WO2020127169A1

WO2020127169A1 - ENERGIEABSORPTIONSBAUTEIL SOWIE STOßFÄNGERQUERTRÄGER MIT EINEM SOLCHEN ENERGIEABSORPTIONSBAUTEIL

Info

Publication number: WO2020127169A1
Application number: PCT/EP2019/085510
Authority: WO
Inventors: Alexander GÜNTHER
Original assignee: Kirchhoff Automotive Deutschland Gmbh
Priority date: 2018-12-18
Filing date: 2019-12-17
Publication date: 2020-06-25
Also published as: CN113195310B; DE102018132591B4; DE102018132591A1; US11708040B2; CN113195310A; US20220009435A1

Abstract

Beschrieben ist ein Energieabsorptionsbauteil (1) für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Anbindungsbauteil (6) und eine durch einen Obergurt (3) einen Untergurt (4) und zwei den Obergurt (3) mit dem Untergurt (4) verbindende, voneinander beabstandete Seitengurte (5) gebildete Crashbox (2). Das eine Ende der Crashbox (2) ist zur Anbindung an einen Stoßfängerquerträger (7) ausgelegt. Das andere Ende der Crashbox (2) liegt an dem Anbindungsbauteil (6) an und ist mit diesem verschweißt. Das Anbindungsbauteil (6) weist wenigstens einen Flanschabschnitt (9) auf, der an einem Seitengurt (5) der Crashbox (2) anliegt und mittels einer Schweißverbindung mit diesem verbunden ist, wobei diese Schweißverbindung von den benachbarten Schweißverbindungen, durch die das Anbindungsbauteil (6) mit dem Oberund Untergurt (3) der Crashbox (2) verbunden ist, in Richtung der Längserstreckung der Crashbox (2) beabstandet ist.

Description

Energieabsorptionsbauteil sowie Stoßfängerquerträger mit einem solchen Energieabsorptionsbauteil

Die Erfindung betrifft ein Energieabsorptionsbauteil für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Anbindungsbauteil und eine durch einen Obergurt, einen Untergurt und zwei den Obergurt mit dem Untergurt verbindende, vonei nander beabstandete Seitengurte gebildete Crashbox, wobei das eine En de der Crashbox zur Anbindung an einen Stoßfängerquerträger ausgelegt ist und das andere Ende der Crashbox an dem Anbindungsbauteil anliegt und mit diesem verschweißt ist. Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Stoßfängerquerträger mit einem solchen Energieabsorptionsbauteil.

Energieabsorptionsbauteile dienen der Absorption von kinetischer Ener gie, die auf einen Stoßfänger eines Fahrzeuges im Falle eines Unfalls wirkt, um die Fahrgastzelle und damit die Fahrzeuginsassen bestmöglich zu schützen. Zu diesem Zweck verfügt ein solches Energieabsorptions bauteil über eine Crashbox, die mit ihrem einen Ende an einen Stoßfän gerquerträger und mit ihrem anderen Ende fahrzeugseitig an einen Längs träger angeschlossen ist. Zum Anschluss an den Längsträger ist die Crashbox an ein Anbindungsbauteil, typischerweise eine Montageplatte, eine sogenannte Baseplate, angeschlossen. Die Crashbox liegt mit ihrer Stirnseite an der Montageplatte an und ist mit dieser umfänglich ver schweißt. Die Crashboxen dienen im Falle eines Unfalls zur Energie absorption, wobei die Aufprallenergie durch bestimmungsgemäßes Um formen einer solchen Crashbox dem Energieabbau dient. Crashboxen sind typischerweise ausgelegt, damit diese zur Energieabsorption zieh harmonikaähnlich bzw. nach Art eines Balges gestaucht werden. Für die bestimmungsgemäße Energieabsorption ist es erforderlich, dass das Energieabsorptionsbauteil und damit der Verbund aus Crashbox und An bindungsbauteil, also beispielsweise der Montageplatte erhalten bleibt.

Fahrzeugcrashs werden durch das europäische Neuwagen-Bewertungs- Programm (European New Car Assessment Programme, Euro NCAP) simuliert, um Neuwagen hinsichtlich ihrer Verkehrssicherheit zu klassifizie ren. Im Rahmen dieses Tests wird unter anderem der sogenannte Full- Width-Frontalcrash durchgeführt, bei dem das Fahrzeug mit einer Ge schwindigkeit von 50 km/h und einer Überdeckung von 100 % auf eine starre Barriere auftrifft. Bei derartigen Tests hat sich gezeigt, dass ein vor bekanntes Energieabsorptionsbauteil, gebildet durch eine Crashbox, des sen Ende an einer Montageplatte, die an einen Längsträger angeschlos sen ist, stirnseitig anliegt und mit dieser verschweißt ist, mitunter eine Schwachstelle im Crashmanagementsystem darstellt, insbesondere wenn die Crashbox aus einer Aluminiumlegierung hergestellt ist. Dieser Um stand ist darauf zurückzuführen, dass bei dem vorbeschriebenen Full- Width-Frontalcrash eine Kraft mittig auf den Stoßfängerquerträger einwirkt, woraufhin auf die an den Stoßfängerquerträger angeschlossenen Crash boxen eine in Richtung der Mitte des Stoßfängerquerträgers gerichtete Zugkraft wirkt. Damit sind in besonderem Maße die in Querrichtung des Fahrzeuges weisenden Seitengurte einer Zugkraft ausgesetzt. Daher stel len diese mitunter eine Schwachstelle eines solchen Energieabsorptions bauteils dar und neigen bei Belastung zu einer Rissbildung.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung somit die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Energieabsorptionsbauteil dergestalt weiterzubilden, dass die vorstehend angesprochene Rissbil dung an dem Seitengurt der Crashbox wirksam vermieden und damit die Crashperformance eines solchen Energieabsorptionsbauteils und damit des Stoßfängerquerträgersystems deutlich verbessert ist.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein eingangs genann tes, gattungsgemäßes Energieabsorptionsbauteil, bei dem das Anbin dungsbauteil wenigstens einen Flanschabschnitt aufweist, der an einem Seitengurt der Crashbox anliegt und mittels einer Schweißverbindung mit diesem verbunden ist, wobei diese Schweißverbindung von den benach barten Schweißverbindungen, durch die das Anbindungsbauteil mit dem Ober- und Untergurt der Crashbox verbunden ist, in Richtung der Längserstreckung der Crashbox beabstandet ist.

Bei diesem Energieabsorptionsbauteil verfügt das Anbindungsbauteil über einen Flanschabschnitt, der an einem Seitengurt der Crashbox anliegt. Durch diese Maßnahme ist die Möglichkeit geschaffen, dass die Crashbox an das Anbindungsbauteil mit in Längserstreckung der Crashbox vonei nander beabstandeten Schweißnähten verbunden werden kann. Der Obergurt und der Untergurt können an das Anbindungsbauteil mit ihren stirnseitigen Enden angeschweißt sein, beispielsweise mittels einer Kehl naht. Der Flanschabschnitt bietet die Möglichkeit, das Anbindungsbauteil mit der Crashbox an diesem Seitengurt beabstandet von den benachbar ten Schweißverbindungen von Obergurt und Untergurt mit dem Anbin dungsbauteil zu verschweißen. Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass die durch die jeweilige Schweißung in den jeweiligen Gurt der Crashbox eingebrachte Wärmeeinflusszone zwischen Seitengurt und Obergurt bzw. zwischen Seitengurt und Untergurt nicht zusammenhängend ist, zumin dest nicht soweit durch eine solche Wärmebeeinflussung die mechani schen Festigkeitswerte des Materials der Crashbox reduziert werden. Die Beabstandung der Schweißverbindungen in Richtung der Längserstre ckung der Crashbox zwischen Obergurt und Untergurt mit dem Anbin dungsbauteil einerseits und dem zumindest einen Seitengurt mit dem An bindungsbauteil andererseits ist vorzugsweise so groß, dass die jeweils eingebrachten Wärmeeinflusszonen, die eine nennenswerte Reduzierung der mechanischen Festigkeitseigenschaften zufolge haben, nicht ineinan der übergehen. Infolge dessen ist selbst bei höheren, auf einen Seitengurt wirkenden Zuglasten wirksam eine Rissentstehung vermieden, da im Un terschied zum Stand der Technik keine umlaufende Wärmeeinflusszone mit herabgesetzten mechanischen Festigkeitswerten vorhanden ist. Die Beabstandung bewirkt zudem, dass die Wärmeeinflusszone, die beim Stand der Technik bedingt durch das umlaufende Schweißen im Kanten bereich der Crashbox im Übergang von einem Seitengurt in den Obergurt bzw. den Untergurt besonders groß ausfiel, sodass eine Rissinitiierung, ausgehend von dem Kantenbereich der Crashbox vermehrt zu beobach ten war, in diesem Bereich nicht größer ist als in den anderen Abschnitten der Crashbox. Bei dem erfindungsgemäßen Energieabsorptionsbauteil enden die Schweißnähte, mit denen die Crashbox mit dem Anbindungs bauteil verbunden ist, vor der Kante als Übergang zwischen benachbarten Gurten. Diese erstrecken sich jedoch typischerweise bis an die Kante her an, um eine möglichst lange Schweißverbindung zwischen jedem Gurt und dem Anbindungsbauteil hersteilen zu können. Gemäß einer Ausgestaltung dieses Energieabsorptionsbauteils ist das Anbindungsbauteil eine Montageplatte, eine sogenannte Baseplate, an der die Crashbox mit ihrem von dem Stoßfängerquerträger wegweisende Ende anliegt bzw. abgestützt ist. Durch den zumindest einen an einen Sei- tengurt herangeführten bzw. daran anliegenden Flanschabschnitt ist die Grundfläche der Montageplatte reduziert. Bei einer solchen Ausgestaltung ist dieser Flanschabschnitt typischerweise Teil eines umlaufenden, in Richtung zum stoßfängerquerträgerseitigen Ende der Crashbox abgewin kelten Flansches. In einer bevorzugten Ausgestaltung weist der an den zumindest einen Seitengurt angeschlossene Flanschabschnitt eine größe re Erstreckung in Richtung der Längserstreckung der Crashbox auf als die benachbarten Flanschabschnitte, in die der mit dem Seitengurt verbunde ne Flanschabschnitt übergeht. Die nicht an einem Seitengurt anliegenden Flanschabschnitte eines solchen umlaufenden Flansches dienen zur Er höhung der Steifigkeit der Montageplatte. Um dieses zu erreichen, ist be reits eine relativ geringe Flanschhöhe ausreichend.

Die Höhe des an dem Seitengurt anliegenden und mit diesem verschweiß ten Flanschabschnittes und somit das Maß der Beabstandung in Richtung der Längserstreckung der Crashbox von den benachbarten Schweißnäh ten zwischen Obergurt und Untergurt und dem Anbindungsbauteil ist auf den jeweiligen Anwendungsfall anpassbar. Die Höhe des Flanschab schnittes und damit den Betrag der vorstehend angesprochenen Beab standung wird man auch in Abhängigkeit von dem beim Schweißen erwar- teten Wärmeeintrag auslegen. Zudem besteht durch diese Maßnahme die Möglichkeit, das Spannungsverhalten in einem Crash-Falle zu beeinflus sen. Dieses gelingt über die Wahl der Höhe des Flanschabschnittes. Er gänzend kann das Spannungsverhalten auch über die Auslegung der Endkontur dieses Flanschabschnittes, an dem typischerweise die Schweißnaht zum Verbinden des Flanschabschnittes mit dem Seitengurt verläuft, eingerichtet werden. Eine solche Kontur kann beispielsweise kon vex oder auch konkav gekrümmt, sich über die Breite des Seitengurtes bzw. die diesbezügliche Erstreckung des Flanschabschnittes erstreckend, vorgesehen sein. Typischerweise weist der zumindest eine Seitengurt, der mit dem Flanschabschnitt des Anbindungsbauteils verbunden ist, in Querrichtung bezogen auf die Längsachse des Stoßfängerquerträgers, an dem die Crashbox angeordnet ist, nach außen, stellt mithin den äußeren Seiten gurt der Crashbox dar. Der äußere Seitengurt ist bei einem Frontalcrash regelmäßig stärker mit einer Zugspannung beansprucht, da die regelmä ßig mittig an einem Stoßfängerquerträger, der rechts- und linksseitig über entsprechend angeordnete Energieabsorptionsbauteile verfügt, im Frontal- Crashfall angreifende Kraft eine zur Mitte des Stoßfängerquerträger ge richtete Zugbeanspruchung der Energieabsorptionsbauteile nach sich zieht.

Die Crashbox ist gemäß einem Ausführungsbeispiel aus einer geeigneten Aluminiumlegierung hergestellt, und zwar typischerweise durch ein Strangpressverfahren. Die Crashbox ist ein Hohlkammerprofil, welches durchaus auch mehrkammerig ausgebildet sein kann. Auch das Anbin dungsbauteil, insbesondere wenn als Montageplatte ausgeführt, kann ein Aluminiumbauteil sein. Es versteht sich, dass auch andere Werkstoffe, wie beispielsweise Stahl, zur Ausbildung der Crashbox bzw. des gesamten Energieabsorptionsbauteils sowie eine hybride Ausführung zum Einsatz gebracht werden können.

Zur besonders präzisen und qualitativ hochwertigen Erzeugung der für eines solchen Energieabsorptionsbauteils zu realisierenden Schweißver bindungen sind sämtliche Schweißnähte als Laserschweißnähte ausge führt. Um eine möglichst große Anbindungsfläche zu generieren, ist an dieser Stelle aber eine zumindest teilweise Ausbildung der Schweißnähte mittels MIG-Schweißen oder eine Kombination verschiedener Schweißver fahren vorstellbar.

Als Anbindungsbauteil kann anstelle einer Montageplatte auch ein Längs trägerbauteil eines Fahrzeuges dienen. Bei einer solchen Ausgestaltung stützt sich die Crashbox mit ihrer Stirnseite an der Stirnseite eines solchen Längsträgerbauteils ab. Das Längsträgerbauteil verfügt an seiner zumin dest einen an einen Seitengurt grenzenden Wand über einen einen Sei tengurt der Crashbox übergreifenden Fortsatz als Flanschabschnitt. In einer Weiterbildung eines Energieabsorptionsbauteils, wie vorstehend beschrieben, ist vorgesehen, dass an beiden Seitengurten der Crashbox ein Flanschabschnitt des Anbindungsbauteils anliegt und durch eine Schweißverbindung daran angeschlossen ist, wobei die Schweißnähte an beiden Seitengurten in dem vorbeschriebenen Maß von den Schweißver bindungen, mit dem der Obergurt und der Untergurt mit dem Anbindungs bauteil verbunden sind, in Längserstreckung der Crashbox voneinander beabstandet sind. Bei einer solchen Ausgestaltung kann die Höhe und/oder die Endkontur des Flanschabschnittes an beiden Seitengurten unterschiedlich sein.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 : einen Stoßfängerquerträger in einer perspektivischen Ansicht mit zwei erfindungsgemäßen Energieabsorptionsbauteilen,

Fig. 2: eine vergrößerte Darstellung des in Figur 1 gezeigten Stoßfän gerquerträgers im Bereich seines rechten Endes angeordneten Energieabsorptionsbauteils,

Fig. 3a: eine perspektivische Darstellung eines weiteren erfindungsge mäßen Energieabsorptionsbauteils mit seiner mit einer Monta geplatte noch nicht verschweißten Crashbox,

Fig. 3b: das Energieabsorptionsbauteil der Figur 3a mit mit der Monta geplatte verschweißter Crashbox,

Fig. 4a: eine perspektivische Darstellung eines noch weiteren erfin dungsgemäßen Energieabsorptionsbauteils mit seiner mit einer Montageplatte noch nicht verschweißten Crashbox,

Fig. 4b: das Energieabsorptionsbauteils der Figur 4a mit mit der Monta geplatte verschweißter Crashbox, Fig. 5a: eine perspektivische Ansicht eines noch weiteren erfindungs gemäßen Energieabsorptionsbauteils mit seiner mit einer Mon tageplatte noch nicht verschweißten Crashbox,

Fig. 5b: eine Vorderansicht des Energieabsorptionsbauteils der Figur 5a und

Fig. 6: eine perspektivische Ansicht eines Energieabsorptionsbauteils gemäß dem Stand der Technik.

In Figur 1 sind zwei erfindungsgemäße Energieabsorptionsbauteile 1 , 1.1 , umfassend jeweils eine als Strangpressprofilteile einer geeigneten Alumi niumlegierung hergestellte Crashbox 2, 2.1 mit einem Obergurt 3, 3.1 , ei nem Untergurt 4, 4.1 und zwei den Obergurt 3, 3.1 mit dem Untergurt 4, 4.1 verbindenden Seitengurten 5, 5.1 , 5.2, 5.3 und eine daran ange schlossene Montageplatte 6, 6.1 gezeigt. Die Energieabsorptionsbauteile 1 , 1.1 sind spiegelsymmetrisch zu der Ebene ausgeführt, die parallel zu den jeweiligen Seitengurten 5, 5.1 , 5.2, 5.3 durch die Mitte des Stoßfän gerquerträgers 7 verläuft. Während das eine stirnseitige Ende der Crash- box 2, 2.1 im Bereich seiner Seitengurte 5, 5.1 , 5.2, 5.3 zum Anschluss an den Stoßfängerquerträger 7 ausgeklinkt und an den Stoßfängerquerträger 7 angeschlossen ist, liegt das andere stirnseitige Ende der Crashbox 2, 2.1 an der Montageplatte 6, 6.1 an und ist mit dieser verschweißt. Ein in Richtung zur Crashbox 2, 2.1 abgewinkelter Flansch 8, 8.1 der Montage- platte 6, 6.1 bildet den Rand derselben und ist im Bereich des jeweils äu ßeren Seitengurtes 5, 5.3 der Crashbox 2, 2.1 mit einem Flanschabschnitt 9, 9.1 an die Außenseite des Seitengurtes 5, 5.3 herangeführt. Der Flanschabschnitt 9, 9.1 liegt flächig mit seiner Flanschinnenseite an der Außenseite des Seitengurtes 5, 5.3 an. Der Flanschabschnitt 9, 9.1 ist je- weils mit einer als Kehlnaht bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durchgeführten Schweißverbindung mit dem jeweiligen Seitengurt 5, 5.3 gefügt.

Nachfolgend ist das Energieabsorptionsbauteil 1 unter Bezugnahme auf die Figur 2 näher beschrieben. Für das Energieabsorptionsbauteil 1.1 gel ten die nachstehenden Ausführungen gleichermaßen. Die Verbindung der Crashbox 2 mit der Montageplatte 6 ist im Bereich des zu der Montage platte 6 weisenden Endes des Obergurtes 3 mit einer Stegnaht 10 vorge nommen worden. Wesentlich bei diesem Energieabsorptionsbauteil 1 ist, dass der umlaufende Flansch 8 der Montageplatte 6 mit einem Flansch abschnitt 9 an den im Crashfall besonders beanspruchten äußeren Sei tengurt 5 der Crashbox 2 herangeführt ist. Die zu dem stoßfängerquerträ gerseitigen Ende der Crashbox 2 weisende Stirnfläche 12 des Flanschab schnittes 9 ist mittels einer Kehlnaht 13 mit der Außenseite des Seitengur tes 5 verschweißt. Durch den Flanschabschnitt 9 ist die Kehlnaht 13 von der Stegnaht 10, mit dem der Obergurt 3 mit der Montageplatte 6 gefügt ist, in Richtung der Längserstreckung der Crashbox 2 beabstandet. Zu sätzlich stellt der Flanschabschnitt 9 eine Seitenabstützung für die Crash box 2 dar. Der Untergurt 4 ist genauso wie der Obergurt 3 mit der Monta geplatte 6 stirnseitig gefügt. Die Kehlnaht 13, mit der der Flanschabschnitt 9 mit dem Seitengurt 5 gefügt ist, erstreckt sich nicht über die Kanten 11 der Crashbox 2 hinaus, über die der Seitengurt 5 mit dem Obergurt 3 bzw. dem Untergurt 4 verbunden ist. Die Kehlnaht 13 endet vor den Kanten 11. Hierdurch wird beim Schweißen ein übermäßiger Wärmeeintrag in den Kantenbereich vermieden.

Eingezeichnet sind in der Figur 2 mit gestrichelter Linienführung die durch die jeweilige Schweißung zum Erstellen der Stegnaht 10 bzw. der als Stirnnaht ausgeführten Kehlnaht 13 in den jeweiligen Gurt 3 bzw. 5 einge- brachte Wärmeeinflusszone, in der die mechanischen Festigkeitseigen schaften der Crashbox 2 aufgrund des Wärmeeintrages reduziert sind. Deutlich erkennbar ist in der Darstellung der Figur 2, dass die beiden Be reiche 14, 14.1 durch den Wärmeeintrag reduzierter Festigkeit nicht inei nander übergehen, sondern mit einem Abstand d voneinander beab standet sind. Diese Darstellung verdeutlicht, dass bei dem Energieabsorp tionsbauteil 1 bei der Anbindung der Crashbox 2 an die Montageplatte 6 keine umlaufende Zone reduzierter Festigkeit vorhanden ist. Der durch die Beabstandung mit dem Abstand d in Längserstreckung der Crashbox 2 vorgesehene Versatz der Schweißnähte von Obergurt 3 und Untergurt 4 mit der Montageplatte 6 - einerseits - und der Fügeverbindung zwischen dem Seitengurt 5 und dem Flanschabschnitt 9 der Montageplatte 6 - an dererseits - begründet die besondere Stabilität des Energieabsorptions- bauteils 1 vor allem bei auf den äußeren Seitengurt 5 im Crash-Falle wir kenden Zugkräften. Dementsprechend ist die Crashperformance des Energieabsorptionsbauteils 1 und damit des mit den Energieabsorptions bauteilen 1 , 1.1 ausgerüsteten Stoßfängerquerträgers 7 gegenüber her kömmlichen deutlich verbessert.

In Figur 3a ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung gezeigt, bei der die Stirnseite 12.1 des an den äußeren Seitengurt 5.4 herangeführten Flanschabschnittes 9.2 konkav gekrümmt ist. Durch die konkave Krüm mung der Stirnseite 12.1 ist die daran als Kehlnaht 13.1 ausgeführte Schweißnaht entsprechend länger. Weiterhin wird durch diese Form der Steifigkeitssprung reduziert, indem durch den gekrümmten Flanschab schnitt 9.2 die Steifigkeit in der Montageplatte 6.2 erhöht wird. Figur 3b zeigt die in Figur 3a noch nicht miteinander verschweißten Bauteile - Crashbox 2.2 und Montageplatte 6.2 - mit angedeuteten Schweißnähten 10.1 , 13.1.

Das Ausführungsbeispiel der Figur 4a ist demjenigen der Figur 3a ähnlich und unterscheidet sich von diesem nur dadurch, dass die Stirnseite 12.2 des Flanschabschnittes 9.3 konvex in Richtung zu dem stoßfängerquer trägeranschlussseitigen Ende der Crashbox 2.3 ausgeführt ist. Weiterhin wird durch diese Form der Steifigkeitsübergang und damit der Span nungsverlauf unter Belastung eingestellt. Dies bedeutet konkret, dass eine punktuelle Spannungsspitze vermieden wird und stattdessen die Span nungsspitze aufgrund der Krümmung gleichmäßig über den Flanschab schnitt 9.3 verteilt wird. Dadurch ist es möglich insgesamt höhere Kräfte zu übertragen bzw. aufzunehmen. Figur 4a zeigt die noch nicht durch Schweißen mit der Montageplatte 6.3 verbundene Crashbox 2.3. In Figur 4 sind die Schweißnähte 10.2, 13.2, durch die die beiden Bauteile mitei nander gefügt sind, kenntlich gemacht.

Figur 5a zeigt eine Weiterbildung des Energieabsorptionsbauteils 1. Bei dem Energieabsorptionsbauteil 1.4 der Figur 5a sind beide Seitengurte 5.8, 5.9 an die Montageplatte 6.4 über einen an die jeweilige Außenseite herangeführten und daran anliegenden Flanschabschnitt 9.4, 9.5 an die Montageplatte 6.4 angeschlossen. Figur 5a zeigt das Energieabsorptions bauteil 1.4 noch ohne Schweißverbindungen.

Die Geometrie der Montageplatte 6.4 ist aus der Frontansicht des Ener- gieabsorptionsbauteils 1.4 der Figur 5b erkennbar. Da die Montageplatte 6.4 über zwei einander gegenüberliegende Flanschabschnitte 9.4, 9.5 ver fügt, ist die Geometrie der Montageplatte 6.4 etwa I-förmig. Die Einschnü rung auf Seiten des äußeren Seitengurtes 5.8 ist größer als die Einschnü rung auf Seiten des inneren Seitengurtes 5.9. Flieraus ist erkennbar, dass die Höhe des Flanschabschnittes 9.4 - seiner Erstreckung in Richtung der Längserstreckung der Crashbox 2.4 folgend - größer ist als die Höhe des Flanschabschnittes 9.5.

In Figur 6 ist ein vorbekanntes Energieabsorptionsbauteil 1.5 gezeigt, bei dem die Stirnseite der Crashbox 2.5, mittels einer umlaufenden, über die Kanten geführten Stegnaht 10.1 mit der Montageplatte 6.5 gefügt ist. Durch das als erforderlich angesehene umlaufend durchgeführte Fügen bilden sich in den vier Kantenbereichen der Crashbox 2.5 größere Berei che herabgesetzter Festigkeit 14.2 aus, wie in Figur 6 durch eine gestri- chelte Linie schematisiert dargestellt. Im Unterschied zu den erfindungs gemäßen Energieabsorptionsbauteilen 1 , 1.1 - 1.4 wird bei diesem vorbe kannten Energieabsorptionsbauteil 1.5 eine Rissbildung im Falle eines Frontal-Crashs oftmals ausgehend von den in ihrer Festigkeit herabge setzten Bereichen 14.2 der Crashbox 2.5 am außenliegenden Seitengurt 2.10 beobachtet. Dieses kann bis zu einem Teilabriss der Crashbox 2.5 von der Montageplatte 6.5 führen, sodass die bestimmungsgemäße Ener gieabsorption nicht mehr gewährleistet ist.

Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben worden. Ohne den Umfang der geltenden Ansprüche zu verlassen, ergeben sich für einen Fachmann zahlreiche weitere Möglichkeiten, den Gegenstand der Erfindung auszuführen, ohne dass dieses im Rahmen dieser Ausfüh rungen näher erläutert werden müsste. Bezugszeichenliste

1, 1.1 -1.5 Energieabsorptionsbauteil

2, 2.1 -2.5 Crashbox

3, 3,1 -3.5 Obergurt

4, 4.1 -4.5 Untergurt

5, 5.1 -5.5 Seitengurt

6, 6.1 -6.5 Montageplatte

7, 7.1 Stoßfängerquerträger

8, 8.1 -8.4 Flansch

9, 9.1 -9.5 Flanschabschnitt

,10.1 - 10.3 Stegnaht

11 Kante

, 12.2, 12.3 Stirnseite

, 13.1, 13,2 Kehlnaht

, 14.1, 14.2 Bereich herabgesetzter Festigkeit

Claims

Patentansprüche

1. Energieabsorptionsbauteil für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein An- bindungsbauteil (6, 6.1 - 6.4) und eine durch einen Obergurt (3, 3.1

- 3.4), einen Untergurt (4, 4.1 ) und zwei den Obergurt (3, 3.1 - 3.4) mit dem Untergurt (4, 4.1 - 4.4) verbindende, voneinander beab- standete Seitengurte (5, 5.1 - 5.9) gebildete Crashbox (2, 2.1 - 2.4), wobei das eine Ende der Crashbox (2, 2.1 - 2.4) zur Anbindung an einen Stoßfängerquerträger (7) ausgelegt ist und das andere Ende der Crashbox (2, 2.1 - 2.4) an dem Anbindungsbauteil (6, 6.1 - 6.4) anliegt und mit diesem verschweißt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbindungsbauteil (6, 6.1 - 6.4) wenigstens einen Flanschabschnitt (9, 9.1 - 9.5) aufweist, der an einem Seitengurt (5, 5.3, 5.4, 5.6, 5.8, 5.9) der Crashbox (2, 2.1 - 2.4) anliegt und mittels einer Schweißverbindung mit diesem verbunden ist, wobei diese Schweißverbindung von den benachbarten Schweißverbindungen, durch die das Anbindungsbauteil (6, 6.1 - 6.4) mit dem Ober- und Untergurt (3, 3.1 - 3.4; 4, 4.1 - 4.4) der Crashbox (2, 2.1 - 2.4) ver- bunden ist, in Richtung der Längserstreckung der Crashbox (2, 2.1

- 2.4) beabstandet ist.

2. Energieabsorptionsbauteil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die den Flanschabschnitt (9, 9.1 - 9.5) mit einem Seitengurt (5, 5.3, 5.4, 5.6, 5.8, 5.9) verbindende Schweißnaht so weit in Richtung der Längserstreckung der Crashbox (2, 2.1 - 2.4) von der Schweißverbindung zwischen dem Ober- und Untergurt (3, 3.1 -3.4; 4, 4.1 - 4.4) mit dem Anbindungsbauteil (6, 6.1 - 6.4) beab standet ist, dass die durch die Schweißungen in die Crashbox (2, 2.1 - 2.4) eingebrachten Wärmeeinflusszonen mit reduzierten me chanischen Festigkeitseigenschaften voneinander beabstandet sind.

3. Energieabsorptionsbauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Schweißverbindung an dem zumindest ei nen Seitengurt (5, 5.3, 5.4, 5.6, 5.8, 5.9) als Kehlnaht (13, 13.1 , 13.2) zwischen der zu der Stoßfängerquerträgeranschlussseite der Crashbox (2, 2.1 - 2.4) weisende Stirnseite (12) des herangeführten Flanschabschnittes (9.1 -9.5) und dem Seitengurt (5, 5.3, 5.4, 5.6, 5.8, 5.9) ausgeführt ist.

4. Energieabsorptionsbauteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die als Kehlnaht (13, 13.1 , 13.2) ausgeführte Schweißnaht bis in den Bereich der Kanten der Crashbox (2, 2.1 - 2.4) im Übergang zu dem benachbarten Ober- und Untergurt (3, 3.1 - 3.4; 4, 4.1 - 4.4) erstreckt, jedoch vor diesen Kanten endet.

5. Energieabsorptionsbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine mit einem Flanschabschnitt (9, 9.1 - 9.5) des Anbindungsbauteils (6, 6.1 - 6.4) verschweißte Seitengurt (5, 5.3, 5.4, 5.6, 5.8, 5.9) in Querrichtung eines Stoßfängerquerträgers (7), an dem das Energieabsorptions bauteil (1 , 1.1 , 1.2, 1.3, 1.4) angeschlossen ist, von seinem mittle ren Abschnitt wegweist, mithin einen äußeren Seitengurt (5, 5.3, 5.4, 5.6, 5.8) bildet.

6. Energieabsorptionsbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der an einen Seitengurt (5, 5.3, 5.4, 5.6, 5.8, 5.9) herangeführte Flanschabschnitt (9, 9.1 - 9.4) mit seiner Innenseite an der Außenseite dieses Seitengurtes (5, 5.3, 5.4, 5.6, 5.8, 5.9) anliegt.

7. Energieabsorptionsbauteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zu der Stoßfängerquerträgeranschlussseite der

Crashbox (2, 2.1 - 2.4) weisende Stirnseite (12.1 , 12.2) in ihrem sich an dem Seitengurt (5.4, 5.8) erstreckenden Verlauf gekrümmt ist.

8. Energieabsorptionsbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Schweißnähte (10. 10.1 ; 13, 13.1 , 13.2) Laserschweißnähte, MIG-Schweißnähte oder eine

Kombination unterschiedlicher Schweißnähte ist. 8. Energieabsorptionsbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbindungsbauteil eine Mon tageplatte (6, 6.1 - 6.4) zum Anbinden des Energieabsorptionsbau teils (1 , 1.1 - 1.4) an einen Längsträger ist.

10. Energieabsorptionsbauteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageplatte (6, 6.1 - 6.4) einen umlaufenden, in Richtung zu der Stoßfängerquerträgeranschlussseite der Crash box (2, 2.1 - 2.4) abgewinkelten Flansch (8, 8.1 - 8.4) aufweist.

11. Energieabsorptionsbauteil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der an den zumindest einen Seitengurt (5, 5.3, 5.4, 5.6, 5.8, 5.9) angeschlossene Flanschabschnitt (9, 9.1 - 9.5) eine größere Erstreckung in Richtung der Längserstreckung der Crash- box (2) aufweist als die benachbarten, nicht an dem Seitengurt (5,

5.3, 5.4, 5.6, 5.8, 5.9) anliegenden Flanschabschnitte, in die der Flanschabschnitt (9, 9.1 - 9.5) übergeht.

12. Energieabsorptionsbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Crashbox (2, 2.1 - 2.4) aus ei ner Aluminiumlegierung hergestellt ist.

13. Energieabsorptionsbauteil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Crashbox (2, 2.1 - 2.4) im Wege eines Strang- pressverfahrens hergestellt ist.

14. Energieabsorptionsbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbindungsbauteil (6.4) zwei einander gegenüberliegende Flanschabschnitte (9.4, 9.5) aufweist, von denen jeder mittels einer Schweißverbindung an einen Seiten gurt (5.8, 5.9) angeschlossen ist, welche Schweißverbindung von den benachbarten Schweißverbindungen, durch die das Anbin dungsbauteil (6.4) mit dem Obergurt (3.4) und dem Untergurt (4.4) der Crashbox (2.4) verbunden ist, in Richtung der Längserstre- ckung der Crashbox (2.4) beabstandet ist.

15. Stoßfängerquerträger für ein Kraftfahrzeug, an dem mindestens ein Energieabsorptionsbauteil (1 , 1.1 - 1.4) zur Anbindung des Stoß fängerquerträgers (7) an einen fahrzeugseitigen Längsträger ange schlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Energieabsorp- tionsbauteil (1 , 1.1 - 1.4) nach einem der Ansprüche 1 bis 14 aus geführt ist.