DE102004046585B4

DE102004046585B4 - bumper device

Info

Publication number: DE102004046585B4
Application number: DE200410046585
Authority: DE
Inventors: Frank Engels; Eckhard Hauer; Friedhelm Büning
Original assignee: Ise Automotive GmbH
Current assignee: Metalsa Automotive GmbH
Priority date: 2004-09-23
Filing date: 2004-09-23
Publication date: 2013-03-21
Anticipated expiration: 2024-09-24
Also published as: WO2006032439A1; DE102004046585A1

Abstract

Bei einer Stoßfängervorrichtung (1) zur Verwendung im Front- und/oder Heckbereich eines Fahrzeugs, enthaltend einen Querträger (2) mit einer zumindest einseitig offenen Querträgerprofilschale (20), wobei der Querträger (2) an den Längsträgern (3, 4) des Fahrzeugs über zumindest ein im Endbereich vorgesehenes, an dem Querträger (2) einteilig angeformtes Deformationselement (21, 22, 24, 25) befestigbar ist, ist das zumindest eine Deformationselement (21, 22, 24, 25) endseitig einteilig als Verlängerung der Querträgerprofilschale (20) an diese als Schalenelement angeformt und von dieser abgewinkelt. Bei eine Verfahren zum Herstellen einer Stoßfängervorrichtung wird ein Blechzuschnitt zu einer Querträgerprofilschale (20) geformt und zumindest einseitig endseitig ein Abschnitt der Querträgerprofilschale zum Ausbilden eines angeformten Deformationselements (21, 22, 24, 25) von der Querträgerprofilschale (20) abgewinkelt.In a bumper device (1) for use in the front and / or rear of a vehicle, comprising a cross member (2) with an open at least one side cross member profile shell (20), wherein the cross member (2) on the longitudinal members (3, 4) of the vehicle via at least one deformation element (21, 22, 24, 25) which is provided integrally on the cross member (2) and is provided in the end region, the at least one deformation element (21, 22, 24, 25) is in one piece as an extension of the cross member profile shell (20 ) formed on this as a shell element and angled from this. In a method for producing a bumper device, a sheet metal blank is formed into a cross member profile shell (20) and at least one end of a section of the cross member profile shell for forming a molded deformation element (21, 22, 24, 25) of the cross member profile shell (20) angled.

Description

Die Erfindung betrifft eine Stoßfängervorrichtung zur Verwendung im Front- und/oder Heckbereich eines Fahrzeugs, enthaltend einen Querträger mit einer zumindest einseitig offenen Querträgerprofilschale, wobei der Querträger an den Längsträgern des Fahrzeugs über im Endbereich vorgesehene, an dem Querträger einteilig angeformte Deformationselemente befestigbar ist, und die Deformationselemente endseitig einteilig als Verlängerung der Querträgerprofilschale an diese als Schalenelement angeformt und von dieser abgewinkelt und Verschlusselemente zum Erzeugen eines geschlossenen Profilquerschnitts des Schalenelements der Deformationselemente vorgesehen sind, sowie ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Stoßfängervorrichtung.The invention relates to a bumper device for use in the front and / or rear of a vehicle, comprising a cross member with an open at least one side cross member profile shell, wherein the cross member on the longitudinal members of the vehicle via provided in the end region, integrally formed on the cross member deformation elements is fastened, and the deformation elements are integrally formed as an extension of the cross member profile shell on this end as a shell element and angled from this and closing elements are provided for producing a closed profile cross section of the shell element of the deformation elements, and a method for producing such a bumper device.

Im Stand der Technik ist es bekannt, Stoßenergie auffangende Stoßfängervorrichtungen, enthaltend einen Querträger, zur Verwendung im Front- und/oder Heckbereich eines Fahrzeugs an Längsträgern des Fahrzeugs zu befestigen. Die zumeist leicht gebogen ausgebildeten Querträger werden in etwa rechtwinklig zu der Längserstreckung der Längsträger positioniert. In Fahrtrichtung vor den Längsträgern können sog. Crashboxen als energieaufnehmende Deformationselemente angeordnet sein. Durch Vorsehen solcher Crashboxen bzw. Deformationselemente ist es möglich, zumindest einen Teil der bei einem Aufprall auf die Stoßfängervorrichtung auftreffenden Energie vor deren Weiterleiten in die Längsträger des Fahrzeugs und deren Beschädigung in den leichter auswechselbaren Crashboxen aufzunehmen. Die Reparatur eines Längsträgers eines Fahrzeugs ist zumeist mit relativ hohen Kosten verbunden, wohingegen Crashboxen bzw. Deformationselemente verhältnismäßig kostengünstig nach einem Aufprall und deren Verformung ausgetauscht werden können.In the prior art, it is known to attach impact energy absorbing bumper devices including a cross member for use in the front and / or rear of a vehicle on side members of the vehicle. The usually slightly curved trained cross member are positioned approximately at right angles to the longitudinal extent of the side members. In the direction of travel in front of the longitudinal members, so-called crash boxes can be arranged as energy-absorbing deformation elements. By providing such crash boxes or deformation elements, it is possible to absorb at least part of the energy impinging on the bumper device in the event of an impact before it is passed on to the side members of the vehicle and damaged in the crash boxes which are easier to interchange. The repair of a longitudinal member of a vehicle is usually associated with relatively high costs, whereas crash boxes or deformation elements can be exchanged relatively inexpensively after an impact and its deformation.

Solche Crashboxen sind üblicherweise als separate Bauteile zwischen dem Querträger und den Längsträgern angeordnet. Derartige Anordnungen sind beispielsweise in der DE 199 56 561 A1 und der DE 101 00 876 C1 offenbart. An den Deformationselementen sind dabei jeweils Flansche vorgesehen, über die die Deformationselemente mit den Längsträgern eines Fahrzeugs verbunden werden können.Such crash boxes are usually arranged as separate components between the cross member and the longitudinal members. Such arrangements are for example in the DE 199 56 561 A1 and the DE 101 00 876 C1 disclosed. In each case flanges are provided on the deformation elements, via which the deformation elements can be connected to the longitudinal members of a vehicle.

Auch in der DE 298 23 973 U1 ist die Verwendung separater Deformationselemente in Verbindung mit Quer- und Längsträgern beschrieben. Der Querträger wird mit einem zusätzlichen Formteil an den Stellen höherer mechanischer Belastung versehen. In einer speziellen Ausführungsform ist in dieser Druckschrift offenbart, eine mit dem Formteil einstückige Crashbox vorzusehen, die zusammen mit dem Formteil an dem Querträger montiert wird. Zwar erspart das Vorsehen eines Formteils mit daran angeformter Crashbox das Vorsehen einer separaten Crashbox. Jedoch erweist sich die Montage eines zusätzlichen Formteils mit daran angeformter Crashbox an dem Querträger als nicht ganz einfach, da die Crashbox genau an der richtigen Stelle an dem Formteil vorgesehen werden muss, um an den jeweiligen Längsträger zu passen. Zugleich muss das Formteil auch genau an den Querträger passen. Das einteilige Anformen der Crashbox an einem solchen Formteil ist somit zwar einerseits vorteilhaft, da der Arbeitsgang der separaten Fertigung einer Crashbox entfallen kann, so dass Teile eingespart werden können. Andererseits ist allerdings die Montage in Bezug auf die Justierung der Crashbox und des Formteils an Quer- und Längsträgern aufwendiger als beim Vorsehen separater Crashboxen, was einen höheren Zeitaufwand nach sich zieht.Also in the DE 298 23 973 U1 the use of separate deformation elements in connection with transverse and longitudinal members is described. The cross member is provided with an additional molding at the points of higher mechanical stress. In a specific embodiment, it is disclosed in this publication to provide a crash box integral with the molded part, which is mounted together with the molded part on the cross member. Although the provision of a molded part with the crash box formed thereon avoids the provision of a separate crash box. However, the installation of an additional molded part molded thereon Crashbox on the crossbar proves to be not very easy, since the crash box must be provided exactly in the right place on the molding to fit on the respective side member. At the same time, the molded part must also fit exactly on the cross member. The one-piece molding of the crash box on such a molded part is therefore on the one hand advantageous because the operation of the separate production of a crash box can be omitted, so that parts can be saved. On the other hand, however, the assembly in relation to the adjustment of the crash box and the molding on transverse and longitudinal members more expensive than providing separate crash boxes, which entails a higher expenditure of time.

Aus der DE 195 11 868 A1 ist es nun bekannt, einen Querträger, der dort als Biegeträger bezeichnet wird, einstückig mit dem Deformationselement bzw. der Crashbox auszubilden, wobei die beiden Teile aus zwei gleichen Halbschalen zusammengesetzt werden, die eine vertikale oder horizontale Trennebene aufweisen und miteinander verbunden sind. Auf diese Art und Weise entsteht ein Hohlprofil, das allerdings außenseitig abstehende Flansche entlang der Trennebene aufweist. Derartige Verbindungen über Flansche sind der Gefahr ausgesetzt, dass sie sich bei großen Belastungen lösen können. Da im Bereich einer Stoßstange eine solche große Belastung bei einem Unfall auftreten kann, sollte die Stoßstange so aufgebaut sein, dass Querträger und Deformationselemente in diesem Falle ihre Funktion optimal erfüllen. Ein Lösen der Verbindung zwischen zwei Halbschalen, die Querträger und Deformationselemente bilden, kann zu einem Versagen dieser Elemente führen. Außerdem ist das Verbinden solcher Halbschalen zu der Biegeträger-Deformationselement-Anordnung verhältnismäßig aufwendig.From the DE 195 11 868 A1 It is now known, a cross member, which is referred to there as a bending beam, integrally with the deformation element or the Crashbox form, the two parts are composed of two identical half-shells, which have a vertical or horizontal parting plane and are interconnected. In this way, a hollow profile is created, which, however, has flanges projecting on the outside along the dividing plane. Such connections via flanges are exposed to the danger that they can be solved at high loads. Since such a large load can occur in the event of an accident in the area of a bumper, the bumper should be constructed in such a way that cross members and deformation elements perform their function optimally in this case. Loosening the connection between two half-shells that form cross beams and deformation elements can lead to failure of these elements. In addition, the joining of such half shells to the bending beam deformation element arrangement is relatively expensive.

Um dieses Problem zu lösen, ist es aus der DE 198 53 128 C2 bekannt, durch Innenhochdruckumformen einen Stoßfängerbiegeträger mit daran angeformten Deformationselementen in Form von Ausstülpungen auszubilden, wobei ein Hohlprofil ohne Flansche zum Verbinden von Halbschalen des Biegeträgers und der Deformationselemente entsteht. In der DE 198 53 128 C2 werden als eine Variante kleinere Befestigungsstutzen an dem Biegeträger ausgeformt, an denen anschließend Deformationselemente befestigt werden. Es wird angegeben, dass das Ausbilden solcher kleinerer Stutzen aufgrund der geringeren Umformgrade prozesssicherer ablaufen kann als das Ausbilden von größeren Deformationselementen. Zwischen dem Biegeträger und den Längsträgern ist gemäß dieser Druckschrift noch ein zusätzlicher Querträger vorgesehen. Es ist jedoch wünschenswert, eine Stoßfängervorrichtung vorzusehen, die prozesssicher ausgebildet werden kann und bei der nicht ein solches zusätzliches Element eines Querträgers zwischen dem Biegeträger und den Längsträgern vorgesehen zu werden braucht, sondern die an dem Stoßfängerbiegeträger angeformten Deformationselemente direkt mit den Längsträgern verbunden werden können.To solve this problem, it is from the DE 198 53 128 C2 known to form by hydroforming a bumper beam with molded thereon deformation elements in the form of protuberances, wherein a hollow profile without flanges for connecting half shells of the bending beam and the deformation elements is formed. In the DE 198 53 128 C2 As a variant, smaller attachment sockets are formed on the bending support, on which subsequently deformation elements are fastened. It is stated that the formation of such smaller nozzles can proceed more reliably due to the lower degree of deformation than the formation of larger deformation elements. Between the bending beam and the longitudinal beams an additional cross member is still provided according to this document. However, it is desirable to provide a bumper device that can be made reliable and in which it is not necessary to provide such an additional element of a cross member between the bending beam and the longitudinal beams, but the deformation elements formed on the bumper beam can be connected directly to the longitudinal beams.

Eine solche direkte Verbindung zwischen Deformationselementen und Längsträgern offenbart die DE 103 07 974 A1 . Gemäß dieser Druckschrift werden Deformationselemente einstückig mit einem Stoßfänger durch Spritzguss ausgebildet. Die Deformationselemente weisen seitliche Zugstreben, eine zu dem Längsträger gewandt Rückenplatte und ggf. eine Bodenplatte sowie eine sich zwischen dieser und den Zugstreben erstreckende, der Rückenplatte gegenüberliegende Blende auf. Deformationselemente und Stoßfänger bestehen aus einem Kunststoff. Explizit wird erwähnt, dass keine geschlossene Kastenform für die Deformationselemente verwendet wird, um Stoßfänger und Deformationselemente in einem Arbeitsgang durch Spritzguss herstellen zu können. Der Aufbau dieser Stoßfängeranordnung erscheint relativ schlecht mit einem anderen Material als einem für das Spritzgussverfahren geeigneten Kunststoff realisierbar zu sein. Da aber Kunststoffe bei Krafteinwirkung zumeist schneller brechen als festere Materialien, besteht bei derartigen Stoßfängeranordnungen die Gefahr eines vorzeitigen Versagens im Bereiche der Deformationselemente.Such a direct connection between deformation elements and longitudinal members discloses the DE 103 07 974 A1 , According to this document, deformation elements are formed integrally with a bumper by injection molding. The deformation elements have lateral tension struts, a back plate facing the longitudinal member and possibly a base plate, and a panel extending between the latter and the tension struts, the back plate being opposite. Deformation elements and bumpers are made of a plastic material. It is explicitly mentioned that no closed box mold is used for the deformation elements in order to be able to produce bumpers and deformation elements in one operation by injection molding. The structure of this bumper assembly appears to be relatively poor to be realized with a different material than a plastic suitable for the injection molding process. Since, however, plastics break with force mostly faster than stronger materials, such bumper arrangements are in danger of premature failure in the area of the deformation elements.

Aus der DE 197 44 274 A1 ist ein Stoßfänger mit einem Stoßfängerträger aus einem gebogenen Strangpressprofil bevorzugt aus Aluminium bekannt.From the DE 197 44 274 A1 is a bumper with a bumper beam from a bent extruded profile preferably made of aluminum known.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Stoßfängervorrichtung und ein Verfahren zu deren Herstellung dahingehend fortzubilden, dass die vorstehend zum Stand der Technik genannten Nachteile nicht mehr auftreten und eine Stoßfängervorrichtung geschaffen wird, die wenig kompliziert aufgebaut, einfach zu fertigen und dennoch stabil ist.It is an object of the present invention to further develop a bumper device and a method for the production thereof in such a manner that the drawbacks mentioned above with respect to the prior art cease to exist and a bumper device is provided which is of little complexity, easy to manufacture and yet stable ,

Die Aufgabe wird durch eine Stoßfängervorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass der Querträger und die einteilig geformten Deformationselemente nach innen einseitig offen sind und die Verschlusselemente an der Innenseite des Querträgers zueinander weisend angeordnet sind.The object is achieved by a bumper device according to the preamble of claim 1, characterized in that the cross member and the integrally formed deformation elements are open on one side inwardly and the closure elements are arranged facing each other on the inside of the cross member.

Für ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 22 wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Blechzuschnitt zu einer nach innen offenen Querträgerprofilschale geformt und endseitig Abschnitte der Querträgerprofilschale zum Ausbilden der angeformten Deformationselemente von der Querträgerprofilschale abgewinkelt werden und der das jeweilige Deformationselement bildende, nach innen offene Schalenabschnitt der Querträgerprofilschale mit einem in Längsrichtung des Deformationselements und an seiner Innenseite sowie zueinander weisend angeordneten Verschlusselement zum Erzeugen eines geschlossenen Profilquerschnitts geschlossen wird. Weiterbildungen der Erfindung sind in abhängigen Ansprüchen definiert.For a method according to the preamble of claim 22, the object is achieved in that a sheet metal blank formed into an inwardly open cross member profile shell and end portions of the cross member profile shell for forming the molded deformation elements of the cross member profile shell are angled and forming the respective deformation element, inwardly open Shell section of the cross member profile shell is closed with a longitudinal direction of the deformation element and on its inside and facing each other arranged closure element for producing a closed profile cross-section. Further developments of the invention are defined in the dependent claims.

Dadurch wird eine Stoßfängervorrichtung geschaffen, mit der es vorteilhaft möglich ist, nicht nur das zusätzliche Bauteil einer Crashbox bzw. eines Deformationselements einzusparen, da dieses direkt mit an den Querträger angeformt ist, sondern auch eine einfache Montage des Querträgers und der Längsträger aneinander vorzusehen. Das Vorsehen eines zusätzlichen das Deformationselement enthaltenden Formteils, wie es in der DE 298 23 973 U1 offenbart ist, an dem Querträger entfällt. Die Querträgerprofilschale weist auch bereits ohne ein solches zusätzliches Formteil die erforderliche Stabilität auf. Diese kann durch die Wahl vier Profilform und der Profilabmessungen der Querträgerprofilschale erzielt werden. Die erfindungsgemäßen Deformationselemente sind eine abgewinkelte Verlängerung der Querträgerprofilschale. Durch das bloße Abwinkeln von Abschnitten der Querträgerprofilschale zum Ausbilden von Deformationselementen ist deren Fertigung auf einfache Weise möglich im Unterschied zu dem Vorsehen zweier aufeinander liegender Halbschalen und deren Verbinden entlang umlaufender Flansche, wie in der DE 195 11 868 A1 möglich ist. Gegenüber dem Aufbau der Stoßfängervorrichtung nach DE 198 53 128 C2 weist die Stoßfängervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung den Vorteil auf, dass die Deformationselemente direkt mit den Längsträgern verbunden werden können, ohne ein Zwischenschalten eines weiteren Trägers. Gegenüber dem Aufbau einer Stoßfängervorrichtung nach DE 103 07 974 A1 weist die Stoßfängervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung den Vorteil auf, dass festere Materialien für die Querträgerprofilschale und die Deformationselemente verwendet werden können, insbesondere Metalle. Die Herstellung des Querträgers mit angeformtem Deformationselement ohne Verwendung eines Spritzgusses ist außerdem weniger aufwendig bezüglich der vorzuhaltenden Werkzeuge, da die erfindungsgemäße Querträgerprofilschale durch Biege- und Prägevorgänge geformt und nachfolgend der für das Bilden des Deformationselements bestimmte Abschnitt endseitig abgewinkelt werden kann. Durch das Abwinkeln der Deformationselemente von der Querträgerprofilschale verbleibt kein außenseitiger Überstand des Querträgers gegenüber den Deformationselementen mehr, wie dies im Stand der Technik der Fall ist, sondern der Querträger geht direkt in die Deformationselemente über. Sollte ein Überstand des Querträgers dennoch gewünscht werden, ist jedoch grundsätzlich das Anfügen eines separaten Elementes in diesem Bereich möglich.This creates a bumper device with which it is advantageously possible to save not only the additional component of a crash box or a deformation element, since this is molded directly to the cross member, but also provide a simple mounting of the cross member and the side members together. The provision of an additional deformation element containing the molded part, as shown in the DE 298 23 973 U1 is disclosed, is omitted on the cross member. The cross member profile shell has the required stability even without such an additional molded part. This can be achieved by choosing four profile shape and the profile dimensions of the cross member profile shell. The deformation elements according to the invention are an angled extension of the cross member profile shell. Due to the mere bending of sections of the cross member profile shell for forming deformation elements whose production is possible in a simple manner, in contrast to the provision of two superimposed half shells and their connection along circumferential flanges, as in DE 195 11 868 A1 is possible. Compared to the structure of the bumper device DE 198 53 128 C2 For example, the bumper device according to the present invention has the advantage that the deformation elements can be connected directly to the side members without interposing another carrier. Compared to the structure of a bumper device according to DE 103 07 974 A1 The bumper device according to the present invention has the advantage that stronger materials can be used for the cross member profile shell and the deformation elements, in particular metals. The production of the cross member with integrally formed deformation element without the use of injection molding is also less expensive with respect to the tools to be kept, since the cross member profile shell according to the invention formed by bending and stamping operations and subsequently the particular section for forming the deformation element section can be angled end. By bending the deformation elements of the cross member profile shell remains no outside projection of the cross member relative to the deformation elements more, as is the case in the prior art, but the cross member goes directly into the deformation elements. If a projection of the cross member is still desired, however In principle, the addition of a separate element in this area possible.

Vorzugsweise ist die Querträgerprofilschale im Querschnitt c-förmig mit einer zu den Längsträgern weisenden offenen Seite und nach außen weisenden geschlossenen Seiten. Auch der Gesamtaufbau Querträgerprofilschale und Deformationselementen ist in der Draufsicht im Unterschied zu den vorstehend beschriebenen Aufbauten von Stoßfängervorrichtungen des Standes der Technik ebenfalls etwa c-förmig. Aufgrund der Verwendung einer C-Form für die Querträgerprofilschale ist die Herstellung aus einem Blechzuschnitt relativ einfach möglich, da dieser nur in entsprechender Weise gebogen und profiliert zu werden braucht. Ein aufwendiger Schweißvorgang zum Ausbilden des Querträgers ist ebenso wenig erforderlich wie das Spritzgießen. Zur Verstärkung des Querträgerprofils kann vorzugsweise zumindest ein Verstärkungselement zum Einfügen in die Querträgerprofilschale vorgesehen sein, insbesondere ein geformtes Blechelement. Das zumindest eine Verstärkungselement weist bevorzugt eine der Profilquerschnittsform der Querträgerprofilschale entsprechende Form auf, um dieses innerhalb der Querträgerprofilschale anordnen zu können. Innerhalb von dieser kann es vorteilhaft eingeschweißt oder anderweitig dort festgelegt und befestigt werden.Preferably, the cross member profile shell in cross-section C-shaped with an open side facing the longitudinal members and outwardly facing closed sides. The overall structure cross member profile shell and deformation elements is also in the plan view, in contrast to the above-described structures of bumper devices of the prior art also about c-shaped. Due to the use of a C-shape for the cross member profile shell, the production of a sheet metal blank is relatively easy, since it only needs to be bent and profiled in a corresponding manner. A complex welding process for forming the cross member is just as little required as the injection molding. To reinforce the cross member profile can preferably be provided for insertion into the cross member profile shell at least one reinforcing element, in particular a molded sheet metal element. The at least one reinforcing element preferably has a shape corresponding to the profile cross-sectional shape of the cross member profile shell in order to be able to arrange this within the cross member profile shell. Within this, it can be advantageously welded or otherwise fixed and secured there.

Das Verschlusselement wird bevorzugt fest mit dem das Deformationselement bildenden Abschnitt der Querträgerprofilschale verbunden, insbesondere durch Verschweißen, Punktschweißen, Nieten oder eine andere Verbindungsart. Wie genannt, werden die Verschlusselemente zweier endseitig an einer Querträgerprofilschale angeordneter Deformationselemente zueinander weisend angeordnet. Hierdurch sind alle separat an die Stoßfängervorrichtung abgefügte Elemente nach innen zu dem Fahrzeug und damit abgewandt von der Umgebung des Fahrzeugs angeordnet. Verletzungen von Personen außerhalb des Fahrzeugs durch ggf. bei einem Unfall sich lösende und abstehende Blechteile können damit eingedämmt werden, da einerseits die Verbindungen der Schalenelemente und der Verschlusselemente ausreichend fest vorgesehen ist und andererseits die Verschlusselemente aufgrund ihrer Anordnung mehr nach innen als nach außen ragen werden.The closure element is preferably firmly connected to the deformation element forming portion of the cross member profile shell, in particular by welding, spot welding, riveting or another type of connection. As mentioned, the closure elements of two end elements arranged on a cross member profile shell deformation elements are arranged facing each other. As a result, all separately attached to the bumper device elements are arranged inwardly to the vehicle and thus away from the environment of the vehicle. Injuries to persons outside the vehicle due to sheet metal parts which may loosen and protrude in the event of an accident can thus be contained, since on the one hand the connections between the shell elements and the closure elements are sufficiently strong and, on the other hand, the closure elements will protrude more inward than outwards due to their arrangement ,

Vorzugweise weist das Verschlusselement einen in den Profilquerschnitt der Querträgerprofilschale außerhalb des angeformten Deformationselements eingreifenden Abschnitt auf. Hierdurch ist eine weitere Verstärkung auch der langgestreckten Querträgerprofilschale gerade im Bereich der Abwinkelung der Deformationselemente möglich.Preferably, the closure element has an engaging in the profile cross section of the cross member profile shell outside of the molded deformation element section. As a result, a further reinforcement of the elongate cross member profile shell is possible even in the region of the bending of the deformation elements.

Bevorzugt ist der in die Querträgerprofilschale eingreifende Abschnitt des Verschlusselements als Widerlager für eine Abschleppeinrichtung verwendbar bzw. wird als ein solches verwendet. Eine Abschleppeinrichtung in Form einer Abschleppöse kann besonders einfach an dem Verschlusselement befestigt und durch eine Öffnung in der Querträgerprofilschale hindurch gesteckt werden, um frontseitig außen über deren Oberfläche hinauszustehen. Da das Verschlusselement bevorzugt in Längsrichtung des Fahrzeugs also auch in Richtung der Erstreckung der Längsträger angeordnet ist, können die an der Abschleppeinrichtung angreifenden Kräfte ohne Umlenkung der Kraftflussrichtung in die tragende Struktur des Fahrzeugs eingeleitet werden, was eine besonders gute Aufnahme der Kräfte bedeutet.Preferably, the engaging in the cross member profile shell portion of the closure element is used as an abutment for a towing device or is used as such. A towing device in the form of a towing eye can be attached to the closure element in a particularly simple manner and inserted through an opening in the cross member profile shell in order to protrude outwardly beyond its surface on the front side. Since the closure element is preferably also arranged in the longitudinal direction of the vehicle in the direction of extension of the longitudinal members, the forces acting on the towing device can be introduced into the supporting structure of the vehicle without deflection of the force flow direction, which means a particularly good absorption of the forces.

Vorzugsweise wird der das Deformationselement bildende Abschnitt des Querträgers in einen jeweiligen Längsträger eingeschoben. Das angeformte Deformationselement ist dabei vorteilhaft so bemessen, dass es in den jeweiligen Längsträger des Fahrzeugs einfügbar und in Richtung quer zu der Längserstreckung des Längsträgers an diesem befestigbar oder befestigt ist. Hierzu können beispielsweise Befestigungselemente wie eine oder mehrere Schrauben dienen, die quer zur Längserstreckung der Langsträger- und Deformationselemente, insbesondere in senkrechter oder z-Ausrichtung, durch diese hindurch gesteckt und gesichert werden.Preferably, the deformation element forming portion of the cross member is inserted into a respective side rail. The molded deformation element is advantageously dimensioned such that it can be inserted into the respective longitudinal member of the vehicle and fastened or fastened in the direction transverse to the longitudinal extension of the longitudinal member. For this purpose, for example, fasteners may serve as one or more screws, which are inserted and secured transversely to the longitudinal extent of the longitudinal beam and deformation elements, in particular in a vertical or z-orientation.

Alternativ ist das angeformte Deformationselement mit einer Befestigungsvorrichtung, insbesondere einem Befestigungsflansch, zum frontseitigen Befestigen an dem Längsträger versehen. Die Befestigungsvorrichtung kann dabei fest mit dem Deformationselement und lösbar mit dem Längsträger verbindbar sein, insbesondere an dem Deformationselement angeschweißt oder angelötet und mit dem Längsträger über eine Schraubverbindung verbunden sein. Das Einschieben des Deformationselements in den endseitigen Abschnitt eines Längsträgers weist den Vorteil auf, dass hierdurch nicht die Gefahr besteht, dass Abscherkräfte im Bereich der Befestigungselemente auftreten, wenn an dem Querträger Querkräfte angreifen. Je nach der Ausgestaltung der Längsträger kann allerdings das Vorsehen von Befestigungsflanschen vorteilhafter sein, wenn die Deformationselemente beispielsweise aufgrund der Formgebung der Längsträgerenden nur sehr schlecht in diese eingeschoben werden können.Alternatively, the molded deformation element with a fastening device, in particular a mounting flange, provided for front-side attachment to the side rail. The fastening device can be firmly connected to the deformation element and detachably connected to the longitudinal member, in particular welded to the deformation element or soldered and connected to the longitudinal member via a screw connection. The insertion of the deformation element in the end-side section of a longitudinal member has the advantage that this does not present the risk that shearing forces in the region of the fastening elements occur when transverse forces act on the cross member. Depending on the design of the side members, however, the provision of mounting flanges may be more advantageous if the deformation elements can be inserted very poorly, for example due to the shape of the longitudinal beam ends.

Vorzugsweise ist im Bereich des angeformten Deformationselements zumindest ein auskragendes Anschlagelement zum Erzeugen eines Anschlags für den Längsträger beim Einschieben des jeweiligen Deformationselements in diesen vorgesehen. Besonders bevorzugt weist das Verschlusselement zumindest ein auskragendes Anschlagelement zum Bilden eines Anschlags für den Längsträger auf. Insbesondere ist es mit zumindest einer auskragenden Verprägung versehen. Durch das Vorsehen einer solchen Verprägung ist es besonders einfach möglich, einen Anschlag auszubilden, da kein weiteres Element an dem Verschlusselement oder im Bereich der Querträgerprofilschale aufgebracht, insbesondere angeschweißt, zu werden braucht. Grundsätzlich ist dies alternativ zum Vorsehen einer Verprägung selbstverständlich aber dennoch möglich, wenngleich der Herstellungsaufwand zumeist größer als beim Vorsehen einer Verprägung ist.Preferably, in the region of the molded deformation element at least one projecting stop element for generating a stop for the side member during insertion of the respective deformation element is provided in this. Particularly preferably, the closure element has at least one projecting stop element for forming a stop for the side member. In particular, it is provided with at least one projecting embossment. By providing Such an embossment makes it possible in a particularly simple manner to form a stop, since no further element needs to be applied, in particular welded, to the closure element or in the region of the crosspiece profile shell. In principle, this is of course possible as an alternative to the provision of an embossment, although the production outlay is usually greater than when an embossing is provided.

Vorzugsweise ist die Länge des Deformationselements durch Variation der Breite des Blechzuschnitts oder Blechcoils zum Erzeugen der Querträgerprofilschale variierbar. Die Länge der Deformationselemente kann hierdurch mühelos an unterschiedliche Vorgaben angepasst werden. Entsprechend ist es möglich, bedarfsgerecht unterschiedlich lange Deformationselemente zu erzeugen, ohne hierfür auch gleichzeitig die Breite des Querträgers ändern zu müssen. Durch Ändern der Coilbreite kann somit einerseits der Forderung eines breiteren Querträgers und andererseits der Vorgabe eines längeren Deformationselements einfach nachgekommen werden.Preferably, the length of the deformation element by varying the width of the sheet metal blank or sheet metal coil for producing the cross member profile shell is variable. The length of the deformation elements can thereby be easily adapted to different requirements. Accordingly, it is possible to produce demand-different deformation elements, without having to simultaneously change the width of the cross member. By changing the coil width on the one hand the demand of a wider cross member and on the other hand the specification of a longer deformation element can be easily met.

Bevorzugt besteht die Querträgerprofilschale und das Schalenelement des Deformationselements aus einem Metall und/oder einem Faserverbundwerkstoff, insbesondere aus Stahl, Aluminium, einem faserverstärkten Kunststoff, insbesondere GFK.Preferably, the cross member profile shell and the shell element of the deformation element of a metal and / or a fiber composite material, in particular steel, aluminum, a fiber-reinforced plastic, in particular GRP.

Vorteilhaft werden vor dem Abwinkeln des das Deformationselement bildenden Abschnitts der Querträgerprofilschale im Abwinkel- oder Eckbereich ein Abwinkeln erleichternde Einschnitte vorgesehen. Durch Vorsehen solcher Einschnitte ist das Umbiegen und damit Abwinkeln der die Doformationselemente bildenden Abschnitte auf einfache Weise an definierter Stelle möglich. Bevorzugt wird der das Deformationselement bildende Abschnitt in dem durch das Abwinkeln gebildeten, an die übrige Querträgerprofilschale angrenzenden Eckbereich mit dieser fest verbunden, insbesondere durch Verschweißen, Löten oder eine andere eine feste Verbindung ermöglichende Verbindungsart. In diesem Eckbereich einander nach dem Abwinkeln überlappende Bereiche der Querträgerprofilschale und des das Deformationselement bildenden Abschnitts können dadurch fast miteinander verbunden werden. Es entsteht in diesem Winkel- bzw. Eckbereich eine stabile, feste und gegen ein ungewolltes Einknicken gesicherte Verbindung.Advantageously, before the bending of the deformation element forming portion of the cross member profile shell in the Abwinkel- or corner area angling facilitating incisions are provided. By providing such cuts, the bending and thus bending of the forming the Doformationselemente sections in a simple manner at a defined location is possible. Preferably, the portion forming the deformation element in the corner region formed by the angling, adjacent to the rest of the cross member profile shell is firmly connected to this, in particular by welding, soldering or another connection type enabling a firm connection. In this corner region each other after bending angled portions of the cross member profile shell and the deformation element forming portion can thereby be almost connected to each other. This results in this angle or corner area a stable, solid and secured against accidental buckling connection.

Für Crashtests wird vorausgesetzt, dass eine ausreichende sog. Pendelüberdeckung von einer Stoßfängervorrichtung ertragen wird. Dieser Überdeckungsbereich ist für die USA und Kanada größer als für Europa. Die Querträgerprofilschale wird zwar üblicherweise mit einer herkömmlichen Stoßfängerschale aus einem Metall oder Kunststoff verkleidet. Jedoch kann dies aufgrund der Größenunterschiede der Querträgerprofilschale und der Stoßfängerschale dazu führen, dass die geforderte Steifigkeit der Stoßfängervorrichtung gegen versetzte Stöße nicht erzielt wird, sondern vielmehr bei einem Stoß nicht der von beiden, der Querträgerprofilschale und der Stoßfängerschale, überdeckte Bereich getroffen wird und sich dadurch die Stoßfängervorrichtung um den Querträger herum faltet oder im Bereich über und unter diesem bricht. Um hier eine größere auf der Innenseite des Stoßfängers angeordnete Fläche des Querträgers zu erzeugen, die diese Stöße mit auffangen kann, wird vorzugsweise ein Ummantelungselement zum Ummanteln der Querträgerprofilschale vorgesehen. Bevorzugt wird die Querträgerprofilschale zumindest im Bereich zwischen den beiden endseitigen Deformationselementen zumindest teilweise mit dem die Frontfläche der Querträgerprofilschale vergrößernden Ummantelungselement ummantelt. Besonders bevorzugt wird das Ummantelungselement die Querträgerprofilschale auf drei Seiten umgebend angeordnet. Das Ummantelungselement besteht vorteilhaft aus einem faserverstärkten Kunststoff, insbesondere GFK (glasfaserverstärktem Kunststoff). Das Ummantelungselement kann auf die Querträgerprofilschale aufgesteckt werden, so dass nicht nur eine leichte Montage, sondern auch ein problemloser Wechsel nach einem Aufprall der Stoßfängervorrichtung auf ein Hindernis möglich ist. Außerdem weist das Ummantelungselement vorzugsweise eine solche Größe auf, dass der Bereich der Überdeckung von Querträgerprofilschale mit Ummantelungselement und Stoßfängerschale so groß ist, dass die Stöße von allen Elementen abgefangen werden können.For crash tests, it is assumed that sufficient so-called pendulum coverage is borne by a bumper device. This coverage area is larger for the US and Canada than for Europe. Although the cross member profile shell is usually clad with a conventional bumper shell made of a metal or plastic. However, due to the differences in size of the cross member profile shell and the bumper shell, this may result in the required stiffness of the bumper device not being offset against staggered shocks, but rather will not hit the area covered by both the cross member profile shell and the bumper shell and thereby fail the bumper device folds around the cross member or breaks in the area above and below it. In order to produce here a larger arranged on the inside of the bumper surface of the cross member, which can absorb these shocks with, a sheathing element is preferably provided for sheathing the cross member profile shell. At least in the region between the two end-side deformation elements, the cross-member profile shell is preferably at least partially encased with the jacket element which enlarges the front surface of the cross-member profile shell. Particularly preferably, the sheathing element is arranged surrounding the cross member profile shell on three sides. The sheathing element is advantageously made of a fiber-reinforced plastic, in particular GRP (glass fiber reinforced plastic). The sheathing element can be plugged onto the cross member profile shell, so that not only a simple installation, but also a trouble-free change after an impact of the bumper device is possible on an obstacle. In addition, the sheathing element preferably has such a size that the area of overlap of cross member profile shell with sheathing element and bumper shell is so large that the shocks can be absorbed by all elements.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden im Folgenden Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Diese zeigen in:For a more detailed explanation of the invention embodiments will be described in more detail below with reference to the drawings. These show in:

1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stoßfängervorrichtung, enthaltend einen Querträger mit angeformten Deformationselementen, die in Enden von Längsträgern eingefügt sind, 1 a perspective view of a first embodiment of a bumper device according to the invention, comprising a cross member with molded deformation elements which are inserted into ends of side rails,

2 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Stoßfängervorrichtung gemäß 1, 2 a plan view of the bumper device according to the invention according to 1 .

3 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stoßfängervorrichtung, enthaltend einen mit angeformten Deformationselementen mit Befestigungsflanschen versehenen Querträger, 3 a perspective view of a second embodiment of a bumper device according to the invention, comprising a provided with molded deformation elements with mounting flanges cross member,

4 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Querträgerprofilschale vor dem Abwinkeln von Deformationselemente bildenden Endabschnitten, 4 a plan view of a cross member profile shell according to the invention before the bending of deformation elements forming end portions,

5 eine Draufsicht auf die Querträgerprofilschale gemäß 4 nach dem Abwinkeln der die Deformationselemente bildenden Endabschnitte, 5 a plan view of the cross member profile shell according to 4 after bending the end sections forming the deformation elements,

6 eine Explosionsansicht einer erfindungsgemäßen Querträgerprofilschale mit Verschlusselementen und einem Verstärkungselement, 6 an exploded view of a cross member profile shell according to the invention with closure elements and a reinforcing element,

7 eine Detailansicht eines erfindungsgemäßen an einen Querträger angeformten Deformationselements, 7 a detailed view of a deformation element according to the invention formed on a cross member,

8 eine perspektivische Ansicht der Querträgerprofilschale gemäß 5 mit variierbaren Maßangaben für ein Deformationselement, 8th a perspective view of the cross member profile shell according to 5 with variable dimensions for a deformation element,

9 eine Prinzipskizze einer Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Stoßfängervorrichtung mit einer geringen Pendelüberdeckung des Auftreffbereichs eines Testkörpers auf der Stoßfängervorrichtung, und 9 a schematic diagram of a side view of a bumper device according to the invention with a low pendulum coverage of the impact of a test body on the bumper device, and

10 eine Prinzipskizze einer Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Stoßfängervorrichtung, enthaltend eine ummantelte Querträgerprofilschale, mit einer größeren Pendelüberdeckung des Auftreffbereichs eines Testkörpers auf der Stoßfängervorrichtung. 10 a schematic diagram of a side view of a bumper device according to the invention, comprising a sheathed cross member profile shell, with a larger pendulum coverage of the impact of a test body on the bumper device.

1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stoßfängervorrichtung 1 mit einem Querträger 2 und zwei Längsträgern 3, 4. Der Querträger ist aus einer Querträgerprofilschale 20 gebildet. An seinen beiden Enden ist der Querträger abgewinkelt. Dort ist jeweils ein Deformationselement 21, 22 angeformt. Die beiden Deformationselemente sind in offene Enden 30, 40 der beiden Längsträger eingefügt. Die Deformationselemente sind in den Längsträgerenden durch Schraubbolzen 5 befestigt. Diese sind quer zur Längserstreckung der Längsträger und Deformationselemente angeordnet und durch Löcher 23, 31, 41 in dem jeweiligen Längsträger und dem Deformationselement gesteckt und auf den Außenseiten der Längsträgerenden gesichert. Durch Vorsehen der jeweils zwei Befestigungsschrauben bzw. Schraubbolzen 5 wird eine gute Sicherung der Deformationselemente in den Enden der Längsträger erzielt. 1 shows a perspective view of a first embodiment of a bumper device according to the invention 1 with a crossbeam 2 and two side rails 3 . 4 , The cross member is made of a cross member profile shell 20 educated. At both ends of the cross member is angled. There is in each case a deformation element 21 . 22 formed. The two deformation elements are in open ends 30 . 40 inserted the two side members. The deformation elements are in the longitudinal beam ends by bolts 5 attached. These are arranged transversely to the longitudinal extent of the longitudinal members and deformation elements and through holes 23 . 31 . 41 inserted in the respective side rail and the deformation element and secured on the outer sides of the longitudinal beam ends. By providing the two fastening screws or bolts 5 a good assurance of the deformation elements in the ends of the side members is achieved.

Diese Befestigung der Deformationselemente in den Längsträgerenden ist in der Draufsicht auf die Stoßfängervorrichtung in 2 ebenfalls gut zu sehen. In dieser ist außerdem erkennbar, dass auf der nach innen weisenden Seite der Deformationselemente auskragende Elemente 6 vorgesehen sind. Die auskragenden Elemente dienen als Anschlag für die vorderen Enden der Längsträger. Hierdurch ist sichergestellt, dass die Längsträger problemlos nach dem Einschieben der Deformationselemente mit diesen über die Schraubbolzen oder entsprechende Elemente verbunden werden können. Außerdem wird durch diese Anschläge die auf die Schraubbolzen 5 aufbringbare Scherkraft geringer, da die auskragenden Elemente ein unbegrenztes Hineinschieben der Deformationselemente in die Längsträgerenden vermeiden, so dass die Schraubbolzen auch vor einem direkten Abscheren bei einwirkenden Kräften geschützt werden können. Auch die Verbindung zwischen den Längsträgern und den Deformationselementen löst sich dadurch nicht ungewollt. Die auskragenden Elemente sind als Verprägungen ausgebildet, wie weiter unten noch unter Bezug auf 6 beschrieben werden wird.This attachment of the deformation elements in the longitudinal beam ends is in the plan view of the bumper device in 2 also good to see. In this it can also be seen that on the inwardly facing side of the deformation elements cantilevered elements 6 are provided. The projecting elements serve as a stop for the front ends of the side members. This ensures that the longitudinal members can be easily connected after insertion of the deformation elements with these via the bolts or corresponding elements. In addition, these attacks on the bolts 5 lowerable shear force, since the cantilevered elements avoid an unlimited insertion of the deformation elements into the longitudinal beam ends, so that the bolts can also be protected against direct shearing under acting forces. The connection between the longitudinal members and the deformation elements does not unintentionally dissolve thereby. The cantilevered elements are formed as stampings, as further below with reference to 6 will be described.

Anstelle des Einschiebens der Deformationselemente in die Enden der Längsträger können an den Deformationselementen auch andere Einrichtungen vorgesehen werden, die ein Verbinden mit den Längsträgern ermöglichen. Gemäß 3 können beispielsweise Befestigungsflansche 26, 27 an den beiden Deformationselementen 24, 25 vorgesehen werden. Die Befestigungsflansche sind an den stirnseitigen Endflächen der beiden Deformationselemente angefügt, insbesondere dort angeschweißt oder angelötet. Die Befestigungsflansche 26, 27 weisen jeweils drei Löcher 28 und darin eingefügte Befestigungsschrauben 29 zum Befestigen an entsprechenden Einrichtungen, wie z. B. einem Befestigungsflansch oder dergleichen, auf. Die beiden Deformationselemente 24, 25 sind kürzer ausgebildet als bei der Ausführungsform nach 1. Sie können allerdings auch die gleiche Länge wie die Deformationselemente nach 1 aufweisen oder auch länger als diese ausgebildet sein. Die Längen der Deformationselemente können, wie in 8 aus der Wahl von Variablen X1 und X2 ersichtlich, variiert werden. Die gewünschte Länge kann durch Ändern des für die Herstellung der Querträgerprofilschale verwendeten Blechcoils, also durch Wahl eines breiteren oder schmaleren Coils, als einfachster Maßnahme eingestellt werden. Selbstverständlich sind auch beliebige auf die gewünschte Breite angepasste Materialzuschnitte verwendbar.Instead of inserting the deformation elements into the ends of the side members, other means may also be provided on the deformation elements, which allow a connection to the side members. According to 3 For example, mounting flanges 26 . 27 at the two deformation elements 24 . 25 be provided. The mounting flanges are attached to the front end surfaces of the two deformation elements, in particular welded or soldered there. The mounting flanges 26 . 27 each have three holes 28 and mounting screws inserted therein 29 for attachment to appropriate facilities, such. As a mounting flange or the like on. The two deformation elements 24 . 25 are shorter than in the embodiment according to 1 , However, they can also be the same length as the deformation elements 1 have or be designed to be longer than this. The lengths of the deformation elements can, as in 8th from the choice of variables X1 and X2 can be varied. The desired length can be adjusted by changing the sheet metal coil used for the production of the cross member profile shell, so by choosing a wider or narrower coil, as the simplest measure. Of course, any material blanks adapted to the desired width can also be used.

Aus den 4 und 5 ist ein Verfahren zum Herstellen des mit angeformten Deformationselementen 21, 22 versehenen Querträgers 2 ersichtlich. Hierbei wird zunächst eine Querträgerprofilschale 20 aus einem Blechzuschnitt oder Blechcoil durch Umformen, insbesondere Biegen, Abkanten, Prägen, in ein im Querschnitt etwa c-förmiges Profil hergestellt. Nachfolgend wird diese mit einer gewünschten Biegung in Richtung ihrer Längserstreckung (x-Richtung) versehen und für das Bilden der Deformationselemente 21, 22 vorgesehenen Abschnitte durch Vorsehen von Einschnitten 70, 71 abgeteilt. Diese Einschnitte sind keine vollständig durchgehenden Schnitte, d. h. sie trennen die Deformationselemente nicht vollständig von dem übrigen Querträger 2 ab. Vielmehr bleibt noch eine Verbindung zwischen dem Querträger und den angeformten Deformationselementen bestehen.From the 4 and 5 is a method for producing the molded with deformation elements 21 . 22 provided cross member 2 seen. Here, first, a cross member profile shell 20 made of a sheet metal blank or sheet metal coil by forming, in particular bending, folding, embossing, in a cross-sectionally approximately c-shaped profile. Subsequently, this is provided with a desired bend in the direction of its longitudinal extension (x-direction) and for the formation of the deformation elements 21 . 22 provided sections by providing incisions 70 . 71 separated. These cuts are not completely continuous cuts, ie they do not separate the deformation elements completely from the rest of the cross member 2 from. Rather, there is still a connection between consist of the cross member and the molded deformation elements.

Nach dem Vorsehen der Einschnitte werden die beiden Deformationselemente entsprechend den Pfeilen 72 zu dem zwischen ihnen angeordneten Querträgerabschnitt hin abgewinkelt. Es ergibt sich nachfolgend die in 5 gezeigte Form des Querträgers 2 mit angeformten Deformationselementen 21, 22. Im jeweiligen Eckbereich 73, 74 liegen nun die Einschnitte flankierende Blechabschnitte 75, 76 übereinander.After providing the incisions, the two deformation elements are corresponding to the arrows 72 Angled towards the arranged between them cross member section. This results in the following in 5 shown shape of the cross member 2 with molded deformation elements 21 . 22 , In the respective corner area 73 . 74 are now the incisions flanking sheet metal sections 75 . 76 one above the other.

Nach dem Abwinkeln der Deformationselemente werden diese mit Verschlusselementen 80, 81 versehen, wie in der Explosionsansicht in 6 zu sehen. Die Verschlusselemente 80, 81 sind bereits mit den auskragenden Elementen 6 in Form von Verprägungen versehen. Die Form der Verschlusselemente ist so ausgebildet, dass diese einen Abschnitte 82, 83 aufweisen, der auf die nach innen bzw. zu dem jeweils anderen Deformationselement weisende Seite der Deformationselemente aufgefügt wird, wodurch ein geschlossenes Profil der Deformationselemente gebildet werden kann. Ein solches geschlossenes Profil erweist sich als stabiler als ein offenes, wie es z. B. in der DE 103 07 974 A1 offenbart wird.After bending the deformation elements they are with closure elements 80 . 81 provided, as in the exploded view in 6 to see. The closure elements 80 . 81 are already with the cantilevered elements 6 provided in the form of stampings. The shape of the closure elements is designed so that these sections 82 . 83 have, which is placed on the inward or to the respective other deformation element facing side of the deformation elements, whereby a closed profile of the deformation elements can be formed. Such a closed profile proves to be more stable than an open, as z. B. in the DE 103 07 974 A1 is disclosed.

Die Verschlusselemente weisen einen weiteren Abschnitt 84, 85 auf, mit dem sie in das Profil der Querträgerprofilschale 20 eingefügt werden. Beide Abschnitte 82, 84 bzw. 83, 85 weisen jeweils zwei flankierende Laschen 86, 87, 88, 89 auf, über die sie in den Deformationselementen befestigt werden können. Die Laschen 86, 87 an des Abschnitten 82, 83 sind zu dem angeformten Deformationselement hin gerichtet, wohingegen die Laschen 88, 89 weg von diesem gerichtet sind, um in dem Querträger besonders sicher befestigt werden zu können. Die Befestigung erfolgt bevorzugt durch Punktschweißen. Dies ist besonders gut der Detailansicht nach 7 zu entnehmen. Die einzelnen Schweißpunkte 77 sind dort durch Kreuzchen angedeutet. Zusätzlich wird eine Schweißnaht 78 im Bereich der Blechabschnitte 75, 76 vorgesehen, um den jeweiligen Eckbereich in seiner Winkelform zu fixieren.The closure elements have a further section 84 . 85 on, with which they are in the profile of the cross member profile shell 20 be inserted. Both sections 82 . 84 respectively. 83 . 85 each have two flanking tabs 86 . 87 . 88 . 89 on which they can be fastened in the deformation elements. The tabs 86 . 87 at the sections 82 . 83 are directed towards the molded deformation element, whereas the tabs 88 . 89 are directed away from this, to be particularly secure in the cross member can. The attachment is preferably by spot welding. This is especially good after the detail view 7 refer to. The individual welds 77 are indicated there by crosses. In addition, a weld 78 in the field of sheet metal sections 75 . 76 provided to fix the respective corner area in its angular shape.

Wie der Explosionsansicht in 6 weiter zu entnehmen ist, wird ein Verstärkungselement 90 in das Profil des Querträgers 2 bzw. von dessen Querträgerprofilschale 20 eingefügt. Die Stelle der Einfügung ist mit dem Bezugszeichen 91 bezeichnet und liegt etwa in der Mitte der Längserstreckung des Querträgers. Das Verstärkungselement 90 weist einen im Wesentlichen ebenen Teil 92 und drei Laschen 93, 94, 95 auf, über die eine Befestigung in der Querträgerprofilschale erfolgt. Die Befestigung kann wiederum über Punktschweißen oder ein anderes Verbindungsverfahren erfolgen. Das Verstärkungselement dient dem Verstärken des Profils der Querträgerprofilschale auch im mittleren Bereich ihrer Längserstreckung, also zwischen den angeformten Deformationselementen. Anstelle nur eines Verstärkungselements können auch mehrere vorgesehen werden, wenn sich dies als vorteilhaft erweist.Like the exploded view in 6 can be seen further, is a reinforcing element 90 in the profile of the cross member 2 or from its cross member profile shell 20 inserted. The location of the insertion is denoted by the reference numeral 91 denotes and lies approximately in the middle of the longitudinal extension of the cross member. The reinforcing element 90 has a substantially planar part 92 and three tabs 93 . 94 . 95 on, via a fastening in the cross member profile shell takes place. The attachment can in turn be done by spot welding or another connection method. The reinforcing element is used to reinforce the profile of the cross member profile shell also in the central region of its longitudinal extension, ie between the molded deformation elements. Instead of only one reinforcing element, several can be provided if this proves to be advantageous.

Zurückkommend auf 1 kann an dem zumindest einen Verschlusselement 81 eine Abschleppeinrichtung in Form einer Abschleppöse 8 befestigt sein. Diese ragt entweder durch die Querträgerprofilschale hindurch oder erstreckt sich unterhalb von dieser.Coming back to 1 can on the at least one closure element 81 a towing device in the form of a towing eye 8th be attached. This protrudes either through the cross member profile shell or extends below it.

Die 9 und 10 zeigen Skizzen von Stoßfängervorrichtungen 1 im seitlichen Querschnitt. Hierbei liegt die Querträgerprofilschale 20 in 9 in einer Stoßfängerschale 10. Die Stoßfängerschale weist eine unregelmäßige Form auf und ist sehr viel größer ausgebildet als die Querträgerprofilschale. Beide weisen jedoch einen kleinen etwas eingezogenen Bereich 11 bzw. 201 auf, wobei diese beiden Bereiche ineinander liegen.The 9 and 10 show sketches of bumper devices 1 in lateral cross-section. This is the cross member profile shell 20 in 9 in a bumper shell 10 , The bumper shell has an irregular shape and is designed much larger than the cross member profile shell. Both, however, have a small slightly recessed area 11 respectively. 201 on, with these two areas are inside each other.

Vor der Frontseite 12 der Stoßfängerschale ist ein Testkörper 110 angeordnet. Der Testkörper ist einmal mit einer durchgezogenen Linie und einmal mit einer gestrichelten Linie dargestellt, um zu zeigen, dass eine Stoßkraft auf die Stoßfängervorrichtung versetzt und mit einer Überdeckung im eingezogenen Bereich 11, 201 aufgebracht wird. Diese Testart ist die in Europa verwendete.In front of the front 12 the bumper shell is a test body 110 arranged. The test body is shown once with a solid line and once with a dashed line to show that an impact force on the bumper device offset and with a coverage in the retracted area 11 . 201 is applied. This test type is the one used in Europe.

Demgegenüber wird in den USA und Kanada eine Testform gewählt, bei der die Testkörper die Stoßfängervorrichtung recht weit oben und recht weit unten treffen. Der Aufprall liegt im Wesentlichen nicht in dem Bereich der Überdeckung von Querträgerprofilschale und Stoßfängerschale. Hierdurch besteht die Gefahr, dass die Stoßfängerschale um die Querträgerprofilschale gedrückt wird und sich dadurch unplanmäßig verformt und/oder bricht. Um hier eine Unterstützung für die Stoßfängerschale zu erhalten, wird die Querträgerprofilschale mit einem Ummantelungselement 200 ummantelt. Das Ummantelungselement ist ein Formteil z. B. aus einem faserverstärkten Kunststoff. Es ist so geformt, dass es an der c-förmigen Querträgerprofilschale von außen anliegt. Das Ummantelungselement vergrößert somit die äußere Fläche des Querträgers bzw. seiner Schale und damit die Fläche, die in Zusammenwirken mit der Stoßfängerschale auf die Stoßfängervorrichtung auftreffende Stöße abfangen kann.In contrast, a test form is chosen in the USA and Canada in which the test bodies hit the bumper device quite high up and quite far down. The impact is essentially not in the region of the overlap of the cross member profile shell and the bumper shell. As a result, there is a risk that the bumper shell is pressed around the cross member profile shell and thereby deforms unscheduled and / or breaks. In order to obtain support for the bumper shell here, the cross member profile shell with a sheath element 200 jacketed. The sheath element is a molded part z. B. of a fiber-reinforced plastic. It is shaped so that it rests on the c-shaped cross member profile shell from the outside. The sheath element thus increases the outer surface of the cross member or its shell and thus the surface that can intercept shocks in cooperation with the bumper shell to the bumper device.

Anstelle des Vorsehens eines Ummantelungselements aus faserverstärktem Kunststoff, wie beispielsweise glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK), kann alternativ auch eine zusätzliche stabilere die Querträgerprofilschale umgebende Schale vorgesehen werden, z. B. eine Stahlschale. Auch durch diese können die in 10 gezeigten Stöße besser abgefangen werden.Instead of providing a sheath element made of fiber-reinforced plastic, such as glass fiber reinforced plastic (GRP), alternatively, an additional stable shell surrounding the cross member profile shell can be provided, for. B. a steel shell. Even through these, the in 10 be better intercepted shocks shown.

Neben den im Vorstehenden beschriebenen und in den Figuren dargestellten Ausführungsformen von Stoßfängervorrichtungen mit einem Querträger können noch zahlreiche weitere gebildet werden, bei denen jeweils der Querträger mit angeformten Deformationselementen zum Verbinden mit Längsträgern vor allem eines Fahrzeugs versehen und dadurch das zusätzliche Vorsehen eines separaten Deformationselements vermieden wird, wobei die Schale des Deformationselements als Teil der Schale des Querträgers von dieser abgewinkelt wird.In addition to the embodiments of bumper devices with a cross member described above and illustrated in the figures, numerous others can be formed in which each of the cross member provided with molded deformation elements for connecting to longitudinal members especially a vehicle and thereby the additional provision of a separate deformation element is avoided , wherein the shell of the deformation element is angled as part of the shell of the cross member thereof.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Stoßfängervorrichtungbumper device
22: Querträgercrossbeam
33: Längsträgerlongitudinal beams
44: Längsträgerlongitudinal beams
55: Schraubbolzenbolts
66: auskragendes Elementprojecting element
88th: Abschleppösetowing
1010: Stoßfängerschalebumper shell
1111: kleiner eingezogener Bereichsmall retracted area
1212: Frontseitefront
2020: QuerträgerprofilschaleCrossmember profile shell
2121: Deformationselementdeformation element
2222: Deformationselementdeformation element
2323: Lochhole
2424: Deformationselementdeformation element
2525: Deformationselementdeformation element
2626: Befestigungsflanschmounting flange
2727: Befestigungsflanschmounting flange
2828: Lochhole
2929: Befestigungsschraubefixing screw
3030: offenes Endeopen end
3131: Lochhole
4040: offenes Endeopen end
4141: Lochhole
7070: Einschnittincision
7171: Einschnittincision
7272: Pfeilarrow
7373: Eckbereichcorner
7474: Eckbereichcorner
7575: Blechabschnittsheet metal section
7676: Blechabschnittsheet metal section
7777: SchweißpunktWeldingSpot
7878: SchweißnahtWeld
8080: Verschlusselementclosure element
8181: Verschlusselementclosure element
8282: Abschnittsection
8383: Abschnittsection
8484: weiterer Abschnittanother section
8585: weiterer Abschnittanother section
8686: Lascheflap
8787: Lascheflap
8888: Lascheflap
8989: Lascheflap
9090: Verstärkungselementreinforcing element
9191: Einfügstelleposition to insert
9292: ebener Teillevel part
9393: Lascheflap
9494: Lascheflap
9595: Lascheflap
200200: Ummantelungselementcasing member
201201: kleiner eingezogener Bereichsmall retracted area

Claims

Bumper device ( 1 ) for use in the front and / or rear of a vehicle, comprising a crossbeam ( 2 ) with an at least one side open cross member profile shell ( 20 ), wherein the cross member ( 2 ) on the longitudinal members ( 3 . 4 ) of the vehicle provided in the end region on the cross member ( 2 ) integrally formed deformation elements ( 21 . 22 . 24 . 25 ) is fastened, wherein the deformation elements ( 21 . 22 . 24 . 25 ) end in one piece as an extension of the cross member profile shell ( 20 ) formed on this as a shell element and angled from this and closure elements ( 80 . 81 ) for producing a closed profile cross-section of the shell element of the deformation elements ( 21 . 22 . 24 . 25 ) are provided, characterized in that the cross member ( 2 ) and the one-piece molded deformation elements ( 21 . 22 . 24 . 25 ) are open on one side inwardly and the closure elements ( 80 . 81 ) on the inside of the cross member ( 2 ) are arranged facing each other.

Bumper device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the cross member profile shell ( 20 ) is c-shaped in cross-section with an open side facing the longitudinal members and outwardly facing closed sides.

Bumper device ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the closure element ( 80 . 81 ) one in the profile cross section of the cross member profile shell ( 20 ) outside of the molded deformation element ( 21 . 22 . 24 . 25 ) engaging section ( 84 . 85 ) having.

Bumper device ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the engaging in the cross member profile shell section ( 84 . 85 ) of the closure element ( 80 . 81 ) as an abutment for a towing device ( 8th ) is usable.

Bumper device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one reinforcing element ( 90 ) for insertion into the cross member profile shell ( 20 ) is provided.

Bumper device ( 1 ) according to claim 5, characterized in that the reinforcing element ( 90 ) is a shaped sheet metal element.

Bumper device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the molded deformation element ( 21 . 22 ) is dimensioned so that it in the respective side members ( 3 . 4 ) of the vehicle insertable and in the direction transverse to the longitudinal extent of the longitudinal member ( 3 . 4 ) is attachable or attached to this.

Bumper device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the molded deformation element ( 24 . 25 ) with a fastening device for front attachment to the side member ( 3 . 4 ) is provided.

Bumper device ( 1 ) according to claim 8, characterized in that the fastening device is a mounting flange ( 26 . 27 ).

Bumper device ( 1 ) according to claim 8 or 9, characterized in that the fastening device ( 26 . 27 ) fixed to the deformation element ( 24 . 25 ) and detachable with the longitudinal member ( 3 . 4 ) is connectable.

Bumper device ( 1 ) according to claim 10, characterized in that the fastening device ( 26 . 27 ) on the deformation element ( 24 . 25 ) welded or soldered and with the longitudinal beam ( 3 . 4 ) via a screw connection ( 29 ) connected is.

Bumper device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in the region of the molded deformation element ( 21 . 22 . 24 . 25 ) at least one projecting stop element ( 6 ) for generating a stop for the side member ( 3 . 4 ) is provided for insertion in these.

Bumper device ( 1 ) according to one of claims 3 to 12, characterized in that the closure element ( 80 . 81 ) at least one projecting stop element for forming a stop for the side member ( 3 . 4 ) having.

Bumper device ( 1 ) according to claim 13, characterized in that the closure element ( 80 . 81 ) with at least one protruding embossment ( 6 ) is provided.

Bumper device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the cross member profile shell ( 20 ) and the shell element of the deformation element ( 21 . 22 . 24 . 25 ) consists of a metal and / or a fiber composite material.

Bumper device ( 1 ) according to claim 15, characterized in that the cross member profile shell ( 20 ) and the shell element made of steel, aluminum or a fiber-reinforced plastic.

Bumper device ( 1 ) according to claim 16, characterized in that fiber-reinforced plastic is GFK.

Bumper device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a sheath element ( 200 ) for encasing the cross member profile shell ( 20 ) is provided.

Bumper device ( 1 ) according to claim 18, characterized in that the sheathing element ( 200 ) consists of a fiber-reinforced plastic.

Bumper device ( 1 ) according to claim 19, characterized in that fiber-reinforced plastic is GFK.

Bumper device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the length of the deformation element ( 21 . 22 . 24 . 25 ) by varying the width of the sheet metal blank or sheet metal coil for producing the cross member profile shell ( 20 ) and the molded shell of the deformation element or elements ( 21 . 22 . 24 . 25 ) is variable.

Method for producing a bumper device ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein a sheet metal blank to an inwardly open cross member profile shell ( 20 ) and - end portions of the cross member profile shell for forming the molded deformation elements ( 21 . 2 . 24 . 25 ) from the cross member profile shell ( 20 ) are angled and - the respective deformation element ( 21 . 22 . 24 . 25 ) forming, inwardly open shell portion of the cross member profile shell with a longitudinal direction of the deformation element and on its inside and facing away from each other arranged closure element ( 80 . 81 ) is closed to produce a closed profile cross-section.

A method according to claim 22, characterized in that before the bending of the deformation element ( 21 . 22 . 24 . 25 ) forming portion of the cross member profile shell in Abwinkel- or corner area ( 73 . 74 ) incisions facilitating angling ( 70 . 71 ).

A method according to claim 22 or 23, characterized in that the deformation element ( 21 . 22 . 24 . 25 ) forming portion in the formed by the bending, to the rest Cross member profile shell ( 20 ) adjacent corner area ( 73 . 74 ) is firmly connected to this.

A method according to claim 24, characterized in that the connection is effected by welding, soldering or another type of connection enabling a firm connection.

Method according to one of claims 22 to 25, characterized in that at least one of the profile cross-sectional shape of the cross member profile shell ( 20 ) corresponding reinforcing element ( 90 ) within the cross member profile shell ( 20 ) is arranged.

Method according to one of claims 22 to 26, characterized in that the closure element ( 80 . 81 ) and / or the reinforcing element ( 90 ) with which the deformation element ( 21 . 22 . 24 . 25 ) forming portion of the cross member profile shell ( 20 ) is firmly connected.

A method according to claim 27, characterized in that the connection by welding, spot welding ( 77 ), Riveting takes place.

Method according to one of claims 22 to 27, characterized in that the deformation elements ( 21 . 22 ) in the longitudinal members ( 3 . 4 ) and with these by means of a fastening device ( 5 ) get connected.

Method according to claim 29, characterized in that the fastening device comprises one or more screws ( 5 ), which are transverse to the longitudinal extent of the longitudinal members ( 3 . 4 ) to be ordered.

Method according to claim 30, characterized in that the one or more screws ( 5 ) are arranged in vertical alignment.

Method according to one of claims 22 to 31, characterized in that the cross member profile shell ( 20 ) at least in the region between the two end-side deformation elements ( 21 . 22 . 24 . 25 ) at least partially with a the front surface of the cross member profile shell enlarging shroud element ( 200 ) is sheathed.

A method according to claim 32, characterized in that the sheath elements ( 200 ) the cross member profile shell ( 20 ) is arranged on three sides surrounding.