专利名称：用于机动车的保险杠横梁的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有权利要求1前序部分的特征的、用于机动车前部区域和/或 尾部区域的保险杠横梁。
背景技术：
为了可以以足够的程度承受两辆机动车相撞时作用的力，而不必忍受例如乘员舱 的显著变形，在机动车的前部区域和/或尾部区域内在机动车纵梁的高度上设置有保险杠 系统并且这些保险杠系统与各纵梁连接，以便将力经由保险杠传入纵梁中。由于机动车的 高度现今即使在轿车中也显著改变，所以在两辆机动车相撞时可能出现这种情况，即这两 辆车的保险杠并不相撞并因此不可能将力最佳地传入各纵梁中。这可能导致乘员舱或在车 辆前部或尾部区域内的其他功能构件显著损坏。由此不仅使乘员遭受危险，而且在这种情 况下一般也出现显著的财产损失，其引起相应高的修理费用。为了避免这种所谓的“在上驶过(tlberfahren )”或“在下驶过
(Unterfahren) ”，在现有技术中建议不同的措施，以便减少损坏并从而降低修理费用。例如 在DE 102004050435A1中描述一种用于机动车的保险杠系统，其中可以在不同结构高度的 机动车之间确保足够的相容性。为此，在机动车中在不同的高度处设置用于力吸收部件的 平面，在其上经由一力分配元件将在碰撞时作用的力分配到不同的平面上。在此使用这样 的构件作为力吸收部件，这些构件刚性地连接于机动车车身或构成车身的一部分。这些力 吸收部件与构成面状的并且在机动车前部区域内设置在保险杠横梁之前的各力分配元件 相连接。各力分配元件通常由金属、优选由钢或铝合金制成。整个系统是比较耗费的并且 在机动车的前部区域内必须使用多个附加的较昂贵的构件，在那里本来已设置机动车的许 多功能元件并因此原则上只有不大的结构空间供使用。US 7066525B2描述一种以锁骨形式的保险杠横梁，该保险杠横梁具有两个外部区 域和一个中间区域，其中，中间区域在行驶方向上向前偏移或在用于尾部区域的保险杠横 梁的情况下向后偏移。保险杠横梁的这种实施形式基本上考虑到，在相撞时尽可能早地建 立在各相应的保险杠横梁之间的接触，以便由此可以及早地更好地导出碰撞能量。保险杠 横梁在其中间区域内在纵向方向上向前偏移，由此虽然对于参与事故的机动车结构高度不 同并且在相撞时发生保险杠系统的在上驶过或在下驶过的情况也可能减小损坏的程度，但 在这种情况下也总是仍然会预期显著的损坏。
发明内容
因此，对适合的保险杠横梁还存在需要，该保险杠横梁不具有现有技术的缺点并 且在较少的材料消耗和空间消耗下在碰撞情况下即使在结构高度不同的机动车相撞的情 况下也提供优化的保护。该目的通过一种具有权利要求1的特征的保险杠横梁达到。在诸从属权利要求中 说明按照本发明的保险杠横梁的有利的实施形式。
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在机动车分成不同保险等级的分级的范围内，总是实施众多的碰撞试验，以便可 以估计在事故情况下预期的损坏的程度。例如在所谓的RCAR-保险杠试验中(RCAR=汽车 修理研究理事会)对保险杠横梁提出最低要求，通过满足这些最低要求应该避免保险杠系 统在事故情况下在下驶过或在上驶过的危险或应该将该危险保持得小，由此便应该也相应 地降低修理费用。该实验这样安排，即，使机动车以10. 0+/-0. 5km/h的车速以其前部或用 其尾部驶向在墙壁上牢固安装的测试障碍物。在此，测试障碍物以离地面的确定的距离安 装并且具有IOOmm的自身高度。对于RCAR-保险杠试验的技术条件现在在于，横梁具有至 少IOOmm的高度并且横梁与测试障碍物存在至少75mm的重叠。为了在测试障碍物的预定的基准高度时达到该重叠度并从而满足从2010年起有 效的对于新许可的标准，可相应地提高保险杠横梁的高度。但根据车辆的结构高度，这导致 并非不显著的不希望的重量增加。本发明现在基于这样的考虑，S卩，保险杠横梁横向于行驶方向地通常以近似直线 设置并从而在正面相撞时几乎同时在保险杠横梁的全长上实现与对面车辆的接触。然而为 了将相撞的力传入各纵梁中并从而将对乘员舱或在前部或后部区域内的各功能构件的可 能的损坏保持得低，足够的应是，彼此相对的车辆的保险杠横梁在车辆前部或尾部的宽度 的部分区域内相撞。如果保险杠横梁现在其长度上具有不同的结构高度，则由此在与对面 车辆正面相撞时可以达到各相应保险杠横梁的高的重叠度，而不由于横截面的普遍增加大 大提高保险杠横梁的重量。因此本发明规定，使用一种用于机动车的保险杠横梁，该保险杠横梁在其长度或 车辆的宽度上总共具有三个部分，其中两个外部部分构造成同样的，而中间部分相对这两 个外部部分垂直偏移。通过保险杠横梁的中间部分的垂直偏移，保险杠横梁关于其总长或 车辆的总宽增加了在Z方向上的结构高度。在正面相撞时，此时各保险杠横梁一般在车辆 总宽上相互接近，由此即使在各车本身具有不同的结构高度时也显著提高相撞的概率。本发明的一特别有利的实施形式规定，使用这样一种保险杠横梁，该保险杠横梁 具有在其长度上基本恒定的横截面高度，该横截面高度经由垂直偏移也在该保险杠横梁的 中间区域内延续。这导致，即使以保险横横梁的较小的普通的横截面高度也可以满足对于 碰撞的重叠要求。在此，小的横截面高度具有这样的优点，即，与标准横梁相比显著地节省 重量。保险杠横梁的中间部分的垂直偏移根据机动车的预定的设计或结构高度可以指 向下方或上方。保险杠横梁的一有利的实施形式规定，中间部分垂直向上或向下偏移，由此防止 对面机动车的“在下驶过”或“在上驶过”。保险杠横梁在各外部部分与中间部分之间的过渡区域内优选具有垂直偏移的S 曲线的形状。另一有利的实施形式规定，保险杠横梁的这两个外部部分和该中间部分构成 为大致等长的，从而通过S形的过渡区域和大致在横梁的第一个三分之一之后的垂直偏移 得到在Z方向上的附加的结构高度。借此确保，该附加的结构高度与碰撞角度无关地在车 辆前部或尾部区域内的几乎所有碰撞时均起作用。除保险杠横梁的各相应部分的过渡区域 和长度比例的这两个上述的实施形式外，全部的几何上合理的实施方案均是可能的，它们 原则上由机动车的相应的结构形式得到。
在本发明的另一有利的实施形式中，该实施形式关于重量节省比前述的实施形式 稍微不利、但为此可作为成型件较简单地制造并且此外关于稳定性和传力相对于上述方案 具有优点，保险杠横梁的基线保持不变并且在保险杠横梁的中间区域内的垂直偏移在于该 区域向上或向下的加宽。本发明的另一方案规定，在中间区域内的加宽在两个垂直方向上设置。利用该实 施形式，与对面保险杆的叠合区域仍可进一步扩展并且使传统实施形式的原来的叠合区域 增加一倍多。由于保险杠横梁的中间部分的加倍的加宽引起的附加的重量负荷可以这样 来补偿或至少部分地补偿，即减小保险杠横梁的各侧向部分的横截面高度。由于这些部分 对于与对面保险杠的叠合不再是重要的，所以它们也不再必须具有对于足够的叠合所需要 的、IOOmm的最小高度。保险杠横梁的各侧向区域的主要目的现在在于，将在碰撞时施加的 力传入各纵梁中。在本发明的一优选的实施形式中，在保险杠横梁的各外部部分上设有固定装置， 利用这些固定装置将保险杠横梁固定在机动车的各纵梁上。这些固定装置在一有利的实施 形式中构造成所谓的碰撞箱(Craschbox)，这些碰撞箱用于同时吸收碰撞能量的至少一部 分。按照本发明的保险杠横梁的一优选的实施形式规定，横梁的横截面高度根据上述 的RCAR-保险杠试验约为100mm。通过垂直偏移的改变，可以毫无困难地与对于机动车的设 计规定无关地实现大于75mm的重叠度。作为用于保险杠横梁的材料可以使用所有对于这些构件常见的材料，例如塑料、 纤维加强的塑料、复合材料或金属。
以下借助附图详细说明本发明，附图以正视图示出同类型保险杠横梁的不同的实 施形式。其中图1示出一传统的保险杠横梁作为对比实例，图2示出一按照本发明的带有向上垂直偏移的保险杠横梁的第一实施形式，图3示出一类似于图1中的实施形式，但带有向下垂直偏移，图4示出一按照本发明的带有向上垂直加宽的保险杠的实施形式，图5示出一类似于图4中的实施形式，但带有向下垂直加宽，以及图6示出一按照本发明的在两个垂直方向上带有保险杠横截面加宽的保险杠的 另一实施形式。
具体实施例方式图1以正视图示出一传统的保险杠横梁1作为对比，该保险杠横梁以直线构造带 有在总长上不变的横截面高度(A)。在各侧向部分中可看到固定装置5，保险杠横梁经由这 些固定装置连接于车身的各纵梁。图2同样以正视图示出一按照本发明的保险杠横梁1。该保险杠横梁1具有在其 长度上基本恒定的横截面高度(A)，基本上由总共三个部分区域2、3构成，这些部分区域由 两个同样的外部部分2和一个不同于外部部分2的中间部分3组成。中间部分3相对于各
5外部部分2垂直向上偏移，其中垂直偏移尺寸(D)在当前情况下大致等于保险杠横梁1的 横截面高度(A)。通过垂直偏移尺寸(D)，保险杠横梁(1)的叠合区域从横截面高度(A)增 加到结构高度(Z)。在各相应的外部部分2与中间部分3之间的过渡区域4具有垂直偏移 的S曲线的形状，其中该过渡区域4具有与部分2、3的纵向延伸尺寸B和C相比较小的尺 寸。这两个外部部分2和该中间部分3在该特别的情况下具有大致相当的纵向延伸尺寸B 和C，该纵向延伸尺寸B和C设计成使得在保险杠横梁1的长度的约三分之一之后，保险杠 横梁1的增加的结构高度(Z)起作用。在各外部部分2上分别设置一个用于将保险杠横梁 1固定在机动车纵梁上的固定装置5。通常，固定装置5涉及碰撞箱。图3示出按照本发明的保险杠横梁1的一类似于图1所示的实施形式的方案，其 中保险杠横梁1的横截面高度(A)同样保持不变。但不同于图1，中间部分3现在垂直向下 偏移。图4示出按照本发明的保险杠横梁1的另一实施形式，其中保险杠横梁1的基本 形状保持不变，而中间部分3垂直加宽。在这种情况下，保险杠横梁1的横截面高度(A)在 中间区域3内增加了垂直偏移尺寸(D)并从而等于保险杠横梁1的增加的结构高度(Z)，而 在各侧向部分2中原来的横截面高度(A)保持不变。在该实施形式中确保了经由各固定装 置5到车身各纵梁的最佳的传力。图5示出保险杠横梁1的类似于图4所示的实施形式的方案，其中中间部分3的 加宽垂直向下地发生。在图6中所示的本发明的实施形式以某种方式是特殊形状，因为在这种情况下中 间部分3在两个垂直方向上加宽。由此产生双倍的垂直偏移尺寸(D)，该双倍的垂直偏移尺 寸在一个中间部分3中产生保险杠横梁1的大大增加的结构高度(Z)。附图标记清单1保险杠横梁2外部部分3中间部分4过渡区域5固定装置A横截面高度B外部部分的长度C中间部分的长度D垂直偏移尺寸Z 结构高度
权利要求
用于机动车的保险杠横梁(1)，包括两个同样的外部部分(2)，和一个不同于外部部分(2)的中间部分(3)；其特征在于，所述中间部分(3)相对于所述两个外部部分(2)垂直向上和/或向下偏移。
2.按照权利要求1所述的保险杠横梁(1)，其特征在于，所述保险杠横梁具有在其长度 上基本恒定的横截面高度(A)，其中中间部分(3)相对于两个外部部分(2)垂直向上或向下 偏移。
3.按照权利要求1所述的保险杠横梁(1)，其特征在于，所述保险杠横梁在中间部分 (3)内具有相对两个外部部分(2)增大的横截面并且相对于两个外部部分(2)垂直向上和 /或向下偏移。
4.按照权利要求1至3之一项所述的保险杠横梁，其特征在于，所述保险杠横梁(1)分 别在从一个外部部分(2)向中间部分(3)的过渡区域(4)内具有垂直偏移的S曲线的形状。
5.按照权利要求1至4之一项所述的保险杠横梁，其特征在于，所述保险杠横梁(1)的 两个外部部分(2)分别具有一个用于将保险杠横梁(1)固定在机动车的各纵梁上的固定装 置(5)。
6.按照权利要求1至5之一项所述的保险杠横梁，其特征在于，所述固定装置(5)构成 为碰撞箱。
全文摘要
本发明涉及一种包括多个部分区域的保险杠横梁(1)，其具有由于保险杠横梁(1)的中间部分区域(3)的垂直偏移在Z方向上增加的结构高度(Z)。
文档编号B60R19/04GK101952142SQ200880127433
公开日2011年1月19日 申请日期2008年10月23日 优先权日2008年1月22日
发明者M·勒夫勒 申请人:派格有限公司