WO2021224272A1 - Baugruppe für ein fahrzeug - Google Patents
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- WO2021224272A1 WO2021224272A1 PCT/EP2021/061746 EP2021061746W WO2021224272A1 WO 2021224272 A1 WO2021224272 A1 WO 2021224272A1 EP 2021061746 W EP2021061746 W EP 2021061746W WO 2021224272 A1 WO2021224272 A1 WO 2021224272A1
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- B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
- B60R19/24—Arrangements for mounting bumpers on vehicles
- B60R19/26—Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means
- B60R19/34—Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means destroyed upon impact, e.g. one-shot type
Definitions
- the invention relates to an assembly for a vehicle, comprising a crash box designed as a hollow chamber profile and a connection plate with means for connecting the crash box on the vehicle side, for example to a side member of a vehicle, in which assembly the connection plate has at least one connector protruding in the direction of the crash box has extension tab, which is firmly connected to the crash box.
- Crash boxes are used in vehicles between a bumper cross member and the connection on the chassis side. Crash boxes serve to absorb energy in the event of an impact acting on the bumper cross member.
- Such crash boxes are hollow chamber profile components. This can involve continuously cast components made of an aluminum alloy suitable for this purpose, or components made from one or more steel blanks. Typically, when steel blanks are used, such a crash box is composed of two half-shells which are connected to one another by a welded seam along the length of the crash box at their legs.
- connecting plates - so-called baseplates - are used to connect such a crash box designed as a hollow chamber profile to the vehicle chassis.
- connecting plates - so-called baseplates - are used. One side of these is connected to the crash box.
- Such connecting plates have a larger area than taken up by the cross-sectional area of the crash box. Fastening perforations are arranged in these areas protruding transversely to the direction of travel over the crash box. These serve as a means for connecting the connecting plate to, for example, the end face of a longitudinal member on the vehicle side.
- the end of the longitudinal support can also be equipped with a connecting plate, so that in such a case the two connecting plates can be fastened back to back to one another.
- the crash box is usually welded to the connecting plate, which reduces the strength of the metal structure of the crash box in the area of the heat-affected zone.
- the weld seam as such also only has a relatively low yield strength.
- connection of such a crash box to the connection plate can represent a critical area at which the connection to the connection plate breaks.
- assemblies of the type mentioned have been developed in which the connecting plate has one or more connection tabs exhibited from the plane of the same ben.
- Such an assembly is known, for example, from DE 10 2012 108 699 B4.
- These exposed tabs which are firmly connected to the crash box, serve as wall reinforcement in areas in the end section of the crash box that borders on the connecting plate.
- two connection tabs are exposed from the plane of the connecting plate in the direction of the hollow chamber profile.
- these two connection straps are arranged so that one can be connected to the outside of the upper chord and the other to the outside of the lower chord of the crash box designed as a hollow chamber profile. This measure is intended to prevent the profile girder from buckling as a function of the impact energy, especially at low forces.
- the connecting straps out of the connecting plate the use of additional components to reinforce the end of the crash box can be dispensed with.
- connection tab engages the hollow chamber of the crash box and is connected on the inside with its flat side to a wall of the hollow chamber profile and in the area of the connection to such a connection tab the hollow chamber profile, the side wall has an embossing which extends into the interior of the hollow profile and at the apex of which the connection tab is connected with its flat side.
- the connecting plate carries at least one connecting tab protruding from its plane, which, however, in contrast to previously known configurations, is not connected to the outside of a wall of the crash box to be connected to the connecting plate, but to the inside of the same.
- This is typically a side wall, therefore a wall, the areal extent of which points in the vehicle transverse direction.
- the connection plate of such an assembly carries only a single connection tab, which is the case in a preferred embodiment, this is in a position that it is attached to the inside of the transverse outwardly facing side wall of the crash box designed as a hollow chamber profile connected.
- the at least one connection tab can be issued from the plane of the connection plate by a bending or folding process.
- connection tab is a separate component which is welded to the connection plate. This separate component can be punched out of the connecting plate.
- an embossing directed into the interior of the profile is made in that wall of the crash box hollow chamber profile, to which the connection strap is to be connected.
- the embossing has an embossing depth so that its apex, to which the connecting tab is connected with its flat side, causes the side wall and thus the end face of the hollow chamber profile to be spaced apart from the connecting tab.
- the end face of the hollow profile is also located at the root of the connection tab and thus from a bending zone in the event that the connection tab is bent out of the plane of the connection plate, or from the Weld seam in the event that the connection tab is welded to the connecting plate, spaced apart.
- the spacing of the An effetsla cal from the flat extension of the side wall has, on the one hand, the advantage that, despite the connection of the connecting tab to the inside of a wall of the hollow chamber profile, the end face of the same can lie full-surface on the connecting plate.
- connection tab typically has a relatively large dimensioned opening.
- a corrosion protection layer for example as a KTL coating, which also reaches between the mutually facing sides of the inner wall of the hollow chamber profile and the outwardly facing side of the connection flange.
- the embossing introduced into the hollow chamber profile wall reduces the contact area between this and the connection tab.
- the contact area is limited to the apex or apex area of the embossing. The distance created by the embossing between the connection tab and the inside of the hollow-chamber profile wall guarantees that the paint flows in as intended and that paint that is not required flows out.
- the height of the connection tab essentially corresponds to the height of that wall of the hollow chamber profile to which it is to be connected.
- the base of the connection bracket can be rectangular.
- Another embodiment provides for the base area to be trapezoidal, with the larger base side of the trapezoid pointing in the direction of the connecting plate. In the latter case, the reinforcing effect increases due to the increasing cross-sectional area of the connecting strap in the end section of the crash box hollow chamber profile in the direction of the connecting plate.
- the embossing of that wall of the hollow chamber profile to which the connecting tab is connected on the inside is expediently a continuous embossing.
- This has a portion that extends in the longitudinal direction of the hollow chamber profile and at least one other portion that extends in the transverse direction thereto.
- such an embossing is designed in a U-shape, with the opening bordered by the legs of the embossing pointing in the longitudinal direction of the hollow chamber profile.
- the hollow chamber profile is stiffened in its end section by the wall embossing. This also serves to protect the frontal weld seam with which the crash box is welded to the connecting plate.
- Fig. 1 A perspective view of an assembly for a vehicle comprising a crash box designed as a hollow chamber profile and a connection plate with a view of the rear of the connec tion plate,
- Fig. 2 a perspective view of the end portion of the crash box that is closed on the connecting plate with a view of the front side of the connecting plate
- FIGS. 1 and 2 a sectional view through the assembly of FIGS. 1 and 2 in its horizontal central longitudinal plane
- FIG. 4 a perspective illustration of a further assembly corresponding to that of the preceding figures, but with a different configuration of an end section reinforcement
- FIG. 5 a perspective view from the outside of the front of the connecting plate of the assembly of FIG. 4.
- An assembly 1 for a vehicle comprises a crash box 2 guided as a hollow chamber profile.
- the crash box 2 is a steel component manufactured in a manner known per se from two U-shaped half-shells.
- the joining plane of the two half-shells, not shown in the figures, is located in the xz plane, these directions corresponding to the usual directions of a vehicle.
- the x direction represents the longitudinal extension of the crash box 2, the z direction the vertical direction and the y direction the direction transverse to the longitudinal extension.
- the assembly 1 includes a connecting plate 3, which can also be referred to as a baseplate .
- the connecting plate 3 forms a component with the crash box 2, since both parts are welded to one another.
- the connecting plate 3 has a greater two-dimensional extent than the cross-sectional area of the crash box 2 facing the connecting plate 3 Upper and lower areas are each introduced with two fastening breakthroughs 4, which represent in the illustrated embodiment, the Ver binding means with which the connecting plate 3 can be connected, for example, to a side member of a vehicle.
- the connecting plate 3 is a flat sheet steel part in the illustrated embodiment. It can certainly be provided that the outer edge of the connecting plate 3 in sections or also around the circumference for stiffening purposes carries a collar which is beveled with respect to the actual plate. Typically, this leads out in the direction of the crash box 2 protruding.
- connection tab 5 is issued from the plane of the connecting plate 3 in the direction of the crash box 2 into the hollow chamber, in the illustrated embodiment, for example, opposite the plane of the connecting plate 3 angled by 90 °.
- the connection tab 5 is located in the x-z plane and is issued in the direction of the outward facing and thus wegwei send away from the central longitudinal axis side wall 6 of the crash box 2.
- the surface of the connection tab 5 facing the side wall 6 rests on the apex of an embossing 7 introduced into the side wall 6 from the outside and thus directed into the interior of the hollow profile.
- the connection tab 5 has a relatively large-format cutout 8 through which an opening is provided.
- the embossing 7 can be seen in FIG. 2 with a view of the outside of the side wall 6.
- the embossment 7 is U-shaped, the two legs 9, 9.1 pointing in the longitudinal extension of the crash box 2, while the web 10 connecting the legs 9, 9.1 runs in the vertical direction (z-direction) ver.
- the opening of the embossment 7 formed by the legs 9, 9.1 points in the direction of the connecting plate 3 in this embodiment extends.
- three long hole-like openings 12, 12.1, 12.2 are made. These are used to weld the connection tab 5 to the inside of the hollow chamber profile the side of the apex area 11 which is located.
- the openings 12, 12.1, 12.2 follow the U-shaped geometry of the embossing 7.
- connection tab 5 rests with its side facing the inside of the wall 6 Be on the uncurved apex area 11 of the embossing 7.
- the connection tab 5 is integrally formed on the connecting plate 3 with the interposition of a bending zone 13.
- the radius shown is dimensioned quite large compared to conventional bending radii for such tabs.
- the depth of the embossment 7 is set so that the end face 14 of the crash box 2 is spaced from the bending zone 13. This ensures that the end face 14 of the crash box 2 rests circumferentially unimpaired on the front side 15 of the connecting plate 3 facing the crash box 2.
- FIG. 3 shows that the wall 6 of the crash box 2, which faces outwards, is reinforced both by the embossing 7 and by the connecting tab 5.
- the structure formed due to the distance between the connection tab 5 and the inside 16 of the side wall 6 is box-like.
- a box profile is provided, which structure has a higher rigidity than le diglich the sum of the connection tab 5 and the material thickness of the side wall 6, as is the rule in previously known configurations . In this way, shear forces are absorbed in a particularly effective manner without overstressing the weld seam 17, which is shown in FIG. 3 and which connects the crash box 2 to the connecting plate 3.
- FIG. 4 shows a further exemplary embodiment of an assembly 1.1, which is basically constructed in the same way as the previously described assembly 1. Therefore, the above statements apply equally to assembly 1.1, which is shown in FIG. 4 with only a half-shell of its crash box 2.1.
- the embossing 7.1 is also U-shaped, but the opening of this embossing 7.1 points away from the connecting plate 3.1.
- connection tab 5.1 is designed trapezoidal, where in the wider base of the trapezoidal shape of the connection tab 5.1 in the direction of the connection plate 3.1.
- connection tab 5.1 is punched out of the connection plate 3.1 and its base side is welded to the connection plate 3.1, typically with a fillet weld 19 on both sides.
- FIG. 5 shows an external view of the shell of the crash box 2.1 shown in FIG. 4 with the embossing 7.1 made therein in the side wall 6.1.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
Abstract
Beschrieben ist eine Baugruppe (1) für ein Fahrzeug, umfassend eine als Hohlkammerprofil ausgeführte Crashbox (2, 2.1) und eine Verbindungsplatte (3, 3.1) mit Mitteln zum fahrzeugseitigen Anschließen der Crashbox (2, 2.1) etwa an einen Längsträger eines Fahrzeuges, bei welcher Baugruppe (1, 1.1) die Verbindungsplatte (3, 3.1) zumindest eine in Richtung zu der Crashbox (2, 2.1) abragende Anbindungslasche (5, 5.1) aufweist, die stoffschlüssig an die Crashbox (2, 2.1) angeschlossen ist, wobei die zumindest eine Anbindungslasche (5, 5.1) in die Hohlkammer der Crashbox (2, 2.1) eingreift und innenseitig mit ihrer Flachseite an eine Wand (6, 6.1) des Hohlkammerprofils angeschlossen ist und dass im Bereich der Anbindung einer solchen Anbindungslasche (5, 5.1) an das Hohlkammerprofil die Seitenwand (6, 6.1) eine in das Hohlprofilinnere weisende Verprägung (7, 7.1) aufweist, an deren Scheitel die Anbindungslasche (5, 5.1) mit ihrer Flachseite angeschlossen ist.
Description
Baugruppe für ein Fahrzeug
Gegenstand der Erfindung ist eine Baugruppe für ein Fahrzeug, umfassend eine als Hohlkammerprofil ausgeführte Crashbox und eine Verbindungs- platte mit Mitteln zum fahrzeugseitigen Anschließen der Crashbox etwa an einen Längsträger eines Fahrzeuges, bei welcher Baugruppe die Verbin dungsplatte zumindest eine in Richtung zu der Crashbox abragende Anbin dungslasche aufweist, die stoffschlüssig an die Crashbox angeschlossen ist.
Crashboxen werden bei Fahrzeugen zwischen einem Stoßfängerquerträger und der chassisseitigen Anbindung eingesetzt. Crashboxen dienen einer Energieabsorption im Falle eines auf den Stoßfängerquerträger einwirken den Aufpralls. Derartige Crashboxen sind Hohlkammerprofilbauteile. Hier- bei kann es sich um stranggegossene Bauteile aus einer hierfür geeigneten Aluminiumlegierung oder auch um Bauteile handeln, die aus einer oder mehreren Stahlplatinen hergestellt sind. Typischerweise ist bei einer Ver wendung von Stahlplatinen eine solche Crashbox aus zwei Halbschalen zu sammengesetzt, die in Längserstreckung der Crashbox an deren Schen- kein durch eine Schweißnaht miteinander verbunden sind. Zum Anschlie ßen einer solchen, als Hohlkammerprofil ausgeführten Crashbox an das fahrzeugseitige Chassis, wobei in aller Regel eine solche Crashbox an ei nen Längsträger des Fahrzeuges angeschlossen werden wird, werden Ver bindungsplatten - sogenannte Baseplates - eingesetzt. Diese sind mit ihrer einen Seite an die Crashbox angeschlossen. Derartige Verbindungsplatten weisen eine größere Fläche auf als von der Querschnittsfläche der Crash box eingenommen. In diesen über die Crashbox quer zur Fahrtrichtung hin ausragenden Bereichen sind Befestigungsdurchbrechungen angeordnet. Diese dienen als Mittel zum Anschließen der Verbindungsplatte an bei- spielsweise die Stirnseite eines fahrzeugseitigen Längsträgers. Der Längs träger kann endseitig ebenfalls mit einer Verbindungsplatte ausgerüstet sein, so dass in einem solchen Fall die beiden Verbindungsplatten Rücken- an-Rücken aneinander befestigbar sind.
Die Crashbox ist mit der Verbindungsplatte in aller Regel verschweißt, wodurch die Festigkeit des metallenen Gefüges der Crashbox im Bereich der Wärmeeinflusszone herabgesetzt ist. Die Schweißnaht als solche weist zudem nur eine relativ geringe Dehngrenze auf. Daher kann die Anbindung einer solchen Crashbox an die Verbindungsplatte in Abhängigkeit von der auf die Crashbox einwirkenden Aufprallenergie einen kritischen Bereich darstellen, an der die Verbindung zur Verbindungsplatte reißt. Aus diesem Grunde sind Baugruppen der eingangs genannten Art entwickelt worden, bei denen die Verbindungsplatte eine oder mehrere aus der Ebene dersel ben ausgestellte Anbindungslaschen aufweist. Eine solche Baugruppe ist beispielsweise aus DE 10 2012 108 699 B4 bekannt. Diese ausgestellten Laschen, die an die Crashbox stoffschlüssig angeschlossen werden, dienen als bereichsweise Wandverstärkung in dem an die Verbindungsplatte gren zenden Endabschnitt der Crashbox. Bei der aus DE 10 2012 108 699 B4 vorbekannten Baugruppe sind zwei Anbindungslaschen aus der Ebene der Verbindungsplatte in Richtung zu dem Hohlkammerprofil ausgestellt. Be züglich der Verbindungsplatte sind diese beiden Anbindungslaschen ange ordnet, damit eine an die Außenseite des Obergurtes und die andere an die Außenseite des Untergurtes der als Hohlkammerprofil ausgeführten Crash box angeschlossen werden kann. Durch diese Maßnahme soll in Abhängig keit von der Aufprallenergie insbesondere bei niedrigen Kräften ein Auskni cken des Profilträgers verhindert werden. Zudem kann durch das Heraus biegen der Anbindungslaschen aus der Verbindungsplatte auf einen Ein satz zusätzlicher Bauteile zum Bewirken einer endseitigen Verstärkung der Crashbox verzichtet werden.
Problematisch ist bei einer Verwendung von Verstärkungsbauteilen oder auch bei abgekanteten Laschen, wie aus DE 10 2012 108 699 B4 bekannt, dass nicht alle Oberflächenbereiche der miteinander verbundenen Ele mente mit einer Korrosionsschutzbeschichtung, etwa über eine kathodische Tauchlackierung, zugänglich sind. Aufgrund der zwischen den aneinander liegenden Bauteilen sich einstellenden Kapillarkräfte können an dieser Stelle Korrosionserscheinungen auftreten. Diese schwächen den Verbund.
Die Anforderungen an eine solche Baugruppe bzw. ein damit ausgerüstetes Fahrzeug sind seit dem Zeitrang der DE 10 2012 108 699 B4 deutlich ge stiegen. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine eingangs ge nannte Baugruppe dergestalt weiterzubilden, dass diese auch den an eine solche Baugruppe gestiegenen Anforderungen genügt.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine eingangs ge nannte, gattungsgemäße Baugruppe, bei der die zumindest eine Anbin dungslasche in die Hohlkammer der Crashbox eingreift und innenseitig mit ihrer Flachseite an eine Wand des Hohlkammerprofils angeschlossen ist und bei der im Bereich der Anbindung einer solchen Anbindungslasche an das Hohlkammerprofil die Seitenwand eine in das Hohlprofilinnere wei sende Verprägung aufweist, an deren Scheitel die Anbindungslasche mit ihrer Flachseite angeschlossen ist.
Bei dieser Baugruppe trägt die Verbindungsplatte zumindest eine von ihrer Ebene abragende Anbindungslasche, die jedoch im Unterschied zu vorbe kannten Ausgestaltungen nicht mit der Außenseite einer Wand der an die Verbindungsplatte anzuschließenden Crashbox verbunden ist, sondern mit der Innenseite derselben. Hierbei handelt es sich typischerweise um eine Seitenwand, mithin um eine Wand, deren flächige Erstreckung in Fahrzeug querrichtung weist. Für den Fall, dass die Verbindungsplatte einer solchen Baugruppe nur eine einzige Anbindungslasche trägt, was in einem bevor zugten Ausführungsbeispiel der Fall ist, befindet sich diese in einer Position, dass diese an die Innenseite der in Querrichtung nach außen weisenden Seitenwand der als Hohlkammerprofil ausgebildeten Crashbox angeschlos sen ist. Die zumindest eine Anbindungslasche kann aus der Ebene der Ver bindungsplatte durch einen Biege- bzw. Abkantprozess ausgestellt sein. Bei einer solchen Ausgestaltung befindet sich zwischen der flächigen Erstre ckung der ausgestellten Anbindungslasche und der Ebene der Verbin dungsplatte eine gekrümmte Biegezone. Gemäß einer anderen Ausgestal tung ist vorgesehen, dass die Anbindungslasche ein eigenes Bauteil ist, welches mit der Verbindungsplatte verschweißt ist. Dieses separate Bauteil kann aus der Verbindungsplatte ausgestanzt sein.
Bei der erfindungsgemäßen Baugruppe ist in diejenige Wand des Crash boxhohlkammerprofils eine in das Profilinnere hinein gerichtete Verprägung eingebracht, an die die Anbindungslasche angeschlossen werden soll. Die Verprägung weist eine Verprägungstiefe auf, damit ihr Scheitel, an den die Anbindungslasche mit ihrer Flachseite angeschlossen ist, eine Beabstan- dung der Seitenwand und damit der Stirnfläche des Hohlkammerprofils von der Anbindungslasche bewirkt. Infolge des durch die Verprägung bereitge stellten Abstandes der Anbindungslasche von der Seitenfand befindet auch die Stirnfläche des Hohlkammerprofils von der Wurzel der Anbindungsla sche und somit von einer Biegezone, für den Fall, dass die Anbindungsla sche aus der Ebene der Verbindungsplatte abgekantet ist, oder von der Schweißnaht für den Fall, dass die Anbindungslasche mit der Verbindungs platte verschweißt ist, beabstandet. Die Beabstandung der Anbindungsla sche von der ebenen Erstreckung der Seitenwand hat zum einen zum Vor teil, dass trotz Anschließens der Anbindungslasche an die Innenseite einer Wand des Hohlkammerprofils die Stirnfläche desselben vollflächig an der Verbindungsplatte anliegen kann. Dieses hat ferner zum Vorteil, dass ein Biegeradius im Übergang von der Anbindungslasche in die Ebene der Ver bindungsplatte nicht, wie dieses beim Stand der Technik der Fall ist, so klein wie möglich gewählt werden muss, was auf der Zugseite der Biegezone eine stärkere Längung zur Folge hätte. Vielmehr kann bei dieser Baugruppe die Biegezone mit einem gegenüber vorbekannten Verbindungplatten grö ßeren Radius ausgeführt werden, ohne dass dieses nachteilig für den An schluss der Crashbox wäre. Gleichermaßen beeinträchtigt auch eine Schweißnaht, mit der die Anbindungslasche an die Verbindungsplatte an geschweißt ist, eine umfänglich vollflächige Abstützung des Hohlkammer profils mit seiner Stirnseite an der Verbindungsplatte nicht.
Eine solche Anbindungslasche weist typischerweise eine relativ groß di mensionierte Durchbrechung auf. Dieses ermöglicht den Auftrag einer Kor rosionsschutzschicht, beispielsweise als KTL-Beschichtung, die auch zwi schen die zueinander weisenden Seiten der Innenwand des Hohlkammer profils und der nach außen weisenden Seite des Anbindungsflansches ge langt. Insofern reduziert die in die Hohlkammerprofilwand eingebrachte Ver prägung die Kontaktfläche zwischen dieser und der Anbindungslasche. Die
Kontaktfläche ist auf den Scheitel bzw. Scheitelbereich der Verprägung be grenzt. Der durch die Verprägung geschaffene Abstand zwischen der An bindungslasche und der Innenseite der Hohlkammerprofilwand gewährleis tet ein bestimmungsgemäßes Einfließen des Lackes und ein Herausfließen von nicht benötigtem Lack.
Um das Hohlkammerprofil im Bereich seiner Anbindung an die Verbin dungsplatte optimal zu verstärken, ist in einem Ausführungsbeispiel vorge sehen, dass die Höhe der Anbindungslasche im Wesentlichen der Höhe derjenigen Wand des Hohlkammerprofils entspricht, an die diese anzu schließen ist. Betrachtet wird in diesem Zusammenhang nur diejenige Höhe einer Wand des Hohlkammerprofils in ihrem geraden Abschnitt und somit ohne die typischerweise mit einem Radius gekrümmten Übergänge von ei ner Wand in die benachbarte Wand. Die Grundfläche der Anbindungslasche kann rechteckförmig sein. In einer anderen Ausgestaltung ist vorgesehen, die Grundfläche trapezförmig zu gestalten, wobei die größere Basisseite des Trapezes in Richtung zur Verbindungsplatte weist. In letzterem Fall nimmt die Verstärkungswirkung aufgrund der größer werdenden Quer schnittsfläche der Anbindungslasche in dem Endabschnitt des Crashbox- hohlkammmerprofils in Richtung zu der Verbindungsplatte hin zu.
Die Verprägung derjenigen Wand des Hohlkammerprofils, an die innensei tig die Anbindungslasche angeschlossen ist, ist zweckmäßigerweise eine durchgehende Verprägung. Diese verfügt über einen Anteil, der sich in Längserstreckung des Hohlkammerprofils erstreckt und zumindest einen anderen Anteil, der in Querrichtung dazu verläuft. Gemäß einem Ausfüh rungsbeispiel ist eine solche Verprägung U-förmig ausgelegt, wobei die durch die Schenkel der Verprägung eingefasste Öffnung in Längserstre ckung des Hohlkammerprofils weist. Zusätzlich zu der an die Innenwand des Hohlkammerprofils angeschlossenen Anbindungslasche ist das Hohl kammerprofil in seinem Endabschnitt durch die Wandverprägung versteift. Damit dient auch diese einem Schutz der stirnseitigen Schweißnaht, mit der die Crashbox an die Verbindungsplatte angeschweißt ist.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Be zugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 : Eine perspektivische Ansicht auf eine Baugruppe für ein Fahrzeug umfassend eine als Hohlkammerprofil ausgeführte Crashbox und eine Verbindungsplatte mit Blick auf die Rückseite der Verbin dungsplatte,
Fig. 2: eine perspektivische Absicht auf den an die Verbindungsplatte an geschlossenen Endabschnitt der Crashbox mit Blick auf die Vorder seite der Verbindungsplatte,
Fig. 3: eine Schnittdarstellung durch die Baugruppe der Figuren 1 und 2 in ihrer horizontalen Mittellängsebene,
Fig. 4: eine perspektivische Darstellung einer weiteren Baugruppe ent sprechend derjenigen der vorstehenden Figuren, jedoch mit einer anderen Ausgestaltung einer Endabschnittsverstärkung und Fig. 5: eine perspektivische Ansicht von außen auf die Vorderseite der Verbindungsplatte der Baugruppe der Figur 4.
Eine Baugruppe 1 für ein Fahrzeug umfasst eine als Hohlkammerprofil aus geführte Crashbox 2. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Crashbox 2 ein Stahlbauteil, hergestellt in an sich bekannter Weise aus zwei U-förmigen Halbschalen. Die in den Figuren nicht gezeigte Fügeebene der beiden Halbschalen befindet sich in der x-z-Ebene, wobei diese Rich tungen den üblichen Richtungen eines Fahrzeuges entsprechen. Die x- Richtung stellt die Längserstreckung der Crashbox 2, die z-Richtung die Hochrichtung und die y-Richtung die quer zur Längserstreckung verlau fende Richtung dar. Neben der Crashbox 2 umfasst die Baugruppe 1 eine Verbindungsplatte 3, die auch als Baseplate angesprochen werden kann. Die Verbindungsplatte 3 bildet mit der Crashbox 2 ein Bauteil, da beide Teile miteinander verschweißt sind. Die Verbindungsplatte 3 weist eine größere flächige Erstreckung auf als die zur Verbindungsplatte 3 weisende Quer schnittsfläche der Crashbox 2. In die über die Crashbox 2 hinausragenden
oberen und unteren Bereiche sind jeweils zwei Befestigungsdurchbrechun gen 4 eingebracht, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Ver bindungsmittel darstellen, mit denen die Verbindungsplatte 3 beispielsweise an einen Längsträger eines Fahrzeugs angeschlossen werden kann. Die Verbindungsplatte 3 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein ebe nes Stahlblechteil. Durchaus kann vorgesehen sein, dass der äußere Rand der Verbindungsplatte 3 abschnittsweise oder auch umlaufend zur Verstei fung einen gegenüber der eigentlichen Platte abgekanteten Kragen trägt. Typischerweise ist dieser in Richtung zu der Crashbox 2 abragend ausge führt.
Innerhalb des von der zu der Verbindungsplatte 3 weisenden Stirnfläche der Crashbox 2 eingefassten Bereiches ist aus der Ebene der Verbindungs platte 3 eine Anbindungslasche 5 in Richtung zur Crashbox 2 in die Hohl kammer hinein ausgestellt, und zwar bei dem dargestellten Ausführungs beispiel gegenüber der Ebene der Verbindungsplatte 3 um 90° abgewinkelt. Die Anbindungslasche 5 befindet sich in der x-z-Ebene und ist in Richtung zu der nach außen weisenden und damit von der Mittellängsachse wegwei senden Seitenwand 6 der Crashbox 2 hin ausgestellt. Die zu der Seiten wand 6 weisende Oberfläche der Anbindungslasche 5 liegt an dem Scheitel einer in die Seitenwand 6 von außen eingebrachten und damit in das Hohl profilinnere hinein gerichteten Verprägung 7 an. Die Anbindungslasche 5 verfügt über eine relativ großformatige Ausstanzung 8, durch die eine Durchbrechung bereitgestellt ist.
Die Verprägung 7 ist in Figur 2 mit Blick auf die Außenseite der Seitenwand 6 erkennbar. Die Verprägung 7 ist U-förmig ausgeführt, wobei die beiden Schenkel 9, 9.1 in Längserstreckung der Crashbox 2 weisen, während der die Schenkel 9, 9.1 verbindende Steg 10 in Hochrichtung (z-Richtung) ver läuft. Die durch die Schenkel 9, 9.1 gebildete Öffnung der Verprägung 7 weist bei diesem Ausführungsbeispiel in Richtung zu der Verbindungsplatte 3. Die Verprägung 7 weist aus Blickrichtung auf die Außenseite der Seiten wand 6 einen ungekrümmten Scheitelbereich 11 auf, der sich durch die ge samte Verprägung 7 erstreckt. In diesen Scheitelbereich 11 sind drei lang lochartige Durchbrechungen 12, 12.1 , 12.2 eingebracht. Diese dienen zum Verschweißen der Anbindungslasche 5 an die im Hohlkammerprofilinneren
befindliche Seite des Scheitelbereiches 11. Die Durchbrechungen 12, 12.1 , 12.2 folgen der U-förmigen Geometrie der Verprägung 7.
Die Ausbildung der Verprägung 7 im Bereich ihres Steges 10 mit der darin eingebrachten Durchbrechung 12.1 ist in der Schnittdarstellung der Figur 3 erkennbar. Die Anbindungslasche 5 liegt mit ihrer zu der Innenseite der Sei tenwand 6 weisenden Seite an dem ungekrümmten Scheitelbereich 11 der Verprägung 7 an. Die Anbindungslasche 5 ist unter Zwischenschaltung ei ner Biegezone 13 an die Verbindungsplatte 3 angeformt. Der gezeigte Ra dius ist gegenüber herkömmlichen Biegeradien für derartige Laschen recht groß bemessen. Die Tiefe der Verprägung 7 ist so eingestellt, dass die Stirn fläche 14 der Crashbox 2 von der Biegezone 13 beabstandet ist. Gewähr leistet wird hierdurch, dass die Stirnfläche 14 der Crashbox 2 umfänglich unbeeinträchtigt an der zu der Crashbox 2 weisenden Vorderseite 15 der Verbindungsplatte 3 anliegt. Die Darstellung der Figur 3 verdeutlicht zudem, dass die Stirnfläche 14 umlaufend an der Vorderseite 15 der Verbindungs platte 3 anliegt. Dieses bedeutet, dass die Stirnseite 14 keine in die Verbin dungsplatte 3 eingebrachte Durchbrechungen überbrücken muss, wie die ses der Fall ist, wenn eine aus der Ebene der Verbindungsplatte ausge stellte Anbindungslasche an die Außenseite einer Wand der Crashbox an geschlossen ist. Insofern ist bei dieser Baugruppe 1 die Krafteinleitung von der Crashbox 2 in die Verbindungsplatte 3 über die Stirnfläche 14 umfäng lich gleich, was wiederum die Crashperformance verbessert.
Die Schnittdarstellung der Figur 3 verdeutlicht, dass die nach außen wei sende Wand 6 der Crashbox 2 sowohl durch die Verprägung 7 als auch durch die Anbindungslasche 5 verstärkt ist. Die aufgrund des Abstandes der Anbindungslasche 5 von der Innenseite 16 der Seitenwand 6 gebildete Struktur ist kastenartig. Durch die Fügeverbindung zwischen der Anbin dungslasche 5 und der Seitenwand 6 im Scheitelbereich 11 ist ein Kasten profil bereitgestellt, welche Struktur eine höhere Steifigkeit aufweist als le diglich die Summe aus Anbindungslasche 5 und Materialstärke der Seiten wand 6, wie dieses bei vorbekannten Ausgestaltungen die Regel ist. Be sonders wirksam werden auf diese Weise Scherkräfte aufgefangen, ohne dass die in Figur 3 eingezeichnete, die Crashbox 2 mit der Verbindungs platte 3 verbindende Schweißnaht 17 überbeansprucht werden würde. Mit
dem Bezugszeichen 18 ist auch die innerhalb der Durchbrechung 12.1 er stellte Schweißung zum Anschweißen der Anbindungslasche 5 an die Sei tenwand 6 kenntlich gemacht. Figur 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Baugruppe 1.1 , die prinzipiell gleich aufgebaut ist wie die vorbeschriebene Baugruppe 1. Daher gelten für die Baugruppe 1.1 , die in Figur 4 nur mit einer Flalbschale ihrer Crashbox 2.1 gezeigt ist, die vorstehenden Ausführungen gleichermaßen. Bei der Baugruppe 1.1 ist die Verprägung 7.1 ebenfalls U-förmig ausgeführt, jedoch weist die Öffnung dieser Verprägung 7.1 von der Verbindungsplatte 3.1 weg. Zudem unterscheidet sich die Baugruppe 1.1 von der Baugruppe 1 dadurch, dass die Anbindungslasche 5.1 trapezförmig ausgeführt ist, wo bei die breitere Basis der T rapezform der Anbindungslasche 5.1 in Richtung zur Verbindungsplatte 3.1 weist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die An bindungslasche 5.1 aus der Verbindungsplatte 3.1 ausgestanzt und mit sei ner Basisseite mit der Verbindungsplatte 3.1 verschweißt, typischerweise beidseitig mit jeweils einer Kehlnaht 19.
Figur 5 zeigt eine Außenansicht auf die in Figur 4 gezeigte Schale der Crashbox 2.1 mit der darin in die Seitenwand 6.1 eingebrachten Verprägung 7.1.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen vorgestellt worden. Ohne den Umfang der geltenden Ansprüche zu verlassen, ergeben sich für einen Fachmann zahlreiche weitere Möglichkeiten, diese im Rahmen der geltenden Ansprüche umzusetzen, ohne dass diese im Rahmen dieser Aus führungen im Einzelnen erläutert werden müssten.
Bezugszeichenliste
1 , 1.1 Baugruppe 2, 2.1 Crashbox 3, 3.1 Verbindungsplatte 4 Befestigungsdurchbrechung
5, 5.1 Anbindungslasche
6, 6.1 Seitenwand 7, 7.1 Verprägung
8 Durchbrechung
9, 9.1 Schenkel 10 Steg 11 Scheitelbereich , 12.1 , 12.2 Durchbrechung
13 Biegezone
14 Stirnfläche
15 Vorderseite
16 Innenseite
17 Schweißnaht
18 Schweißung 19 Kehlnaht
Claims
1 Baugruppe für ein Fahrzeug, umfassend eine als Hohlkammerprofil ausgeführte Crashbox (2, 2.1 ) und eine Verbindungsplatte (3, 3.1 ) mit Mitteln zum fahrzeugseitigen Anschließen der Crashbox (2, 2.1 ) etwa an einen Längsträger eines Fahrzeuges, bei welcher Bau gruppe (1 , 1 .1 ) die Verbindungsplatte (3, 3.1 ) zumindest eine in Rich tung zu der Crashbox (2, 2.1 ) abragende Anbindungslasche (5, 5.1 ) aufweist, die stoffschlüssig an die Crashbox (2, 2.1 ) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Anbindungs lasche (5, 5.1 ) in die Hohlkammer der Crashbox (2, 2.1 ) eingreift und innenseitig mit ihrer Flachseite an eine Wand (6, 6.1 ) des Hohlkam merprofils angeschlossen ist und dass im Bereich der Anbindung ei ner solchen Anbindungslasche (5, 5.1 ) an das Hohlkammerprofil die Seitenwand (6, 6.1 ) eine in das Hohlprofilinnere weisende Verprä- gung (7, 7.1 ) aufweist, an deren Scheitel die Anbindungslasche (5, 5.1 ) mit ihrer Flachseite angeschlossen ist.
2 Baugruppe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der zumindest einen Anbindungslasche (5, 5.1 ) im Wesentli chen der Höhe derjenigen Seitenwand (6, 6.1 ) des Hohlkammerpro fils entspricht, an die diese angeschlossen ist.
3 Baugruppe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Anbindungslasche (5, 5.1 ) eine Durchbrechung (8) aufweist, wobei die zumindest eine Fügestelle, an der die Anbin dungslasche (5, 5.1 ) mit der Verprägung (7, 7.1 ) verbunden ist, von dem Rand der Durchbrechung (8) zum äußeren Rand der Anbin dungslasche (5, 5.1 ) hin beabstandet ist.
4 Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Anbindungslasche (5, 5.1 ) eine Fläche in Bezug auf die Ebene der Verbindungsplatte (3, 3.1 ) auf weist, die mehr als der Hälfte der inneren Querschnittsfläche des Hohlkammerprofils entspricht.
5. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsplatte (3, 3.1) nur eine einzige An bindungslasche (5,
5.1) trägt.
6. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verprägung (7, 7.1 ) in der Ebene der Seitenwand (6, 6.1) eine Struktur hat, die sowohl in Richtung der Längserstre ckung des Hohlkammerprofils als auch in Querrichtung dazu im We- sentlichen der Erstreckung der daran anzuschließenden Anbin dungslasche (5, 5.1) in denselben Richtungen entspricht.
7. Baugruppe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verprägung (7, 7.1) U-förmig ausgeführt ist, wobei die durch die Schenkel (9, 9.1) eingefasste Öffnung der Verprägung (7, 7.1) in
Richtung der Längserstreckung des Hohlkammerprofils weist.
8. Baugruppe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung der Verprägung (7) in Richtung zur Verbindungsplatte (3) weist.
9. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verprägung (7, 7.1) einen ungekrümmten Schei telbereich aufweist, an den die Anbindungslasche (5, 5.1) ange- schlossen ist.
10. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Scheitelbereich (11) der Verprägung (7, 7.1) eine oder mehrere Durchbrechungen (12, 12.1 , 12.2), insbesondere langlochartige Durchbrechungen eingebracht sind, in denen die An bindungslasche (5, 5.1) mit der Seitenwand (6, 6.1) verschweißt ist.
11. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Anbindungslasche (5) eine recht- eckförmige Grundfläche aufweist.
12. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Anbindungslasche (5.1) eine tra pezförmige Grundfläche aufweist, wobei die Basis der trapezförmi gen Grundfläche in Richtung zur Verbindungsplatte (3.1) weist.
13. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anbindungslasche (5) aus der Verbindungsplatte (3) durch einen Biegeprozess ausgestellt ist und die Anbindungsla sche (5) über eine Biegezone (13) an die Verbindungsplatte (3) an- geschlossen ist.
14. Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anbindungslasche (5.1) mit der Verbindungs platte (3.1) durch eine Schweißverbindung verbunden ist.
15. Baugruppe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Anbindungslasche (3.1) aus der Verbindungsplatte (3.1) ausgestanzt ist.
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