DE10319716A1

DE10319716A1 - Shock absorbing bumper for passenger car, includes small diameter, thin walled pipes which are arranged and bonded next to each other, and enclosed within open ended, hollow enclosure

Info

Publication number: DE10319716A1
Application number: DE2003119716
Authority: DE
Inventors: Josip Dipl.-Ing. Vlahovic; Jörg Dipl.-Ing.(FH) Nalbach; Oliver Dipl.-Ing. Grandel
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2003-05-02
Filing date: 2003-05-02
Publication date: 2004-11-18

Abstract

The shock absorbing bumper includes small diameter, thin walled pipes which are arranged and bonded next to each other. The arranged and bonded pipes are enclosed within an open ended, hollow enclosure. The length of the pipes can be varied.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen stoßabsorbierenden Karosserieträger, insbesondere einen Karosserielängsträger für einen Vorderwagen oder einen Hinterwagen einer Karosserie für einen Personenkraftwagen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The Invention relates to a shock absorbing body support, in particular a body side member for one Front end or rear end of a body for one Passenger car according to the preamble of claim 1.

Aus der DE-OS 195 26 119 ist eine Stoßenergieabsorptionseinrichtung insbesondere zum Einbau in den Vorder- und/oder Hinterwagen von Personenkraftwagenkarosserien bekannt, welche vorzugsweise im Sinne von Karosserielängsträgern angeordnet werden kann und aus einer Anzahl hohlzylindrischer Absorptionselemente besteht, welche in kürzeren hohlzylindrischen Führungselementen aufgenommen und gruppenweise über einen Rahmen an einem Karosserieträger abgestützt sind. Für den Abbau der in einem Crashfalle anfallenden Stoßenergie ist vorgesehen, dass die Absorptionselemente jeweils mittels eines in dem ihnen jeweils zugeordneten Führungselement angeordneten Zerspannungsmittels deformiert bzw. geschlitzt oder sonst wie zerstört werden. Dieser Stoßenergieabsorber soll vorzugsweise im Bereich der Fahrzeugfront anstelle der herkömmlichen Karosserielängsträger eingesetzt werden, wobei sie zum einen einen hohen Herstellungsaufwand verursacht und zum anderen Bauraumnachteile nach sich zieht.From the DE-OS 195 26 119 A shock energy absorption device is known in particular for installation in the front and / or rear car of passenger car bodies, which can preferably be arranged in the sense of body longitudinal members and consists of a number of hollow cylindrical absorption elements which are accommodated in shorter hollow cylindrical guide elements and supported in groups on a frame on a body member are. For the reduction of the impact energy occurring in a crash case, it is provided that the absorption elements are deformed or slotted or otherwise destroyed by means of a cutting means arranged in the guide element assigned to them. This impact energy absorber should preferably be used in the area of the front of the vehicle instead of the conventional body side members, on the one hand causing a high production outlay and on the other hand resulting in disadvantages in terms of installation space.

Die GB 2 308 100 behandelt einen Stoßfänger für eine Karosserie eines Personenkraftwagens, welcher erste und zweite, hintereinandergeschaltete Deformationsglieder aufweist, wobei die ersten Deformationsglieder bereits bei einer relativ geringen Stoßbelastung deformierbar und innerhalb des eigentlichen Stoßfängerprofils angeordnet sind, während die zweiten Deformationsmittel erst bei einer erheblich höheren Stoßbelastung Energie aufnehmen und im Bereich zwischen dem Stoßfänger und einem vorderen bzw. hinteren Karosseriequerträger angeordnet sind. Solcherart ausgebildete Einrichtungen zur Absorption von aus einer Havarie des Fahrzeuges resultierender Stoßbelastungen sind für einen wirksamen Abbau höherer Stoßbelastungen weniger gut geeignet, da sie nur über geringe Deformationswege verfügen und daher für die Aufnahme von Stoßenergie nur begrenzt geeignet sind.The GB 2 308 100 deals with a bumper for a body of a passenger car, which first and second deformation elements connected in series has, the first deformation members already at one relatively low impact load deformable and arranged within the actual bumper profile, while the second deformation means only with a significantly higher shock load Absorb energy and in the area between the bumper and a front or rear body cross member are arranged. of such trained facilities for absorption from an accident resulting shock loads of the vehicle are effective for Reduction of higher shock loads less suitable because they only have small deformation paths feature and therefore for the absorption of impact energy are only suitable to a limited extent.

Der Erfindung liegt ausgehend von dem vorstehend aufgezeigten Stand der Technik die Aufgabe zugrunde einen stoßabsorbierenden Karosserieträger, insbesondere einen Karosserielängsträger für einen Vorderwagen oder einen Hinterwagen einer Karosserie für einen Personenkraftwagen zu schaffen, welcher mit einem geringen technischen und wirtschaftlichen Aufwand herstellbar ist und über einen relativ langen Verformungsweg die Aufnahme entweder gleichförmiger oder stufenweise zunehmender Deformationskräfte ermöglicht.The Invention lies on the basis of the state shown above the technology the task of a shock-absorbing body support, in particular a body side member for one Front end or rear end of a body for one To create passenger cars, which with a low technical and economic effort is producible and relative long deformation path either uniform or inclusion gradually increasing deformation forces.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und zweckmäßige Ausgestaltungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.This The object is achieved by the Features specified in claim 1 solved. Advantageous further training and practical designs are in the subclaims specified.

Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile bestehen in einem relativ langen, zur Verfügung stehenden Verformungsweg und damit in der Möglichkeit in einem Crashfall auch sehr hohe Stoßkräfte in Verformungsarbeit umzuwandeln. Die Verwendung einer Vielzahl durch Längenabschnitte eines dünnwandigen Rohrmaterials kleinen Durchmessers gebildeter und zu einem Verbund zusammengefasster rohrförmiger Elemente als Deformationselemente bringt dabei zudem den Vorteil eines geringen technischen Aufwandes bei der Herstellung der Deformationselemente und zugleich auch für deren Einbau in einen Karosserielängsträger mit sich. Insbesondere ermöglicht die Zusammenfassung einer Anzahl solcher dünnwandigen Rohrmaterialabschnitte zu einem Verbund bzw. zu einem Einsatzteil die Unterbringung der Deformationselemente insgesamt innerhalb eines üblichen, entweder aus zwei Blechhalbschalen oder aus einem Strangpressprofil gebildeten viereckigen oder achteckigen Längsträgerhohlprofils, dergestalt, dass für die stoßabsorbierende Ausbildung eines Karosserielängsträgers kein zusätzlicher Bedarf an Einbauraum entsteht.The with the invention mainly Advantages achieved are a relatively long, available Deformation path and thus possible in the event of a crash also very high impact forces in deformation work convert. The use of a variety of lengths one thin-walled Pipe material of small diameter and formed into a composite summarized tubular Elements as deformation elements also have the advantage a low technical effort in the production of the deformation elements and at the same time for their installation in a body side member with itself. In particular allows the summary of a number of such thin-walled pipe material sections the composite elements or an insert part, the accommodation of the deformation elements overall within a normal, either from two sheet metal half shells or from an extruded profile formed square or octagonal side member hollow profile, such that that for the shock absorbing Training of a body side member no additional There is a need for installation space.

In einer vorteilhaften Weiterbildung kann hierbei ferner vorgesehen sein, dass zur Erzielung einer mit zunehmendem Verformungsweg abgestuft zunehmenden Verformungsarbeit die zu einem Einsatzteil verbundenen Rohrmaterialabschnitte unterschiedliche Längen aufweisen, und bevorzugter Weise derart angeordnet sind, dass die längengleich zum Karosserielängsträger bemessenen Längenabschnitte eines dünnwandigen Rohrmaterials bezüglich der Karosserielängsträger Längsmittelachse in vertikalen Ebenen übereinander und in horizontaler paarweise einander gegenüberliegend angeordnet sind und die um einen ersten Betrag kürzer als der Karosserielängsträger bemessenen Längenabschnitte eines dünnwandigen Rohrmaterials in einer vertikalen Längsmittelebene des Karosserielängsträgers übereinanderliegend und ferner die um einen zweiten Betrag kürzer als der Karosserielängsträger bemessenen Längenabschnitte eines dünnwandigen Rohrmaterials in horizontalen Ebenen paarweise nebeneinanderliegend und in vertikaler Ebene einander gegenüberliegend angeordnet sind.In An advantageous further development can also be provided be that in order to achieve a gradual increase with increasing deformation path Deformation work the pipe material sections connected to an insert different lengths have, and are preferably arranged such that the coextensive dimensioned to the body side member lengths one thin-walled Pipe material regarding the body longitudinal member longitudinal central axis one above the other in vertical planes and are arranged horizontally in pairs opposite to each other and shorter by a first amount than the body side member dimensioned lengths one thin-walled Pipe material lying one above the other in a vertical longitudinal median plane of the body side member and also those dimensioned a second amount shorter than the body side member lengths a thin-walled pipe material in pairs on horizontal levels and vertically Level opposite each other are arranged.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform kann ferner vorgesehen sein, dass zur Erzielung einer stufenweise zunehmenden Verformungsarbeit Rohrmaterialabschnitte unterschiedlicher Länge und zugleich unterschiedlichen Durchmessers eingesetzt werden.In a further advantageous embodiment, it can further be provided that, in order to achieve a stepwise increasing deformation work, tube material sections of different lengths and at the same time different diameters knife can be used.

Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung anhand zweier Ausführungsbeispiele näher beschrieben.The In the following description, the invention is based on two exemplary embodiments described in more detail.

Es zeigenIt demonstrate

1 eine schaubildliche Darstellung eines mit einen Verbund aus einer Anzahl Längenabschnitte eines dünnwandigen Rohrmaterials ausgestatteten Karosserielängsträgers, 1 2 shows a diagrammatic representation of a body side member equipped with a composite of a number of longitudinal sections of a thin-walled tube material,

2 eine schematische schaubildliche Darstellung einer ersten Ausbildung eines zum Einsatz in einen Karosserielängsträger bestimmten Verbundes aus einer Anzahl Längenabschnitte eines dünnwandigen Rohrmaterials, 2 1 shows a schematic diagram of a first embodiment of a composite, intended for use in a body longitudinal member, of a number of longitudinal sections of a thin-walled tube material,

3 eine schaubildliche Darstellung einer zweiten Ausbildung eines mit einen Verbund aus einer Anzahl Längenabschnitte eines dünnwandigen Rohrmaterials ausgestatteten Karosserielängsträgers, 3 2 shows a diagrammatic representation of a second embodiment of a body longitudinal member equipped with a composite of a number of longitudinal sections of a thin-walled tube material,

4 eine schaubildliche Darstellung eines aus einer Anzahl von Längenabschnitten unterschiedlicher Länge eines dünnwandigen Rohrmaterials gebildeten Verbundes, 4 2 shows a diagrammatic representation of a composite formed from a number of length sections of different lengths of a thin-walled tube material,

5 eine Schnittdarstellung entlang der Linie V-V in 3. 5 a sectional view taken along the line VV in 3 ,

Die im Vorderwagen und/oder Hinterwagen einer in der Zeichnung nicht näher dargestellten Karosserie für einen Personenkraftwagen verbauten Karosserielängsträger 1 bestehen in der gezeigten Ausführungsform jeweils aus einem Längenabschnitt eines Strangpressprofils mit achteckigem Profilquerschnitt und sind mit einer Stoßenergieabsorptionseinrichtung 2 ausgestattet.The body side members installed in the front and / or rear of a body not shown in the drawing for a passenger car 1 consist in the embodiment shown each of a longitudinal section of an extruded profile with an octagonal profile cross section and are with an impact energy absorption device 2 fitted.

Bei der in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsform besteht die Stoßenergieabsorptionseinrichtung 2 aus einer Anzahl miteinander zu einem ein Einsatzteil 3 bildenden Verbund zusammengefassten Längenabschnitten 4 eines dünnwandigen Rohrmaterials, wobei sämtliche Längenabschnitte 4 längengleich mit dem Karosserielängsträger 1 bemessen und als vorgefertigtes Einsatzteil 3 in diesen eingesetzt sind. Die Anordnung ist hierbei so getroffen, dass die Durchmesser der einzelnen Rohrmaterialabschnitte 4 untereinander gleich sind und ferner ein Verbund von insgesamt acht Rohrmaterialabschnitten 4 das achteckige Querschnittsprofil des Karosserielängsträgers 1 im Wesentlichen ausfüllt.In the in the 1 and 2 illustrated embodiment, the shock energy absorption device 2 from a number together to one an insert part 3 forming composite combined lengths 4 a thin-walled tube material, with all lengths 4 equal in length to the body side member 1 dimensioned and as a prefabricated insert 3 are used in these. The arrangement is such that the diameter of the individual pipe material sections 4 are identical to each other and also a composite of a total of eight pipe material sections 4 the octagonal cross-sectional profile of the body side member 1 essentially fills in.

In den 3 bis 5 ist ein ein vorgefertigtes Einsatzteil 3a für einen ein achteckiges Querschnittsprofil aufweisenden Karosserielängsträger 1 bildender Verbund von Längenabschnitten 4a, 4b und 4c eines dünnwandigen Rohrmaterials dargestellt, bei dem längengleich zum Karosserielängsträger 1 bemessene Längenabschnitte 4a eines dünnwandigen Rohrmaterials bezüglich der Karosserielängsträger-Längsmittelachse 5 in vertikalen Ebenen EV1 und EV2 übereinander und in einer horizontalen Ebene EH1 einander gegenüberliegend angeordnet sind und bei dem die um einen ersten Betrag K1 kürzer als der Karosserielängsträger 1 bemessenen Längenabschnitte 4b eines dünnwandigen Rohrmaterials in einer vertikalen Längsmittelebene LM des Karosserielängsträgers 1 übereinanderliegend und bei dem ferner die um einen zweiten Betrag K2 kürzer als der Karosserielängsträger 1 bemessenen Längenabschnitte 4c eines dünnwandigen Rohrmaterials in horizontalen Ebenen EH2 und EH3 paarweise nebeneinanderliegend und in vertikaler Ebene EV3 einander gegenüberliegend angeordnet sind.In the 3 to 5 is a prefabricated insert 3a for a body side member with an octagonal cross-sectional profile 1 forming composite of length sections 4a . 4b and 4c of a thin-walled tube material, with the same length as the body side member 1 dimensioned lengths 4a a thin-walled tube material with respect to the longitudinal center axis of the body longitudinal member 5 are arranged one above the other in vertical planes EV1 and EV2 and opposite one another in a horizontal plane EH1 and in which those are shorter by a first amount K1 than the body side member 1 dimensioned lengths 4b a thin-walled pipe material in a vertical longitudinal center plane LM of the body side member 1 one on top of the other and the one which is shorter by a second amount K2 than the body side member 1 dimensioned lengths 4c a thin-walled tube material in horizontal planes EH2 and EH3 are arranged in pairs next to each other and in the vertical plane EV3 opposite one another.

Claims

Shock-absorbing body support, in particular shock-absorbing body longitudinal member for a front end or a rear end of a body for a passenger car, which comprises a number of deformable tubular elements in the event of a crash in order to dissipate energy, and in which the deformable elements are arranged next to one another, characterized in that a plurality is formed by length sections ( 4 . 4a . 4b . 4c ) of a thin-walled tubular material of small diameter are provided, combined to form a composite and within a conventional box profile made of sheet metal half-shells or a body side member formed from a length section of an extruded profile ( 1 ) are arranged.

Body support according to claim 1, characterized in that the longitudinal sections combined into a composite ( 4 . 4a . 4b . 4c ) of a thin-walled pipe material with each other by means of a joining process to a in the box profile of the body side member ( 1 ) insertable insert are connected.

Body support according to claims 1 to 3, characterized in that all of the longitudinal sections combined into a composite ( 4 . 4a . 4b . 4c ) of a thin-walled tube material have the same diameter.

Body support according to claim 1 to 3, characterized in that the longitudinal sections combined into a composite ( 4 ) of a thin-walled pipe material with the body side member ( 1 ) are of equal length.

Body support according to claim 1 to 4, there characterized in that the diameter of the longitudinal sections ( 4 . 4a . 4b . 4c ) of the thin-walled tube material is selected such that a body longitudinal member having an octagonal profile cross section ( 1 ) by eight lengths combined into a composite ( 4 . 4a . 4b . 4c ) a thin-walled tube material is essentially filled.

Body support according to claims 1 to 3, characterized in that the longitudinal sections combined into a composite forming an insert part ( 4a . 4b . 4c ) of a thin-walled tube material have different lengths.

Body support according to claim 6, characterized in that of the longitudinal sections combined to form an insert part ( 4a . 4b . 4c ) of a thin-walled pipe material a number ( 4a ) of the same length as the body side member ( 1 ) is a second number ( 4b ) is shorter by a first amount than the body side member and a third number ( 4c ) is a second amount shorter than the body side member ( 1 ) is.

Body support according to claim 6 and 7, characterized in that the same length as the body side member ( 1 ) dimensioned lengths ( 4a ) a thin-walled tube material with respect to the longitudinal central axis of the body side member ( 1 ) are arranged one above the other in vertical planes (EV1 and EV2) and opposite one another in the horizontal plane (EH1), and which are shorter by a first amount (K1) than the body side member ( 1 ) dimensioned lengths ( 4b ) of a thin-walled pipe material in a vertical longitudinal median plane (LM) of the body side member ( 1 ) are formed one on top of the other, which are shorter by a second amount (K2) than the body side member ( 1 ) dimensioned lengths ( 4c ) of a thin-walled tube material in horizontal planes EH2 and EH3) are arranged in pairs next to each other and in a vertical plane (EV3) opposite one another.

body mount according to claim 1 and 2, characterized in that the one an insert forming a composite composite length sections thin Pipe material consist of pipe materials of different diameters.

body mount according to claim 9, characterized in that to an insert part forming composite composite sections of thin-walled Pipe material with decreasing length an increasingly larger diameter in such a way that the pipe material sections having the smallest length the largest diameter have.

Body support according to one or more of the preceding claims 1 to 10, characterized in that an insert part for a body longitudinal support ( 1 ) forming composite composite lengths of thin-walled tube material by wrapping with a tape, in particular adhesive tape are joined to form a composite.

Body support according to one or more of the preceding claims 1 to 10, characterized in that an insert part for a body longitudinal support ( 1 ) forming composite composite lengths of thin-walled pipe material are joined together by means of a plastic foam or a metal foam to form a composite.

Body support according to one or more of the preceding claims 1 to 10, characterized in that an insert part for a body longitudinal support ( 1 ) forming composite composite lengths of thin-walled tube material are joined together by means of an adhesive to form a composite.