DE102011104204A1

DE102011104204A1 - Bumper structure for motor car, has deformable inner part comprising deformable sections that are consecutively arranged in longitudinal direction of vehicle and displaced against each other in direction transverse to longitudinal direction

Info

Publication number: DE102011104204A1
Application number: DE102011104204A
Authority: DE
Inventors: Udo Mildner; Matthias Erzgräber
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2011-06-15
Filing date: 2011-06-15
Publication date: 2012-12-20

Abstract

The structure has a deformable inner part (4) extending in front of a bumper transverse support (1) and comprising deformable sections that are consecutively arranged in a longitudinal direction of a vehicle and displaced against each other in a direction transverse to the longitudinal direction. The deformable inner part comprises apertures (6, 12) and compressible walls (10, 11) that are oriented at an angle to the longitudinal direction, where the apertures are aligned in the longitudinal direction. The deformable inner part is held at a distance from a front plate (13).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stoßfängeraufbau für ein Kraftfahrzeug mit einem Stoßfängerquerträger und einem sich vor dem Stoßfängerquerträger erstreckenden deformierbaren Element. Während der Stoßfängerquerträger belastbar sein muss, um schwere Stöße, z. B. Kollisionen mit einem anderen Fahrzeug, abzufangen, soll das deformierbare Element leicht nachgiebig sein, um bei einem Zusammenstoß mit einem Fußgänger die Gefahr schwerer Beinverletzungen zu verringern. Moderne Kraftfahrzeuge haben meist ein deformierbares Element aus einem Kunststoff-Hartschaum. Die Zellen des Kunststoffs kollabieren bei einem Zusammenstoß, wodurch der Hartschaum von vorne nach hinten zunehmend verdichtet. Während zu Beginn eines Zusammenstoßes die Verdichtungszone an der Vorderseite des deformierbaren Elements noch dünn ist, nimmt mit fortschreitender Verformung die Stärke der Verdichtungszone und damit sowohl ihre Massenträgheit als auch ihre Steifigkeit zu. Es zeigt sich, dass es mit einem solchen deformierbaren Element aus Hartschaum schwierig ist, einen Stoßfängeraufbau zu realisieren, der den im Laufe der Zeit steigenden Anforderungen des EURONCAP-Ratings genügt.The present invention relates to a bumper structure for a motor vehicle having a bumper cross member and a deformable member extending in front of the bumper cross member. While the bumper cross member must be resilient to heavy shocks, eg. Collisions with another vehicle, the deformable element is said to be slightly yielding to reduce the risk of serious leg injury in a collision with a pedestrian. Modern motor vehicles usually have a deformable element made of a rigid plastic foam. The cells of the plastic collapse in a collision, causing the hard foam increasingly compressed from front to back. While the compression zone at the front of the deformable element is still thin at the beginning of a crash, as the deformation progresses, the strength of the compression zone, and hence both its inertia and rigidity, increases. It turns out that with such a rigid foam deformable element, it is difficult to realize a bumper structure which meets the increasing requirements of the EURONCAP rating over time.

Aus US 2006/0131902 A1 ist ein Stoßfängeraufbau bekannt geworden, bei dem das deformierbare Element aus Hartschaum durch einen Hohlkörper aus einem Aluminium-Papier-Verbundmaterial ersetzt ist. Der langgestreckte Hohlkörper hat einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt mit vier jeweils gewellten Wänden, von denen eine am Stoßfängerträger anliegt, eine zweite vom Stoßfängerquerträger abgewandt ist und die zwei anderen sich im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung zwischen der ersten und der zweiten Wand erstrecken. Im Falle eines Zusammenstoßes sind es im Wesentlichen diese zwei letzteren Wände, die sich verformen und dabei Aufprallenergie dissipieren. Solange diese beiden Wände in Fahrzeugslängsrichtung orientiert sind, können sie trotz geringer Wandstärke einer Verformung einen beträchtlichen Widerstand entgegensetzen. Wenn jedoch ihre Belastbarkeit überschritten ist, dann knicken die Wände ein, und mittlere Bereiche der Wände brechen nach oben bzw. unten aus. Je weiter fortgeschritten dieses Ausbrechen ist, umso geringer ist der Widerstand, den das deformierbare Element der weiteren Verformung entgegensetzt. Es besteht daher die Gefahr, dass nach Überwinden des Anfangswiderstandes kaum mehr Energie dissipiert wird und das Bein des Fußgängers hart auf den Stoßfängerquerträger aufschlägt.Out US 2006/0131902 A1 For example, a bumper structure has been disclosed in which the rigid foam deformable element is replaced by a hollow body of aluminum-paper composite material. The elongated hollow body has a substantially rectangular cross-section with four respective corrugated walls, one of which abuts the bumper beam, a second facing away from the bumper cross member and the other two extend substantially in the vehicle longitudinal direction between the first and the second wall. In the case of a collision, it is essentially these two latter walls that deform and dissipate impact energy. As long as these two walls are oriented in the vehicle longitudinal direction, they can provide considerable resistance to deformation despite the small wall thickness. However, when their load capacity is exceeded, the walls buckle and middle portions of the walls break up or down. The more advanced this breakout is, the lower the resistance that the deformable element opposes to further deformation. There is therefore a risk that after overcoming the initial resistance hardly more energy is dissipated and strikes the leg of the pedestrian hard on the bumper cross member.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen Stoßfängeraufbau mit einem deformierbaren Element für den Fußgängerschutz zu schaffen, bei dem das deformierbare Element tatsächlich in der Lage ist, einen Aufprall auf einem langen Weg gleichmäßig zu verzögern.It is an object of the present invention to provide a bumper structure having a deformable member for pedestrian protection, in which the deformable member is actually capable of uniformly decelerating an impact on a long path.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem bei einem Stoßfängeraufbau für ein Kraftfahrzeug mit einem Stoßfängerquerträger und einem sich vor dem Stoßfängerquerträger erstreckenden deformierbaren Element das deformierbare Element in mehrere in der Fahrzeuglängsrichtung aufeinanderfolgende und quer zur Fahrzeugslängsrichtung gegeneinander versetzte Abschnitte gegliedert ist. Bei einem Zusammenstoß mit einem solchen deformierbaren Element bewirkt die Massenträgheit der einzelnen Abschnitte, dass zunächst der in Fahrzeuglängsrichtung am weitesten außen liegende Abschnitt verformt wird. Wenn dieser im Wesentlichen vollständig kollabiert ist, kann aufgrund des Versatzes der Abschnitte gegeneinander ein zum Fahrzeuginneren hin anschließender Abschnitt belastet werden, z. B. indem er mit einer Stoßfängeraußenhaut in Kontakt kommt. So kann der zweite Abschnitt im Wesentlichen ungehindert durch den ersten kollabieren. Sofern beide Abschnitte dieselbe Struktur aufweisen, kann folglich der zweite Abschnitt im Laufe seiner Verformung dieselbe Energiemenge wie der erste dissipieren. Indem sich der Prozess des sukzessiven Verformens über eine im Prinzip beliebige Zahl aufeinanderfolgender Abschnitte fortsetzt, kann eine gleichmäßige Verzögerung des Aufpralls aufrechterhalten werden, bis sämtliche verfügbaren Abschnitte kollabiert sind.The object is achieved by the deformable element is divided into a plurality of successive in the vehicle longitudinal direction and transversely to the vehicle longitudinal direction staggered sections in a bumper structure for a motor vehicle with a bumper cross member and extending in front of the bumper cross member deformable element. In a collision with such a deformable element causes the inertia of the individual sections, that first the vehicle-outermost in the outermost portion is deformed. If this is substantially completely collapsed, due to the offset of the sections against each other, a subsequent to the vehicle interior section be charged, z. B. by coming into contact with a bumper skin. Thus, the second section can substantially collapse freely through the first one. Consequently, if both sections have the same structure, the second section can dissipate the same amount of energy as the first during its deformation. As the process of successive deformation continues over an essentially arbitrary number of consecutive sections, a uniform deceleration of the impact can be maintained until all available sections have collapsed.

Einer einfachen und preiswert realisierbaren Ausgestaltung zufolge bilden die aufeinanderfolgenden Abschnitte des deformierbaren Elements wenigstens eine erste schräg zur Fahrzeuglängsrichtung orientierte stauchbare Wand.According to a simple and economically feasible embodiment, the successive sections of the deformable element form at least one first compressible wall oriented obliquely to the vehicle longitudinal direction.

Der Querträger und das deformierbare Element können in der Fahrzeuglängsrichtung überlappende, vorzugsweise miteinander fluchtende Öffnungen aufweisen, um den Zufluss von Kühlluft zu einem hinter dem Stoßfänger angeordneten Kühler des Kraftfahrzeugs zu effektivieren.The cross member and the deformable element may have overlapping, preferably mutually aligned, openings in the vehicle longitudinal direction in order to make the inflow of cooling air to a radiator of the motor vehicle arranged behind the bumper more effective.

Eine Frontplatte, die sich beabstandet vor dem Querträger erstreckt und an der das deformierbare Element gehalten ist, erlaubt es, die Kraft eines Zusammenstoßes entlang des Querträgers zu verteilen und so die Breite, auf der das deformierbare Element deformiert wird, im Vergleich zu einem Stoßfängeraufbau ohne Frontplatte zu vergrößern. Es genügt daher eine geringere Materialstärke des deformierbaren Elements, um eine vorgegebene Verzögerungswirkung zu erzielen. Die damit verbundene Gewichtsverringerung spart dem Hersteller des Stoßfängeraufbaus Materialkosten und dem Benutzer des Kraftfahrzeugs Kraftstoffkosten.A front plate extending in front of the cross member and on which the deformable element is held allows the force of a collision to be distributed along the cross member and thus the width at which the deformable element is deformed compared to a bumper structure without To enlarge front panel. It is therefore sufficient a smaller material thickness of the deformable element in order to achieve a predetermined delay effect. The associated weight reduction saves the manufacturer of the bumper assembly material costs and the user of the motor vehicle fuel costs.

Falls der Querträger und das deformierbare Element wie oben erwähnt Öffnungen aufweisen, sollten entsprechende Öffnungen zweckmäßigerweise auch an der Frontplatte vorgesehen sein. If the cross member and the deformable element as mentioned above have openings, appropriate openings should be expediently provided on the front panel.

Von den Rändern der Öffnungen der Frontplatte in Richtung des Fahrzeuginnern ausgehende Rohrstützen sind nützlich, um den Luftstrom mit geringen Strömungsverlusten zu dem hinter dem Stoßfängeraufbau angeordneten Kühler zu führen.From the edges of the openings of the front panel in the direction of the vehicle interior outgoing pipe supports are useful to guide the air flow with low flow losses to the arranged behind the bumper assembly radiator.

Die Rohrstützen sollten wenigstens lang genug sein, um die Öffnungen des deformierbaren Elements zu durchsetzen.The pipe supports should at least be long enough to pass through the openings of the deformable element.

Bevorzugt ist, dass sich die Rohrstützen wenigstens bis unmittelbar an den Querträger erstrecken und die Öffnungen des Querträgers bemessen sind, um die Rohrstützen aufzunehmen. So können die Rohrstützen im Falle eines Zusammenstoßes in die Öffnungen des Querträgers hinein ausweichen, ohne auf Widerstand zu stoßen und die Verformung des deformierbaren Elements zu beeinträchtigen.It is preferred that the pipe supports extend at least as far as directly to the cross member and the openings of the cross member are dimensioned to receive the pipe supports. Thus, in the event of a collision, the pipe supports may deflect into the openings of the cross member without encountering resistance and affecting the deformation of the deformable member.

Um zu vermeiden, dass die Frontplatte bei einem Zusammenstoß quer zur Fahrzeuglängsrichtung ausweicht, ist vorzugsweise eine zweite stauchbare Wand an der Frontplatte gehalten, deren deformierbare Abschnitte quer zur Fahrzeuglängsrichtung gegenläufig zu denen der ersten Wand versetzt sind, so dass quer zur Fahrzeuglängsrichtung orientierte Kräfte, die an den stauchbaren Wänden bei einem Zusammenstoß auftreten können, einander ausgleichen.In order to avoid that the front plate escapes in a collision transverse to the vehicle longitudinal direction, a second compressible wall is preferably held on the front plate, the deformable portions are offset transversely to the vehicle longitudinal direction in opposite directions to those of the first wall, so that oriented transversely to the vehicle longitudinal direction forces can occur on the crushable walls in a collision, compensate each other.

Vorzugsweise sind diese deformierbaren Elemente einteilig miteinander verbunden.Preferably, these deformable elements are integrally connected.

Insbesondere kann die einteilige Verbindung über eine am Querträger anliegende Grundplatte hergestellt sein.In particular, the one-piece connection can be made via a voltage applied to the cross member base plate.

Die vordersten deformierbaren Abschnitte des deformierbaren Elements sollten zweckmäßigerweise in an den Rändern der Frontplatte gebildete Winkel eingreifen. Einerseits erhöht die Existenz der Winkel die Belastbarkeit der Frontplatte, andererseits kann auf diese Weise ein Ausbrechen der deformierbaren Abschnitte quer zur Richtung der Stauchung wirksam vermieden werden, so dass darüber hinausgehende Maßnahmen zum Halten des deformierbaren Elements an der Frontplatte nicht nötig sind.The foremost deformable portions of the deformable element should expediently engage in angles formed at the edges of the front plate. On the one hand, the existence of the angle increases the load capacity of the front panel, on the other hand can be effectively avoided in this way breaking out of the deformable portions transverse to the direction of compression, so that beyond measures for holding the deformable element on the front panel are not necessary.

Zum Schutz der zwischen Frontplatte und Querträger vorgesehenen Strukturen kann von wenigstens einem Rand der Frontplatte aus eine horizontale Wand ins Fahrzeuginnere abstehen und den Zwischenraum zwischen Frontplatte und Querträger überbrücken.To protect the structures provided between the front panel and the cross member, at least one edge of the front panel can project from a horizontal wall into the vehicle interior and bridge the gap between the front panel and the cross member.

Das deformierbare Element kann zweckmäßigerweise aus Blech, insbesondere aus Stahl, Aluminium oder Magnesiumlegierung, z. B. durch Tiefziehen oder Rollumformen, gefertigt sein. Die Frontplatte sowie ggf. die oben erwähnten Winkel an ihren Rändern bzw. die horizontale Wand können zweckmäßigerweise aus Kunststoff geformt sein.The deformable element can expediently made of sheet metal, in particular steel, aluminum or magnesium alloy, for. B. by deep drawing or roll forming, be made. The front panel and possibly the above-mentioned angle at their edges or the horizontal wall can be suitably formed from plastic.

Zur Befestigung der Frontplatte kann eine Rastverbindung dienen, vorzugsweise in Form von Rasthaken, die an den Rändern der Grundplatte oder des Querträgers oder, wenn vorhanden, an den Rändern der Öffnungen des Querträgers angreifen.For attachment of the front panel may serve a latching connection, preferably in the form of latching hooks which engage the edges of the base plate or the cross member or, if present, at the edges of the openings of the cross member.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Aus dieser Beschreibung und den Figuren gehen auch Merkmale der Ausführungsbeispiele hervor, die nicht in den Ansprüchen erwähnt sind. Solche Merkmale können auch in anderen als den hier spezifisch offenbarten Kombinationen auftreten. Die Tatsache, dass mehrere solche Merkmale in einem gleichen Satz oder in einer anderen Art von Textzusammenhang miteinander erwähnt sind, rechtfertigt daher nicht den Schluss, dass sie nur in der spezifisch offenbarten Kombination auftreten können; stattdessen ist grundsätzlich davon auszugehen, dass von mehreren solchen Merkmalen auch einzelne weggelassen oder abgewandelt werden können, sofern dies die Funktionsfähigkeit der Erfindung nicht in Frage stellt. Es zeigen:Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the accompanying figures. From this description and the figures also show features of the embodiments, which are not mentioned in the claims. Such features may also occur in combinations other than those specifically disclosed herein. Therefore, the fact that several such features are mentioned in the same sentence or in a different type of textual context does not justify the conclusion that they can occur only in the specific combination disclosed; instead, it is generally to be assumed that it is also possible to omit or modify individual ones of several such features, provided this does not call into question the functionality of the invention. Show it:

1 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Stoßfängeraufbaus; 1 an exploded perspective view of a bumper assembly according to the invention;

2 eine perspektivische Ansicht von hinten einer Schale des Stoßfängeraufbaus; 2 a rear perspective view of a shell of the bumper assembly;

3 einen horizontalen Schnitt durch einen Eckbereich des Stoßfängeraufbaus im zusammengefügten Zustand; 3 a horizontal section through a corner region of the bumper assembly in the assembled state;

4 eine perspektivische Ansicht von hinten eines Innenteils des Stoßfängeraufbaus; 4 a rear perspective view of an inner part of the bumper assembly;

5 einen vertikalen Schnitt durch den zusammengefügten Stoßfängeraufbau; 5 a vertical section through the assembled bumper structure;

6 einen vertikalen Schnitt durch den zusammengefügten Stoßfängeraufbau entlang einer zur Schnittebene der 5 parallel versetzten Schnittebene; 6 a vertical section through the assembled bumper assembly along a to the cutting plane of 5 parallel cut plane;

7 einen zu 6 analogen Schnitt durch den Stoßfängeraufbau im gestauchten Zustand; und 7 one too 6 analog section through the bumper assembly in the compressed state; and

8 einen vertikalen Schnitt durch ein Innenteil des Stoßfängeraufbaus gemäß einer abgewandelten Ausgestaltung. 8th a vertical section through an inner part of the bumper assembly according to a modified embodiment.

Der in 1 in einer perspektivischen auseinandergezogenen Ansicht schräg von vorn gezeigte Stoßfängeraufbau umfasst im Wesentlichen einen sich im Wesentlichen über die gesamte Breite einer nicht dargestellten Kraftfahrzeugkarosserie erstreckenden Stoßfängerquerträger 1, von dessen Rückseite Crashboxen 2 zur Befestigung des Stoßfängerquerträgers 1 an Längsträgern der Karosserie abstehen, ein aus Kunststoff spritzgeformtes Außen- oder Schalenteil 3 und ein im zusammengebauten Zustand zwischen dem Stoßfängerquerträger 1 und dem Schalenteil 3 eingeschlossenes deformierbares Innenteil 4.The in 1 In a perspective exploded view obliquely shown from the front bumper assembly essentially comprises a substantially across the entire width of a motor vehicle body, not shown, extending bumper cross member 1 , from the back of which crash boxes 2 for fastening the bumper cross member 1 protrude on side members of the body, a plastic injection-molded outer or shell part 3 and in the assembled state between the bumper cross member 1 and the shell part 3 enclosed deformable inner part 4 ,

Der Stoßfängerquerträger 1 umfasst eine mit einer Vielzahl von kreisrunden Öffnungen 6 versehene Frontplatte 5, von den Längsenden der Frontplatte 5 zum Fahrzeuginneren hin abgewinkelte Laschen 7 sowie obere und untere im Wesentlichen horizontale Wände 8 (von denen in 1 nur die obere zu sehen ist, und die jeweils entlang einer Kante von der Frontplatte 5 einteilig abgebogen oder an diese angeschweißt sein kann). Die Öffnungen 6 sind hier in zwei horizontalen Reihen angeordnet, so dass ein sich zwischen den Reihen erstreckender langgestreckter mittlerer Bereich genutzt werden kann, um daran das Innenteil 4 zu befestigen. An einer in der Perspektive der 1 vom Betrachter abgewandten offenen Rückseite ist der Stoßfängerquerträger 1 durch eine Wabenstruktur ausgesteift; die Öffnungen 6 münden jeweils in Kammern dieser Waben.The bumper cross member 1 includes one with a plurality of circular openings 6 provided front panel 5 , from the longitudinal ends of the front panel 5 towards the vehicle interior angled tabs 7 as well as upper and lower substantially horizontal walls 8th (of which in 1 only the top can be seen, and each along one edge of the front panel 5 can be bent in one piece or welded to this). The openings 6 are arranged here in two horizontal rows, so that an elongated central region extending between the rows can be used to form the inner part 4 to fix. At one in the perspective of 1 away from the viewer open back is the bumper cross member 1 stiffened by a honeycomb structure; the openings 6 each lead into chambers of these honeycombs.

Das aus dünnwandigem Blech, insbesondere aus Stahl, Aluminium oder Magnesiumlegierung, tiefgezogene oder rollgeformte Innenteil 4 umfasst eine zur flach an der Frontplatte 5 anliegenden Montage vorgesehene Grundplatte 9 sowie von deren Rändern schräg nach vorn und nach oben bzw. unten abstehende Wände 10, 11. Auch das Innenteil 4 ist mit einer Vielzahl von Öffnungen 12 versehen, die sich jeweils zum Teil über eine der Wände 10, 11 und zum Teil über die Grundplatte 9 erstrecken. Frontal von vorn bzw. in Fahrzeuglängsrichtung gesehen sind diese Öffnungen 12 kreisrund und deckungsgleich mit den Öffnungen 6 des Stoßfängerquerträgers 1.The thin-walled sheet metal, in particular made of steel, aluminum or magnesium alloy, deep-drawn or roll-formed inner part 4 includes one for flat on the front panel 5 adjacent mounting provided base plate 9 as well as from their edges obliquely forward and up or down walls protruding 10 . 11 , Also the inner part 4 is with a variety of openings 12 each of which is partially over one of the walls 10 . 11 and partly over the base plate 9 extend. Frontally seen from the front or in the vehicle longitudinal direction, these openings 12 circular and congruent with the openings 6 of the bumper crossmember 1 ,

Das Schalenteil 3 ist aus Kunststoff einteilig spritzgeformt. Es umfasst eine Frontplatte 13 mit zahlreichen entsprechend den Öffnungen 6 und 12 angeordneten Öffnungen 14, von deren Rändern, wie in der Rückansicht der 2 zu erkennen, Rohrstutzen 15 in Richtung des Fahrzeuginneren abstehen. Horizontale Wände 16, 17 erstrecken sich von Ober- und Unterkante der Frontplatte 13 in Richtung des Fahrzeuginnern. Die seitlichen Kanten der Frontplatten 13 und der horizontalen Wände 16, 17 sind durch Seitenwände 18 einteilig verbunden. Begrenzt durch einen U-förmigen Schlitz 19 ist an jeder Seitenwand 18 eine elastische Rastzunge 20 geformt. Um das Formen einer einwärts gerichteten Rastnase 21 am freien Ende jeder Rastzunge 20 zu erleichtern, ist an der Frontplatte 13 jeweils benachbart zu den Seitenwänden 18 ein Fenster 22 ausgespart.The shell part 3 is injection molded in one piece from plastic. It includes a front panel 13 with numerous according to the openings 6 and 12 arranged openings 14 , from the edges, as in the rear view of the 2 to recognize, pipe socket 15 protrude in the direction of the vehicle interior. Horizontal walls 16 . 17 extend from the top and bottom of the front panel 13 in the direction of the vehicle interior. The lateral edges of the front panels 13 and the horizontal walls 16 . 17 are through sidewalls 18 connected in one piece. Limited by a U-shaped slot 19 is on every sidewall 18 an elastic latching tongue 20 shaped. To form an inward snap 21 at the free end of each latching tongue 20 To facilitate, is on the front panel 13 each adjacent to the side walls 18 a window 22 spared.

3 zeigt einen schematischen horizontalen Schnitt durch einen Eckbereich des Stoßfängeraufbaus in zusammengefügtem Zustand. Die Grundplatte 9 des Innenteils 4 steht in seitlicher Richtung geringfügig über die Grundplatte 5 des Stoßfängerquerträgers 1 über, um einen Freiraum 23 zu schaffen, in dem die Rastnase 21 die Grundplatte 9 hintergreifen kann. Diese Verrastung sichert das Schalenteil 3 am Innenteil 4 und dem Querträger 1, lässt jedoch im Falle eines Zusammenstoßes ein Ausweichen des Schalenteils 3 in Richtung des Fahrzeuginneren bzw. der Grundplatte 5 zu. 3 shows a schematic horizontal section through a corner region of the bumper assembly in the assembled state. The base plate 9 of the inner part 4 is slightly above the base plate in the lateral direction 5 of the bumper crossmember 1 over to a clearance 23 to create in which the catch 21 the base plate 9 can engage. This locking secures the shell part 3 on the inner part 4 and the cross member 1 However, in the event of a collision leaves the shell part 3 in the direction of the vehicle interior or the base plate 5 to.

Die Rohrstutzen 15 behindern eine solche Ausweichbewegung nicht, da sie durch die Öffnungen 12 des Innenteils 4 hindurch in die Öffnungen 6 des Stoßfängerquerträgers 1 einrücken können.The pipe socket 15 do not hinder such evasive movement, as they pass through the openings 12 of the inner part 4 through the openings 6 of the bumper crossmember 1 can indent.

4 zeigt das Innenteil 4 in einer perspektivischen Ansicht schräg von hinten, analog zur Perspektive der 2. In dieser Ansicht ist deutlich zu erkennen, dass die Wände 10, 11 des Innenteils 4 durch sich jeweils über die gesamte Länge des Innenteils 4 erstreckende Biegungen in eine Mehrzahl von Abschnitten 24 gegliedert sind, die einerseits in Fahrzeuglängsrichtung aufeinander folgen und andererseits jeweils vertikal gegeneinander versetzt sind. Die Abschnitte 24 haben hier jeweils einen L-förmigen Querschnitt; andere Querschnittsformen kommen ebenfalls in Betracht. 4 shows the inner part 4 in a perspective view obliquely from behind, analogous to the perspective of 2 , In this view, it can be clearly seen that the walls 10 . 11 of the inner part 4 through each over the entire length of the inner part 4 extending bends into a plurality of sections 24 are articulated, on the one hand follow one another in the vehicle longitudinal direction and on the other hand are each offset vertically against each other. The sections 24 have here each an L-shaped cross section; other cross-sectional shapes are also contemplated.

5 zeigt einen vertikalen Schnitt in Fahrzeuglängsrichtung durch den Stoßfängeraufbau in zusammengefügtem Zustand. Die Schnittebene der Fig. verläuft durch die Öffnungen 6, 12 des Querträgers 1 und des Innenteils 4, und man erkennt die sich durch die Öffnungen 6, 12 erstreckenden Rohrstutzen 15 des Schalenteils 3. Einige dieser Rohrstutzen sind an ihren freien Enden mit Rastnasen 25 versehen, die die Ränder der Öffnungen 6 hintergreifen und so das Schalenteil 3 auf seiner gesamten Länge gleichmäßig am Stoßfängerquerträger 1 verankern. Den Rastnasen 25 liegen an der Frontplatte 13 des Schalenteils 3 jeweils die Rohrstutzen 15 flankierende Fenster 26 gegenüber, die das Einführen eines Formwerkzeugs zum Formen der Rastnasen ins Innere des Schalenteils 3 ermöglichen. 5 shows a vertical section in the vehicle longitudinal direction through the bumper assembly in the assembled state. The sectional plane of Fig. Passes through the openings 6 . 12 of the crossbeam 1 and the inner part 4 , and you can see them through the openings 6 . 12 extending pipe socket 15 of the shell part 3 , Some of these pipe sockets are at their free ends with locking lugs 25 provided the edges of the openings 6 engage behind and so the shell part 3 evenly along its entire length on the bumper cross member 1 anchor. The locking noses 25 lie on the front panel 13 of the shell part 3 each the pipe socket 15 flanking windows 26 the introduction of a mold for forming the detents into the interior of the shell part 3 enable.

Die Wände 10, 11 des Innenteils 4 weisen jeweils abgerundete vordere Ränder 27 auf, die von Innen in einen von der Frontplatte 13 und den daran anschließenden Wänden 16, 17 begrenzte Ecke eingreifen. Die Wände 10, 11 sind in der gezeigten Stellung elastisch vorgespannt, so dass das Schalenteil 3 spielfrei mit anschlagenden Rastnasen 21, 25 an Innenteil 4 und Querträger 1 gehalten ist.The walls 10 . 11 of the inner part 4 each have rounded front edges 27 on the inside of one of the front panel 13 and the one about it adjoining walls 16 . 17 intervene in a limited corner. The walls 10 . 11 are resiliently biased in the position shown, so that the shell part 3 free of play with stop lugs 21 . 25 to inner part 4 and crossbeams 1 is held.

Durch die Platzierung der Ränder 27 in von der Frontplatte 13 und den Wänden 16, 17 begrenzten Ecken 28 des Schalenteils 3 sind die Wände 10, 11 daran gehindert, unter einer von außen auf das Schalenteil 3 einwirkenden Einschlagkraft nach oben bzw. unten auszuweichen. Die einzige Möglichkeit, der Aufschlagkraft nachzugeben, ist ein Einknicken der L-förmigen Abschnitte 24. Bedingt durch die Massenträgheit des Innenteils 4 beginnt das Einknicken ausgehend von der in 6 gezeigten intakten Querschnittsstruktur des Innenteils 4 jeweils an den an die Ränder 27 angrenzenden Abschnitten 24 beider Wände 10, 11 und setzt sich fort, bis sämtliche Abschnitte 24 kollabiert sind, wie in 7 gezeigt. In der Konfiguration der 7 berührt jeder Abschnitt 24 sowohl das Schalenteil 3 als auch die Grundplatte 5 des Querträgers 1, so dass jede Stauchung über das in der Fig. gezeigte Maß hinaus ein Vielfaches der zum Erreichen der Konfiguration der 7 benötigten Kraft erfordert. Solange jedoch die Konfiguration der 7 nicht vollständig erreicht ist und es noch einen Abschnitt 24 gibt und der nicht gleichzeitig den Querträger 1 und das Schalenteil 3 berührt, bleibt der Verformungswiderstand des Stoßfängeraufbaus im Wesentlichen konstant.By the placement of the edges 27 in from the front panel 13 and the walls 16 . 17 limited corners 28 of the shell part 3 are the walls 10 . 11 prevented from under the outside on the shell part 3 avoid acting impact force up or down. The only way to give the impact force is a buckling of the L-shaped sections 24 , Due to the inertia of the inner part 4 the buckling starts from the in 6 shown intact cross-sectional structure of the inner part 4 each to the edges 27 adjacent sections 24 both walls 10 . 11 and continues until all sections 24 collapsed, as in 7 shown. In the configuration of 7 touches every section 24 both the shell part 3 as well as the base plate 5 of the crossbeam 1 such that any compression beyond that shown in the figure is a multiple of that for achieving the configuration of 7 required force required. As long as the configuration of the 7 is not completely achieved and there is still a section 24 and not at the same time the cross member 1 and the shell part 3 touched, the deformation resistance of the bumper assembly remains substantially constant.

8 zeigt als ein Beispiel von vielen eine alternative Querschnittform des Innenteils 4. Die oben beschriebenen im Wesentlichen L-förmigen Abschnitte 24 sind hier ersetzt durch S-förmige Abschnitte 29, die untereinander durch im Wesentlichen geradlinige, vertikal orientierte Bereiche 30 verbunden sind. Es ist leicht vorstellbar, dass das Innenteil 4 der 8 bei gleicher Wandstärke leichter nachgiebig ist als das jenige der 6, und dass durch Variieren der Querschnittsform und eventuell auch durch Kombinieren von unterschiedlich geformten deformierbaren Abschnitten in einem gleichen Innenteil 4 der Verformungswiderstand des Stoßfängeraufbaus sowohl hinsichtlich seines Betrages als auch hinsichtlich seiner Entwicklung im Laufe eines Zusammenstoßes genau optimiert werden kann. 8th shows as an example of many an alternative cross-sectional shape of the inner part 4 , The above-described substantially L-shaped sections 24 here are replaced by S-shaped sections 29 which are interconnected by substantially rectilinear, vertically oriented areas 30 are connected. It is easy to imagine that the inner part 4 of the 8th with the same wall thickness is more yielding than the one who 6 and that by varying the cross-sectional shape and possibly also by combining differently shaped deformable sections in a same inner part 4 the deformation resistance of the bumper structure can be precisely optimized both in terms of its magnitude and in terms of its development in the course of a collision.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: StoßfängerquerträgerBumper crossmember
22: Crashboxcrash box
33: Schalenteilshell part
44: Innenteilinner part
55: Frontplattefront panel
66: Öffnungopening
77: Lascheflap
88th: Wandwall
99: Grundplattebaseplate
1010: Wandwall
1111: Wandwall
1212: Öffnungopening
1313: Frontplattefront panel
1414: Öffnungopening
1515: Rohrstutzenpipe socket
1616: horizontale Wandhorizontal wall
1717: horizontale Wandhorizontal wall
1818: SeitenwandSide wall
1919: Schlitzslot
2020: Rastzungecatch tongue
2121: Rastnaselocking lug
2222: Fensterwindow
2323: Freiraumfree space
2424: Abschnittsection
2525: Rastnaselocking lug
2626: Fensterwindow
2727: Randedge
2828: Eckecorner
2929: S-förmiger AbschnittS-shaped section
3030: geradliniger Bereichstraight line area

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 2006/0131902 A1 [0002]

Claims

Bumper assembly for a motor vehicle with a bumper cross member ( 1 ) and one in front of the bumper cross member ( 1 ) extending deformable element ( 4 ), characterized in that the deformable element ( 4 ) in a plurality of in the vehicle longitudinal direction successive and transversely to the vehicle longitudinal direction offset from each other deformable sections ( 24 ) is structured.

Bumper structure according to claim 1, characterized in that the deformable element ( 4 ) at least one first inclined to the vehicle longitudinal direction oriented compressible wall ( 10 ; 11 ).

Bumper structure according to claim 1 or 2, characterized in that the cross member ( 1 ) and the deformable element ( 4 ) in the vehicle longitudinal direction overlapping, in particular aligned, openings ( 6 . 12 ) exhibit.

Bumper structure according to claim 1 or 2, characterized in that the deformable element ( 4 ) at a distance in front of the cross member ( 1 ) extending front panel ( 13 ) is held.

Bumper structure according to claim 3, characterized in that the deformable element ( 4 ) at a distance in front of the cross member ( 1 ) extending front panel ( 13 ) and that the front panel ( 13 ) with the openings ( 6 . 12 ) of the deformable element ( 4 ) and the cross member ( 1 ) overlapping, in particular aligned, openings ( 14 ) having.

A bumper structure according to claim 5, characterized in that from the edges of the openings ( 14 ) of the front panel ( 13 ) Pipe socket ( 15 ) in the direction of the vehicle interior.

Bumper assembly according to claim 6, characterized in that the pipe socket ( 15 ) the openings ( 12 ) of the deformable element ( 4 ) push through.

Bumper structure according to claim 7, characterized in that the pipe socket ( 15 ) at least until directly to the cross member ( 1 ) and the openings ( 6 ) of the cross member ( 1 ) are dimensioned to the pipe socket ( 15 ).

Bumper structure according to one of the preceding claims, characterized in that the deformable element ( 4 ) a second compressible wall ( 11 ; 10 ) whose deformable portions ( 24 ) with respect to the vehicle longitudinal direction in opposite directions to those of the first wall ( 10 ; 11 ) are offset.

Bumper structure according to claim 9, characterized in that the compressible walls ( 10 . 11 ) are integrally connected.

Bumper structure according to claim 10, characterized in that the compressible walls ( 10 . 11 ) via one on the cross member ( 1 ) adjoining base plate ( 9 ) are connected.

Bumper structure according to one of claims 4 to 11, characterized in that the foremost deformable sections ( 24 ) of the deformable element ( 4 ) in at the edges of the front panel ( 13 ) formed angles ( 28 ) intervene.

Bumper structure according to one of claims 4 to 12, characterized in that at least one edge of the front plate ( 13 ) a horizontal wall ( 15 . 16 ) protrudes into the vehicle interior and the space between the front panel ( 13 ) and cross beams ( 1 ) bridged.

Bumper structure according to one of the preceding claims, characterized in that the deformable element ( 4 ) comprises a sheet, in particular of steel, aluminum or magnesium alloy.

Bumper structure according to one of the preceding claims, characterized in that the deformable element ( 4 ) is obtained by deep drawing or roll forming.