专利摘要:
DieErfindung betrifft eine Vorrichtung zur Stoßenergieaufnahme bei Fahrzeugenmit einem rechteckigen Kastenprofil in Blechbauweise zur Anordnung zwischenStoßfänger undLängsträger desFahrzeugs. Das Kastenprofil weist, bezogen auf seine Anbaulage,eine untere, obere, innere und äußere Profilwandauf, in denen teilweise Sicken zur gezielten Deformation vorgesehensind. Zur Maximierung der Energieaufnahme bei einem Aufprall mitgeringer Fahrzeuggeschwindigkeit und Reduzierung der Übertragungvon Momenten und Querkräftenauf den Längsträger weisendie obere und untere Profilwand eine gleiche Anzahl von treppenartigvon der hinteren zur vorderen Stirnseite des Kastenprofils hin abgestuften Wandabschnittenauf und sind mit sich in Längsrichtung desKastenprofils erstreckenden Versteifungsnasen versehen, die jeweilsmittig an den Stufenübergängen ausgeprägt sindund in den jeweils tieferliegenden Wandabschnitt hinein vorspringen.
公开号:DE102004002948A1
申请号:DE200410002948
申请日:2004-01-21
公开日:2005-08-18
发明作者:Stefan Dr. Kolling;Richard Dipl.-Ing. Krüger;Raik Dipl.-Ing. Neubert (FH)
申请人:DaimlerChrysler AG;
IPC主号:B60R19-34
专利说明:
[0001] DieErfindung betrifft eine Vorrichtung zur Stoßenergieaufnahme bei Fahrzeugen,die einen an Längsträgern abgestützten Stoßfänger aufweisen, gemäß dem Oberbegriffdes Anspruchs 1.
[0002] Beieiner bekannten Vorrichtung dieser Art ( DE 199 59 701 A1 ) verjüngt sichdas Kastenprofil zu seinem vorderen Ende hin, so dass der lichte,rechteckige Querschnitt des Kastenprofils zu seiner vorderen Stirnseite,an welcher der Stoßfänger angebautwird, stetig abnimmt. Um ein vorgegebenes Faltverhalten des Kastenprofilsim Falle eines Aufpralls des Fahrzeugs mit niedriger Fahrgeschwindigkeitzu erzielen, weist das in Blechbauweise ausgeführte, aus zwei Blechschalenzusammengesetzte Kastenprofil eine Mehrzahl von Sicken auf, durchderen Anordnung und Ausbildung die Faltungsart des Kastenprofilsbei einer Deformation vorgegeben ist. Die Sicken sind dabei unterBerücksichtigungder freien Deformationslängedes Kastenprofils und des Fahrzeugsgewichts so ausgelegt, dass dasKastenprofil bei einer aufzunehmenden Kraft, welche durch den vorgeschaltetenStoßfänger nichtmehr aufgenommen werden kann, sich zu deformieren beginnt und biszur Blockbildung eine maximale Kraft aufnehmen kann, die bei einemFahrzeugaufprall mit geringer Geschwindigkeit, z.B. maximal 15 km/h,in das Kastenprofil eingeleitet wird. Die Sicken erstrecken sich inallen Profilwändendes Kastenprofils quer zur Längsrichtungdes Kastenprofils und sind verhältnismäßig breitausgelegt. In der oberen und unteren Profilwand sind die Sickennach außengeprägt,währendsie in den beiden seitlichen Profilwänden nach innen gewölbt sind,wodurch ins gesamt ein gleichmäßiges Faltendes Kastenprofils mit einer gleichmäßigen Kraftaufnahme angestrebtwird.
[0003] DerErfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangsgenannten Art zu schaffen, mit welcher die Energieaufnahme bei einemAufprall mit geringer Fahrzeuggeschwindigkeit maximiert und eine Übertragungvon Momenten und Querkräftenauf die Längsträger aufein noch akzeptables Minimum reduziert wird.
[0004] DieAufgabe ist erfindungsgemäß durchdie Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
[0005] Dieerfindungsgemäße Vorrichtunghat den Vorteil, dass die Versteifungsnasen in der oberen und unterenProfilwand eine Versteifungserhöhungdes Kastenprofils um die als x-Richtung bezeichnete Längsachsebewirkt, so dass durch die Steifigkeitszunahme in die als y-Richtungbezeichnete Querrichtung eine Querverschiebung des vorgebauten Stoßfängers reduziertwird. Gleichzeitig wird das Kraftniveau des Kastenprofils in derSpitze minimiert und die Energieabsorption gesteigert, so dass einegrößere Garantiefür dieSchadensfreiheit des Längsträgers indem vorstehend genannten Crashfall gegeben ist.
[0006] VorteilhafteAusführungsformender erfindungsgemäßen Vorrichtungzur Stoßenergieaufnahmemit zweckmäßigen Weiterbildungenund Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Patentansprüchen angegebenen.
[0007] Gemäß einerbevorzugten Ausführungsform derErfindung sind in der äußeren undinneren Profilwand jeweils zwei in Längsrichtung voneinander beabstandete,quer zur Längsrichtungverlaufende Sicken vorhanden, die nach außen ausgeprägt sind und von denen die vordereSicke einerseits und die hintere Sicke andererseits in jeder derProfilwände gleichausgebildet sind. In der inneren Profilwand ist der vorderen Sickeeine Zusatzsicke zur vorderen Stirnseite des Kastenprofils hin vorgelagert,die aus der Profilwand nach außenausgeprägtist. Diese Zusatzsicke ist wesentlich stärker ausgeprägt als die vordereSicke und dient einem gleichmäßigen Anfaltendes Kastenprofils in x-Richtung. Durch diese konstruktive Gestaltungwird das von einer auf den Stoßfänger wirkendenQuerkraft erzeugte Einleitungsmoment in das Kastenprofil minimiert,da der Stoßfänger sichzunächstin y-Richtung ausrichten kann, um dann in x-Richtung nahezu konstantals Normalkraft zu wirken.
[0008] DieErfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielsim folgenden näherbeschrieben. Es zeigen jeweils in perspektivischer Darstellung:
[0009] 1 eineVorrichtung zur Stoßenergieaufnahmebei Fahrzeugen in Ansicht der in Einbaulage inneren Profilwand einesKastenprofils,
[0010] 2 dieVorrichtung in 1 in Ansicht der in Einbaulage äußeren Profilwanddes Kastenprofils.
[0011] Diein 1 und 2 in verschiedenen Ansichtendargestellte Vorrichtung zur Stoßenergieaufnahme bei Fahrzeugenwird zwischen einem Längsträger desFahrzeugs und einem Stoßfänger angeordnetund dient als Maßnahmezur Erhöhungder passiven Sicherheit und zur Reduzierung von Reparaturkostenbei Unfällenmit geringer Fahrzeuggeschwindigkeit. Jeweils eine identisch ausgebildete Vorrichtungist dem linken und dem rechten Längsträger desFahrzeugs vorgeordnet.
[0012] DieVorrichtung weist ein rechteckiges Kastenprofil 11 in Blechbauweiseauf, das aus zwei U-förmigenBlechschalen 111 und 112 zusammengesetzt ist,die sich auf den seitlichen Wandprofilen überlappen. An der vorderenStirnseite des Kastenprofils ist eine U-förmige Befestigungslasche 12 undan der hinteren Stirnseite des Kastenprofils 11 ein Befesti gungsflansch 13 angeordnet.Die Befestigungslasche 12 dient der Verbindung des Kastenprofils 11 mitdem Stoßfänger, undder Befestigungsflansch 13 dient zur Verbindung des Kastenprofils 11 miteinem Längsträger desFahrzeugs.
[0013] Inder in 1 und 2 gezeigten Anbaulage des Kastenprofils 11 anStoßfänger undLängsträger istim Kastenprofil 11 eine obere Profilwand 14, eineuntere Profilwand 15, eine innere Profilwand 16 undeine äußeren Profilwand 17 definiert.Wie in 1 und 2 zu sehen ist, weist die oberenProfilwand 14 insgesamt drei treppenartig von der hinterenzur vorderen Stirnseite hin abgestufte Wandabschnitte 141, 142 und 143 mitStufenübergängen 144 und 145 auf.Die die Stufenübergänge 144 und 145 bildendenbeiden Wandbereiche der oberen Profilwand 14 verlaufenschrägansteigend von dem tiefergelegenen Wandabschnitt 142 bzw. 143 zudem höhergelegenenWandabschnitt 141 bzw. 142. Mittig in jedem Stufenübergang 144, 145 ist einesich axial, also in y-Richtung, erstreckende Versteifungsnase 18 bzw. 19 ausgeprägt, diein den tiefergelegenen Wandabschnitt 142 bzw. 143 hinein vorspringt.Jede Versteifungsnase 18 bzw. 19 ist aus dem denStufenübergang 144 bzw. 145 bildenden Wandbereichund aus dem an diesen angrenzenden Wandbereich des tiefergelegenenWandabschnitts 142 bzw. 143 nach vorn bzw. obenausgedrückt.Die beiden Nasen 18, 19 sind gleich ausgeführt.
[0014] Dieuntere Profilwand 15 ist identisch wie die obere Profilwand 14 ausgebildetund mit gleichen Versteifungsnasen versehen. In 1 und 2 sinddie treppenartig von der hinteren zur vorderen Stirnseite hin abgestuftenWandabschnitte 151, 152 und 153 sowiedie dazwischen ausgebildeten Stufenübergänge 154 und 155 zusehen. Die in den Stufenübergängen 154, 155 mittigin gleicher Weise ausgebildeten Versteifungsnasen sind verdeckt.
[0015] Dieinnere Profilwand 16 (1), die inAnbaulage des Kastenprofils 11 an dem einen Längsträger zu demanderen Längs träger weist,und die von dieser abgekehrte, äußere Profilwand 17 desKastenprofils 11 (2) sind mitSicken versehen, die in der jeweiligen Profilwand 16 bzw. 17 nachaußen ausgeprägt sindund sich quer zur Längsrichtung (x-Richtung)des Kastenprofils 11 erstrecken. In der äußeren Profilwand 17 isteine der hinteren Stirnseite des Kastenprofils 11 näher liegende,weniger stark ausgeprägtehintere Sicke 21 und eine der vorderen Stirnseite des Kastenprofils 11 näher liegende,stärkerund mit größerer Länge ausgeprägte vordereSicke 22 vorhanden. Vordere und hintere Sicke 22, 21 sindin x-Richtung voneinanderbeabstandet. In der inneren Profilwand 16 (1)ist eine der hinteren Sicke 21 in der äußeren Profilwand 17 identischehintere Sicke 23 und eine der vorderen Sicke 22 inder äußeren Profilwand 17 identischevordere Sicke 24 an gleichen Stelle wie in der äußeren Profilwand 17 ausgeprägt, so dasssich jeweils die hinteren Sicken 21, 23 und dievorderen Sicken 22, 24 im Innern des Kastenprofils 11 einanderfluchtend gegenüberliegen. Dievorderen Sicken 22, 24 sind kürzer als die Höhe der Profilwände 16, 17 ausgeführt, sodass die oberen und unteren Kanten des Kastenprofils 11 nicht durchdie Sicken 22, 24 gebrochen sind. In der innerenProfilwand 16 ist der vorderen Sicke 24 noch eine Zusatzsicke 25 zurvorderen Stirnseite des Kastenprofils 11 hin vorgelagert,die ebenfalls aus der inneren Profilwand 16 nach außen ausgeprägt ist.Die Zusatzsicke 25 ist wesentlich stärker als die vordere Sicke 24 undmit einer gegenüberdieser größeren Länge querzur Längsachse(x-Richtung) des Kastenprofils 11, ausgeprägt, erstrecktsich also in z-Richtung, und dient zum gleichmäßigen Anfalten der Crashbox inx-Richtung, um sodas durch eine auf den Stoßfänger wirkendeQuerkraft erzeugte Krafteinleitungsmoment in das Kastenprofil 11 zuminimieren.
权利要求:
Claims (9)
[1] Vorrichtung zur Stoßenergieaufnahme bei Fahrzeugen,die einen an Längsträgern abgestützten Stoßfänger aufweisen,mit einem rechteckigen Kastenprofil (11) in Blechbauweisezur Anordnung zwischen Stoßfänger undLängsträger, dasbezogen auf seine Anbaulage eine untere, obere, innere und äußere Profilwand(14, 15, 16, 17) aufweist, indenen teilweise Sicken zur gezielten Deformation des Kastenprofilsausgeprägtsind, und mit einem an der vorderen Stirnseite des Kastenprofils(11) angeordneten Befestigungselement zum Festlegen amStoßfänger undeinem an der hinteren Stirnseite des Kastenprofils angeordnetenBefestigungselement zum Festlegen am Längsträger, dadurch gekennzeichnet, dassdie oberen und untere Profilwand (14, 15) eine gleicheAnzahl von treppenartig von der hinteren zur vorderen Stirnseitehin abgestuften Wandabschnitten (141 – 143 bzw. 151 – 153)aufweist und dass mittig an den Stufenübergängen (144, 145 bzw. 154, 155) jeweilseine axial sich erstreckende Versteifungsnase (18, 19)ausgeprägtist, die in den tiefergelegenen Wandabschnitt (142, 143)hinein vorspringt.
[2] Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Versteifungsnase (18, 19) jeweils ausdem den Stufenübergang(144, 145) bildenden Wandbereich und aus dem andiesen angrenzenden Wandbereich des tiefergelegenen Wandabschnitts(142, 143) ausgedrückt ist.
[3] Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,dass die die Stufenübergänge (144, 145)bildenden Wandbereiche der oberen und unteren Profilwand (14, 15)jeweils von dem tiefergelegenen Wandabschnitt (143, 142)zum höhergelegenen Wandabschnitt(142, 141) schräg ansteigend verlaufen.
[4] Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 – 3, dadurch gekennzeichnet,dass in der unteren und in der oberen Profilwand (14, 15)jeweils insgesamt drei Wandabschnitte (141 – 143 bzw. 151 – 153)und insgesamt zwei Stufenübergängen (144, 145 bzw. 154, 155)mit je einer mittigen Versteifungsnase (18, 19) vorhandensind.
[5] Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 – 4, dadurch gekennzeichnet,dass in der äußeren undinneren Profilwand (17, 16) jeweils zwei in Längsrichtungdes Kastenprofils (11) voneinander beabstandete, sich querzur Längsrichtungerstreckende Sicken (21, 22) bzw. (23, 24)nach außenausgeprägtsind, von denen die vorderen Sicken (22, 24) einerseits unddie hinteren Sicken (21, 23) andererseits in den beidenProfilwänden(17, 16) gleich ausgebildet und an gleicher Stelleplatziert sind, und dass in der inneren Profilwand (16)der vorderen Sicken (24) eine Zusatzsicke (25)zur vorderen Stirnseite des Kastenprofils (11) hin vorgelagertist, die in der inneren Profilwand (16) nach außen ausgeprägt ist.
[6] Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,dass die Zusatzsicke (25) stärker ausgeprägt ist alsdie vordere Sicke (24) und eine dieser gegenüber größere Länge querzur Längsrichtung desKastenprofils (11) aufweist.
[7] Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,dass die hinteren Sicken (21, 23) in der äußeren undinneren Profilwand (17, 16) weniger stark ausgeprägt sindals die vorderen Sicken (22, 24) und eine diesengegenüberkleinere Längeaufweisen.
[8] Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 – 7, dadurch gekennzeichnet,dass die Längeder Sicken (21,22, 23, 24) inder äußeren undinneren Profilwand (14, 15) kleiner ist als dieBreite der äußeren undinneren Profilwand (17, 16).
[9] Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 – 8, dadurch gekennzeichnet,dass das Kastenprofils (11) aus zwei U-förmigen Blechschalen(111, 112) zusammengesetzt ist, die sich mittigauf der inneren und äußeren Profilwand(16, 17) überlappen.
类似技术:
公开号 | 公开日 | 专利标题
US9180828B2|2015-11-10|Vehicle body front structure
JP5967292B2|2016-08-10|車両前部構造
DE602005002657T2|2008-07-24|Crashbox für fahrzeug
US8118346B2|2012-02-21|Support mount for an impact absorbing system intended to be mounted at the end of a motor vehicle side member
JP4872541B2|2012-02-08|自動車のバンパ構造
JP4286884B2|2009-07-01|自動車の車体構造
JP5975168B2|2016-08-23|車両前部構造
JP4486673B2|2010-06-23|車体構造
DE102013005603A1|2013-11-14|Fahrzeugkarosserie-Frontstruktur eines Fahrzeugs und Verfahren zur Herstellung derselben
US7762619B2|2010-07-27|Sequential crash hinges in automotive frame rails
EP1300293B1|2004-12-01|Kraftfahrzeug nit Stossstangenanordnung zum Fussgängerschutz
JP4059187B2|2008-03-12|車両用フード構造
US8201861B2|2012-06-19|Bumper system
US7533913B2|2009-05-19|Front structure for car body
US8414041B2|2013-04-09|Automobile bumper arrangement and modular bumper system
US6851731B2|2005-02-08|Crash energy absorbing element
CN100434325C|2008-11-19|用于提高碰撞中安全性的底盘辅助车架设备
EP1640252B1|2007-11-21|Fahrzeug-Unterbaustruktur
DE10314905B4|2004-12-30|Stoßfängersystem für engen Bauraum
JP6070821B2|2017-02-01|車両前部構造
EP1985527B1|2009-11-04|Vorderaufbau eines Fahrzeugs
CN105882763B|2018-06-05|车辆用前围板部结构
JP4617681B2|2011-01-26|自動車の前部車体構造
US8246105B2|2012-08-21|Frontal structure for a motor vehicle
US8814250B2|2014-08-26|Automobile front portion structure
同族专利:
公开号 | 公开日
DE102004002948B4|2008-01-31|
引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
2005-08-18| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
2007-05-03| 8127| New person/name/address of the applicant|Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70327 STUTTGART, DE |
2008-01-17| 8127| New person/name/address of the applicant|Owner name: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE |
2008-07-24| 8364| No opposition during term of opposition|
2020-08-01| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
DE200410002948|DE102004002948B4|2004-01-21|2004-01-21|Vorrichtung zur Stoßenergieaufnahme bei Fahrzeugen|DE200410002948| DE102004002948B4|2004-01-21|2004-01-21|Vorrichtung zur Stoßenergieaufnahme bei Fahrzeugen|
[返回顶部]