem U-förmigen Verstärkungsbauteil umgriffen. Der
Stoßfängerquerträger ist über Crash-Boxen an Längsträger der Fahrzeugkarosserie befestigt.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Stoßfängerquerträger zu schaffen, der unter Berücksichtigung eines möglichst geringen Gewichts bei der Kollision mit einem Pfahl oder dergleichen eine hinreichende Festigkeit und
Biegesteifigkeit aufweist.
Diese Aufgabe wird durch einen Stoßfängerquerträger gelöst, der die Merkmale von Patentanspruch 1 aufweist. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen genannt.
Der erfindungsgemäße Stoßfängerquerträger ist zur Verbindung mit einer
Karosserie eines Kraftfahrzeugs, insbesondere zur unmittelbaren oder mittelbaren Verbindung mit einem linken Längsträger und einem rechten Längsträger ausgebildet. Der Stoßfängerquerträger hat einen Hohlprofilgrundträger, der in Fahrtrichtung vorne au ßen mit einem vorderen U-Profilträgerelement verstärkt ist. Ein unfreier Schenkel des vorderen U-Profilträgerlements ist beabstandet zu einer vorderen Seite des Hohlprofilgrundträgers ausgebildet.
Die Beabstandung zwischen dem vorderen U-Profilträgerelement und dem
Hohlprofilgrundträger stellt entsprechend dem Maß der Beabstandung einen zusätzlichen Verformungsweg dar, bevor bei der Kollision mit bspw. einem Pfahl einem Baum oder dergleichen, d.h. einem starren und schmalen Hindernis, die Kollisionskraft konzentriert an der Aufprallstelle als Biegemoment auf den
Stoßfängerquerträger, insbesondere den Hohlprofilgrundträger wirkt. Hierdurch kann ggf. ein verfrühtes Versagen des Stoßfängerquerträgers durch Reißen des Hohlprofilgrundträgers bei einem verhältnismäßig geringen Gesamtgewicht des Stoßfängerquerträgers verhindert werden.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen
Stoßfängerquerträgers sind freie Schenkel des vorderen U-Profilträgerelements an einer Oberseite bzw. einer Unterseite des Hohlprofilgrundträgers befestigt. Mit anderen Worten ist der obere freie Schenkel des vorderen U-Profilträgerelements an der Oberseite des Hohlprofilgrundträgers befestigt und ist der untere freie Schenkel des vorderen U-Profilträgerelements an der Unterseite des
Hohlprofilgrundträgers befestigt.
Bevorzugt ist der Hohlprofilgrundträger ein Langprofil mit einem geschlossenen Hohlprofil. Besonders bevorzugt ist dabei das geschlossene Hohlprofil zur Erhöhung einer Biegesteifigkeit bei möglichst geringem Gewicht nahtlos ausgeführt.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen
Stoßfängerquerträgers ist der unfreie Schenkel des vorderen U-Profilträgerelements an einem in Fahrzeugquerrichtung mittleren Bereich des Stoßfängerquerträgers, insbesondere genau in der Mitte bezogen auf die Fahrzeugquerrichtung, um 10 bis 50 mm, bevorzugt 15 bis 25 mm, bspw. ungefähr 18 mm, von der Vorderseite des Hohlprofilgrundträgers beabstandet. Die dadurch entstehende große Länge des Gesamtquerschnitts in Fahrzeuglängsrichtung erhöht den Widerstand gegenüber einer Biegeverformung. Der unfreie Schenkel kann dabei über seine gesamte Länge im Wesentlichen konstant von dem Hohlprofilgrundträger beabstandet sein.
Es ist jedoch auch möglich, dass der Abstand in Fahrzeugquerrichtung variiert und in ein in seitlichen Bereichen des vorderen U-Profilträgerelements nahezu gegen null tendiert. Da die Biegebeanspruchung des Stoßfängerquerträgers bei einer Kollision an dessen mittleren Bereich am höchsten ist, ist an dieser Position die Beabstandung des vorderen U-Profilträgerelements und das damit vorhandene Biegewiderstandsmoment am wirkungsvollsten und damit auch notwendiger als an seitlichen Bereichen des Stoßfängerqueträgers bzw. an Bereichen des
Stoßfängerquerträgers nahe nachstehend erläuterten
Karosserieanbindungsabschnitten.
Bevorzugt ist der Stoßfängerquerträger über einen linken
Karosserieanbindungsabschnitt und einen rechten Karosserieanbindungsabschnitt mit der Karosserie des Kraftfahrzeugs verbindbar. Insbesondere ist der
Stoßfängerquerträger bevorzugt mittelbar oder unmittelbar mit einem linken Längsträger und einen rechten Längsträger der Karosserie des Kraftfahrzeugs verbindbar. Mittelbar bedeutet, dass der Stoßfängerquerträger über zusätzliche Deformationselemente, die auch Crash-Boxen genannt werden, mit den
Längsträgern verbunden ist.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung erstreckt sich das vordere U- Profilträgerelement zumindest von dem linken Karosserieanbindungsabschnitt bis zu dem rechten Karosserieanbindungsabschnitt des Stoßfängerquerträgers. Mit anderen Worten ist das vordere U-Profilträgerelement im Wesentlichen in dem Bereich zwischen dem linken und rechten Karosserieanbindungsabschnitt angeordnet.
Dies hat insbesondere den Vorteil bei dem Lastfall, bei dem das Kraftfahrzeug mittig gegen den Pfahl, den Baum oder dergleichen, d.h. gegen das starre und schmale Hindernis, prallt. Hierbei wirken die größten Biegemomente auf den
Stoßfängerquerträger, was wiederum durch das mittig angeordnete vordere U- Profilträgerelement und den Abstand des unfreien Schenkels des vorderen U- Profilträgerelements zu dem mittleren Abschnitt des Hohlprofilgrundträgers gewichtsoptimiert abgestützt wird.
Bevorzugt weist der Hohlprofilgrundträger eine Kammer mit einem geschlossenen Querschnitt auf, die sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckt. Alternativ kann der Hohlprofilgrundträger auch zwei oder mehr Kammern mit geschlossenem
Querschnitt aufweisen, die sich in Fahrzeugquerrichtung erstrecken. Dabei können die zwei oder mehreren Kammern bevorzugt übereinander angeordnet sein.
Hierdurch wird ebenso eine Biegesteifigkeit und Festigkeit des
Hohlprofilgrundträgers bzw. des Stoßfängerquerträgers bei geringem Gewicht erhöht.
Der Hohlprofilgrundträger kann aus einem einzigen Rohr mit im Wesentlichen rechteckigem oder mehreckigem Querschnitt bestehen. Der Hohlprofilgrundträger kann aber auch aus zwei oder mehr Rohren bestehen. In diesem Fall können die Rohre bspw. miteinander in Fahrtrichtung vorne oder in Fahrtrichtung hinten bzw. in Fahrtrichtung vorne und in Fahrtrichtung hinten miteinander stoffschlüssig, bspw. durch Schweißen, verbunden sein. Eine stoffschlüssige Verbindung der mehreren getrennt hergestellten Rohre nur an deren Vorderseite ist dabei bevorzugt, da die die Vorderseite des Hohlprofilgrundträgers bei der Frontalkollision am geringsten beansprucht ist (insbesondere im Vergleich zu der Rückseite des
Hohlprofilgrundträgers) und an dieser Position eine Schwächung des
Hohlprofilgrundträgers durch die stoffschlüssige Verbindung, wie beispielsweise die Schweißverbindung, am geringsten ist.
Der Hohlprofilgrundträger kann sich über eine gesamte Länge des Stoßfängerquerträgers erstrecken. Alternativ kann sich der Hohlprofilgrundträger auch lediglich zwischen den beiden Karosserieanbindungsabschnitten des Stoßfängerquerträgers erstrecken.
Das Hohlprofilgrundträgerelement oder die Hohlprofilgrundträgerelemente können durch Innenhochdruckformen oder durch Strangpressen hergestellt sein. Hierdurch ist es einfach möglich einen nahtlosen Hohlprofilgrundträger
bereitzustellen. Mit dem Innenhochdruckformen kann ferner der Querschnitt über eine Länge des Hohlprofilquerträgers geeignet variabel gestaltet sein.
Bevorzugt hat der Hohlprofilträger an seinem mittleren Bereich einen in
Fahrtrichtung längeren Querschnitt als an seinen Bereichen nahe den
Karosserieanbindungsabschnitten.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung kann ferner ein hinteres U- Profilträgerelement an dem Hohlprofilgrundträger befestigt sein. Dabei kann ein unfreier Schenkel des hinteren U-Profilträgerelements einer Hinterseite des Hohlprofilgrundträgers gegenüberliegend angeordnet sein. Beispielsweise können freie Schenkel des hinteren U-Profilträgerelements an einer Oberseite bzw. einer Unterseite des Hohlprofilgrundträgers befestigt sein.
Die freien Schenkel des vorderen U-Profilträgerelements und die freien Schenkel des hinteren U-Profilträgerelements können dabei derart ausgebildet sein, dass sie aneinander stoßen und durch eine Schweißverbindung miteinander befestigt sein können.
Der unfreie Schenkel des hinteren U-Profilträgerelements ist bevorzugt angrenzend zu der Hinterseite des Hohlprofilgrundträgers ausgebildet. Angrenzend bedeutet, dass im Wesentlichen kein Spalt zwischen dem hinteren U-Profilträgerelement und der Hinterseite des Hohlprofilgrundträgers ausgebildet ist. Ferner können die freien Schenkel des hinteren U-Profilträgerelements angrenzend zu der Oberseite bzw. der Unterseite des Hohlprofilgrundträgers ausgebildet sein.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung können an einer Oberseite und/oder einer Unterseite des Hohlprofilgrundträgers rinnenförmige Vertiefungen, die auch Sicken genannt werden können, in Fahrzeuglängsrichtung eingebracht sein. Die Tiefe der rinnenförmigen Vertiefung kann dabei in Fahrzeuglängsrichtung abnehmend ausgeführt sein. Hierdurch kann eine Beulsteifigkeit des Stoßfängerquerträgers in Fahrzeuglängsrichtung weiter erhöht sein. Bei einer Verformung des
Stoßfängerqueträgers bzw. des Hohlprofilgrundträgers wirken die rinnenförmigen Vertiefungen der Verformung entgegen und erschweren damit ein verfrühtes Versagen des Stoßfängerquerträgers durch Beulen. Eine Biegesteifigkeit des Trägers bleibt somit während einer kollisionsbedingten Verformung erhalten.
Der Hohlprofilgrundträger und/oder das vordere U-Profilträgerelement können aus einem hochfesten Stahl ausgebildet sein.
Vorstehend genannte Weiterbildungen der Erfindung können, soweit möglich und sinnvoll, beliebig miteinander kombiniert werden.
Es folgt eine Kurzbeschreibung der Figuren.
Fig. 1 ist eine schematische Schnittansicht entlang der in Fig. 2 gezeigten
Ebene A-A eines Stoßfängerquerträgers gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist eine schematische Perspektivansicht des Stoßfängerquerträgers gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 ist eine schematische Draufsicht des Stoßfängerquerträgers gemäß dem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit
Karosserieanbindungsabschnitten.
Fig. 4 ist eine schematische Schnittansicht des Stoßfängerquerträgers gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im Bereich von rinnenförmigen Vertiefungen.
Fig. 5 ist eine schematische Perspektivansicht eines Teils des
Hohlprofilgrundträgers des Stoßfängerquerträgers gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit den rinnenförmigen Vertiefungen.
Es folgt eine detaillierte Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren 1 bis 5. In Fig. 1 ist eine Schnittansicht des Stoßfängerquerträgers 1 gemäß dem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der Stoßfängerquerträger 1 weist einen Hohlprofilgrundträger 3 auf, der aus zwei
Hohlprofilgrundträgerelementen 31 und 33 besteht, die sich in
Fahrzeugquerrichtung über eine gesamte Breite des Stoßfängerquerträgers 1 erstrecken. Bei den Hohlprofilgrundträgerelementen 31 , 33 handelt es sich um Profile mit geschlossenem Querschnitt, die nahtlos hergestellt sind. Insbesondere sind die Hohlprofilgrundträgerelemente 31 und 33 mittels eines
Innenhochdruckumformverfahrens nahtlos hergestellt. Der Querschnitt der
Hohlprofilgrundträgerelemente kann über die Breite des Stoßfängerquerträgers konstant ausgeführt sein. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der
Querschnitt der Hohlprofilträgerelemente 31 , 33 über eine Länge des
Stoßfängerqueträgers 1 variabel ausgeführt. In der Mitte des Stoßfängerquerträgers 1 bezogen auf eine Fahrzeugquerrichtung sind die Hohlprofilträgerelemente 31 , 33 in Fahrzeuglängsrichtung am längsten, während die Hohlprofilträgerelement 31 , 33 mit zunehmendem Abstand von der Mitte in Fahrzeuglängsrichtung kürzer sind. Dies ist unter dem Gesichtspunkt einer Gewichtsoptimierung und den
unterschiedlichen Biegebeanspruchungen des Stoßfängerquerträgers 1 über die Fahrzeugquerrichtung vorteilhaft. Die beiden Hohlprofilgrundträgerelemente 31 und 33 haben jeweils eine Hohlkammer 32 bzw. 34. Die beiden
Hohlprofilgrundträgerelemente 31 und 33 sind mittels Schweißen zumindest an einer Vorderseite des Hohlprofilgrundträgers 3 miteinander verbunden.
An der Vorderseite des Hohlprofilgrundträgers 1 ist ein vorderes U- Profilträgerelement 5 befestigt. Ein unfreier Schenkel 51 des U-Profilträgerelements 5 ist um den Abstand a beabstandet zu der Vorderseite des Hohlprofilgrundträgers 3 angeordnet. Der Abstand a kann bspw. 10 bis 50 mm, bevorzugt 15 bis 25 mm, bspw. 18 mm betragen. Der Abstand a kann über die gesamte Breite des vorderen U-Profilträgerelements 5 konstant ausgeführt sein. In dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel ist jedoch der Abstand a in der Mitte - bezogen auf die Fahrzeugquerrichtung - des Stoßfängerquerträgers 1 am größten und ist in Richtung eines linken Karosserieanbindungsabschnitts 9 bzw. rechten
Karosserieanbindungsabschnitts 10, die in Fig. 3 gezeigt sind, fortschreitend verringert. Die freien Schenkel 52 und 53 des vorderen U-Profilträgerelements 5 sind an einer Oberseite bzw. einer Unterseite des Hohlprofilgrundträgers 3 durch Schweißen befestigt.
Ferner weist der Stoßfängerquerträger 1 ein hinteres U-Profilträgerelement 7 auf, dessen unfreier Schenkel 71 mit keinem oder einem geringen Abstand zu einer Hinterseite des Hohlprofilgrundträgers 3 ausgebildet ist. Freie Schenkel 72 und 73 des hinteren U-Profilträgerelements 7 umgreifen den Hohlprofilgrundträger 3 und sind ebenso wie die freien Schenkel 52 und 53 des vorderen U-Profilträgerelements 5 an der Oberseite bzw. der Unterseite des Hohlprofilgrundträgers 3 durch
Schweißen befestigt. Insbesondere können die freien Schenkel 52 und 72 durch eine einzige Schweißnaht an der Oberseite des Hohlprofilgrundträgers 3 befestigt sein und können die freien Schenkel 53 und 73 durch eine einzige Schweißnaht an der Unterseite des Hohlprofilgrundträgers 3 befestigt sein. Die freien Schenkel 52 und 72 können jedoch auch durch separate Schweißnähte an der Oberseite des Hohlprofilgrundträgers 3 befestigt sein. Das gleiche gilt für die freien Schenkel 53 und 73.
Fig. 2 zeigt eine schematische Perspektivansicht des Stoßfängerquerträgers 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, erstrecken sich der Hohlprofilgrundträger 3 und das hintere U- Profilträgerelement 7 über eine gesamte Breite des Stoßfängerquerträgers 1 . Im Gegensatz dazu erstreckt sich das vordere U-Profilträgerelement 5 lediglich über einen mittleren Bereich des Stoßfängerquerträgers 1 .
Wie in der Draufsicht von Fig. 3 gezeigt ist, ist der Stoßfängerquerträger 1 über einen linken Karosserieanbindungsabschnitt 9 und einen rechten
Karosserieanbindungsabschnitt 10 mit entsprechenden Deformationselementen (auch Crash-Boxen genannt) 1 1 und 12 mit nicht gezeigten linken und rechten Längsträgern der Karosserie des Kraftfahrzeugs verbunden. Das vordere U- Profilträgerelement 5 erstreckt sich dabei in einem Bereich von dem linken
Karosserieanbindungsabschnitt 9 zu dem rechten Karosserieanbindungsabschnitt 10. Zum Aufrechterhalten der Biegesteifigkeit während der Verformung durch Erhöhung der Beulsteifigkeit des Stoßfängerquerträgers 1 können in den Hohlprofilgrundträger 3 rinnenförmige Vertiefungen 1 1 , die auch als Sicken bezeichnet werden können, eingebracht sein. Die rinnenförmigen Vertiefungen 1 1 verlaufen insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung an einer Oberseite und/oder einer Unterseite des
Hohlprofilgrundträgers 3. Die rinnenförmigen Vertiefungen 1 1 haben eine in
Fahrzeuglängsrichtung fortschreitend verringerte Tiefe.
Der Stoßfängerquerträger 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel hat
insbesondere eine vorteilhafte Funktion in einem Kollisionslastfall, bei dem das Fahrzeug mit dem Stoßfängerquerträger mittig auf eine starre, vergleichsweise schmale Barriere, wie bspw. einen Pfahl oder einen Baum, trifft. In diesem Fall wirken besonders hohe Biegemomente auf den Stoßfängerquerträger ein, wobei die Gefahr eines Versagens des Querträgers durch Reißen besteht. Durch die
Ausführung des Stoßfängerquerträgers 1 mit dem vorderen U-Profilträgerelement 5, das insbesondere mittig beabstandet zu dem Hohlprofilgrundträger 3 ausgebildet ist, ist ein zusätzlicher Deformationsweg geschaffen, der eine unmittelbare
Biegebeanspruchung des Stoßfängerquerträgers mit einem hohen Lastniveau durch die Kollision verhindert. Zusätzlich tragen der Aufbau des Hohlprofilgrundträgers aus zwei nahtlos geformten Hohlprofilgrundträgerelementen 31 , 33 sowie das hintere U- Profilträgerelement zu einer verbesserten Biegesteifigkeit bei insgesamt
verhältnismäßig geringem Gewicht des Stoßfängerquerträgers 1 bei. Insgesamt kann der Stoßfängerquerträger 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel hinsichtlich des beschriebenen Lastfalls gewichtsoptimiert ausgeführt sein.

Claims

Patentansprüche
1 . Stoßfängerquerträger (1 ) zur Verbindung mit einer Karosserie eines
Kraftfahrzeugs mit einem Hohlprofilgrundträger (3, 31 , 33), der in Fahrrichtung vorne außen mit einem vorderen U-Profilträgerelement (5) verstärkt ist, dessen unfreier Schenkel (51 ) beabstandet zu einer Vorderseite des Hohlprofilgrundträgers (3, 31 ,
32) ausgebildet ist.
2. Stoßfängerquerträger (1 ) nach Patentanspruch 1 , wobei freie Schenkel (52, 53) des vorderen U-Profilträgerelements (5) an einer Oberseite bzw. einer
Unterseite des Hohlprofilgrundträgers (3, 31 , 33) befestigt sind.
3. Stoßfängerquerträger nach Patentanspruch 1 oder 2, wobei der unfreie Schenkel (51 ) des vorderen U-Profilträgerelements (5) an einem in
Fahrzeugquerrichtung mittleren Bereich des Stoßfängerquerträgers (1 ) um 10 bis 50 mm, bevorzugt 15 bis 25 mm, von der Vorderseite des Hohlprofilgrundträgers (3, 31 ,
33) beabstandet ist.
4. Stoßfängerquerträger nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, wobei der Stoßfängerquerträger (1 ) über einen linken Karosserieanbindungsabschnitt (9) und einen rechten Karosserieanbindungsabschnitt (10) mit der Karosserie des
Kraftfahrzeugs verbindbar ist, wobei sich das vordere U-Profilträgerelement (5) zumindest von dem linken Karosserieanbindungsabschnitt (9) bis zu dem rechten Karosserieanbindungsabschnitt (10) des Stoßfängerquerträgers (1 ) erstreckt.
5. Stoßfängerquerträger nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, wobei der Hohlprofilgrundträger eine Kammer mit einem geschlossen Querschnitt aufweist, die sich in eine Fahrzeugquerrichtung erstreckt, oder wobei der Hohlprofilgrundträger (3, 31 , 33) mehrere, insbesondere zwei, Kammern (32, 34) mit geschlossenem Querschnitt aufweist, die sich in eine Fahrzeugquerrichtung erstrecken und übereinander angeordnet sind.
6. Stoßfängerquerträger nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, wobei der Hohlprofilgrundträger aus einem Hohlprofilgrundträgerelement besteht, oder wobei der Hohlprofilgrundträger (3, 31 , 33) aus mehreren, insbesondere zwei, getrennt voneinander hergestellten Hohlprofilgrundträgerelementen (31 , 33) besteht, die insbesondere stoffschlüssig miteinander verbunden sind.
7. Stoßfängerquerträger nach Patentanspruch 6, wobei das
Hohlprofilgrundträgerelement oder die Hohlprofilgrundträgerelemente (31 , 33) durch Innenhochdruckformen oder durch Strangpressen hergestellt ist/sind.
8. Stoßfängerquerträger nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, wobei ein hinteres U-Profilträgerelement (7) an dem Hohlprofilgrundträger (3, 31 , 33) befestigt ist, dessen unfreier Schenkel (71 ) einer Hinterseite des Hohlprofilgrundträgers ,(3, 31 , 33) gegenüberliegend ist, und wobei insbesondere freie Schenkel (72, 73) des hinteren U-Profilträgerelements (7) an einer Oberseite bzw. einer Unterseite des Hohlprofilgrundträgers (3) befestigt sind.
9. Stoßfängerquerträger nach Patentanspruch 8, wobei der unfreie Schenkel (71 ) des hinteren U-Profilträgerelements (7) angrenzend zu der Hinterseite des Hohlprofilgrundträgers (3, 31 , 33) ausgebildet ist und wobei insbesondere die freien Schenkel (72, 73) des hinteren U-Profilträgerelements (7) angrenzend zu der Oberseite bzw. der Unterseite des Hohlprofilgrundträgers (3, 31 , 33) ausgebildet sind.
10. Stoßfängerquerträger nach einem der Patentansprüche 1 bis 9, wobei in einer Oberseite und/oder einer Unterseite des Hohlprofilgrundträgers (3, 31 , 33) rinnenförmige Vertiefungen (1 1 ) in Fahrzeuglängsrichtung eingebracht sind.
1 1 . Stoßfängerquerträger nach einem der Patentansprüche 1 bis 10, wobei der Hohlprofilgrundträger und/oder das vordere U-Profilträgerelement aus einem insbesondere hochfesten Stahl ausgebildet ist/sind.
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