用于机动车的保险杠组件的制作方法

1.本发明涉及一种用于机动车的保险杠组件，用于下部的载荷平面的保险杠组件。


背景技术：

2.用于下部的载荷平面的保险杠组件在现有技术中是已知的。它们用于通过保险杠组件或其构件在限定的行程范围内的塑性变形来吸收通过碰撞而引入到车辆中的动能。由此，减少或甚至防止由于碰撞而导致的对车辆乘员、车辆结构和与其邻接的构件的损害。


技术实现要素：

3.本发明的任务在于，提供一种具有较小重量的成本低廉的保险杠组件，该保险杠组件更好地吸收在正面碰撞时被引入到车辆中的能量并且能够吸收较大的能量。同时应该确保或改进的纵梁
‑
横向复合结构（l
ä
ngstr
ä
ger
‑
querverbund）。
4.此外，应当丰富产品多样性、也就是提供替代的结构上的解决方案。
5.为了解决该任务，本发明提出，所述保险杠组件具有保险杠横梁和两个彼此隔开的支撑型材，所述支撑型材的第一端部分别间接或直接地被固定在所述保险杠横梁的两个靠近端部的区域之一上，并且所述支撑型材分别以第二端部被固定在构造在机动车上的底盘部件或纵梁部件上，其中所述保险杠横梁以所述支撑型材被保持在车辆结构上并且具有弯曲的、呈管区段或槽区段或型材区段的形式的区段，其中所述区段以其端部靠近所述支撑型材的第二端部被固定在所述底盘部件或纵梁部件上，其中所述弯曲的区段以中间区域朝所述保险杠横梁突出地成形并且由此至少抵靠在所述保险杠横梁上。
6.所述弯曲的区段布置在横梁的后面并且以中间区域抵靠在横梁上，其中，“抵靠”的概念也可以如此理解，即在中间区域和横梁之间设置了小的间隙，以便防止可能在行驶期间产生的啪嗒噪音。
7.通过所述区段，所述横梁在正面碰撞的情况下在背侧得到支撑和加固，其中不仅所述横梁而且所述弯曲的区段在碰撞时都变形，从而能够吸收较高的碰撞能量。
8.所述弯曲的区段以中间区域抵靠在横梁上，由此所述横梁在碰撞时并且紧接在碰撞之后在背侧得到支撑和加固。通过所述区段的朝横梁方向弯曲的、优选对称的形状，该区段具有最佳的形状，以便在限定的行程范围内均匀地降低所引入的能量。
9.在像例如在桩测试中的情况那样在碰撞在中心作用到车辆上时，所述横梁和位于其后的弯曲的区段在变形时围绕障碍物（例如桩）并且吸收所引入的能量，其中同时改进纵梁
‑
横向复合结构。所述支撑型材用于将横梁保持在车辆结构上。在碰撞期间，所述支撑型材部分地变形并且吸收碰撞能量的一部分，其中所述支撑型材同时支撑着横梁的靠近端部的区域并且支持横梁及弯曲的区段在所希望的位置处的弯折。通过这种布置能够实现均匀的和提高的能量降低，其中同时确保了所述纵梁
‑
横向复合结构。
10.所述弯曲的区段具有管区段或槽区段或型材区段的形状，因而其仅仅具有小的重量。
11.此外，所述任务由此得到解决，即所述保险杠组件具有保险杠横梁和两个彼此隔开的支撑型材，所述支撑型材的第一端部分别间接地被固定在所述保险杠横梁的两个靠近端部的区域之一上，并且所述支撑型材分别以第二端部被固定在构造在机动车上的底盘部件或纵梁部件上，其中所述保险杠横梁以所述支撑型材被保持在车辆结构上。
12.所述支撑型材用于将横梁保持在车辆结构上。在碰撞期间，所述支撑型材部分地变形并且吸收碰撞能量的一部分，其中所述支撑型材同时支撑着横梁的靠近端部的区域并且支持横梁的弯折，使得该横梁在所希望的位置处弯折并且变形。
13.优选规定，所述弯曲的区段和/或所述支撑型材具有圆形的、角形的、椭圆形的、u形的或半壳形的横截面。
14.由此提供一种特别成本低廉的、具有较小重量的保险杠组件。
15.在此优选规定，所述区段被弯曲成半圆形。
16.所述区段是均匀地弯曲成半圆形的区段，由此该区段能够特别成本低廉地制造。
17.作为替代方案，优选能够规定，所述区段被弯曲成c形。
18.所述c形的区段在被固定在底盘部件或纵梁部件上的端部的区域中具有直线地延伸的区域。通过端部上的直线地延伸的区域来进行有利的变形，从而实现了得到改进的能量吸收，其中同时改进了纵梁的横向复合结构。
19.在此优选能够规定，所述弯曲的区段具有直线成形的区域，所述区段以该直线成形的区域至少抵靠在横梁上。
20.所述中间区域以直线地延伸的区域抵靠在横梁上，使得所述中间区域不仅点状地而且在较大的面范围内抵靠在横梁上。由此得到的优点是，所述横梁在较大的区域范围内在背侧得到支撑并且即使在障碍物偏心地撞击到车辆正面时也进行所述横梁及区段的均匀变形。此外，即使在障碍物偏心地碰撞到车辆正面时也防止所述区段通过较大的抵靠面而侧向滑落。
21.优选规定，所述区段和/或支撑型材具有横截面不同的区域。
22.由此，能够如此调整所述支撑型材和/或区段，从而进行特别有利的变形以及均匀的能量降低。
23.椭圆形的横截面在抵靠在横梁上的区域中产生特别有利的效果。通过所述椭圆形的横截面，扩大了抵靠在横梁上的面积，从而在障碍物偏心地碰撞到车辆正面时防止所述区段侧向滑落。
24.也优选规定，所述中间区域具有与所述区段的横截面有偏差的、逐渐收窄的横截面。
25.在正面碰撞时，所述横梁大致在中心并且所述区段的、在这个中心区域中抵靠在横梁上的中间区域首先变形。由于所述区段的、在这个区域中的逐渐收窄的横截面，该区段能够更加容易地变形，从而在变形行程的范围内能够进行特别均匀的并且由此有利的能量吸收。
26.优选规定，所述区段和/或支撑型材由钢、铝或镁或者由纤维复合材料构成。
27.这实现了成本低廉的制造。
28.也优选规定，所述区段和/或支撑型材具有强度较小的区域。
29.由此，能够如此调整所述支撑型材和/或区段，从而进行部件的均匀的且特别有利
的变形并且能够进行均匀的能量降低。
30.一个区段具有特别有利的变形特性，该区段的中间区域具有较小的强度。
31.此外，能够优选规定，所述中间区域抵靠在保险杠横梁上并且与其传力锁合地、形状锁合地或材料锁合地连接。
32.由此例如在偏心碰撞时能够防止所述区段的滑落和可能与此相关的、变形及能量吸收的变差。
33.优选规定，所述支撑型材的第一端部间接地通过由板材构成的空心的成形体来固定在保险杠横梁上，其中所述空心的成形体具有彼此平行的并且与保险杠横梁平行的第一和第二支臂面以及至少一个将支臂面连接起来的面，其中所述成形体被固定在横梁上或横梁的部件上，并且所述支撑型材的第一端部被固定在成形体上。
34.通过所述空心的成形体来提供附加的变形元件，该变形元件布置在支撑型材的第一端部与横梁之间。所述成形体被固定在横梁上。
35.所述横梁例如能够具有u形的横截面，该横截面具有基面和两条从该基面上伸出的支臂。所述基面是朝向障碍物的面，其中所述支臂朝车辆结构的方向从基面上伸出。
36.成形件具有两个支臂面和至少一个将支臂面连接起来的面，从而该成形件例如具有u形的或正方形的或矩形的横截面。所述成形件的支臂面平行于横梁、尤其是平行于横梁的基面来布置。
37.所述成形件例如能够以支臂面被固定在横梁的基面上。但是，它也能够比如用所述将支臂面连接起来的面被固定在横梁的部件上、即被固定在横梁的支臂之一上。
38.在此优选规定，在所述横梁和所述第一支臂面之间布置有间隔间隙。
39.所述间隔间隙的大小能够以所希望的方式来选择，从而在第一支臂面与横梁之间设置了较大或较小的间距，其中通过所述间隔间隙在轻微碰撞时仅仅发生所述横梁的损坏，但是不会发生所述空心的成形件的损坏。
40.优选规定，每个支撑型材的第一端部以其端侧被固定在成形件的第二支臂面上。
41.由此在碰撞时，在所述支撑型材发生变形之前，首先使所述成形件变形。如果涉及轻微的碰撞，则仅仅使所述成形件变形。所述支撑型材保持不受损坏。
42.所述支撑型材例如在端侧被焊接到成形件上并且将横梁保持在车辆上。
43.作为替代方案，能够优选规定，每个支撑型材的第一端部至少穿透成形件的第二支臂面并且该端部的至少一部分布置在成形体的空腔中，其中所述第一端部至少在穿透区域中优选材料锁合地被固定在第二支臂面上。
44.在所述第二支臂面中设置了直通孔，所述支撑型材通过该直通孔进行穿插并且伸入到支臂面之间的空腔中。所述支撑型材被固定在直通孔中，例如在所述直通孔的区域中它被焊接到成形体的第二支臂面上。所述支撑型材能够任意远地通过直通孔被插入到空腔中并且随后被固定在第二支臂上。通过插入深度能够调整碰撞时的力
‑
位移
‑
变化曲线。
45.所述支撑型材越大程度地被插入到孔中，所述支撑型材的端侧相对于第一支臂面以及进而相对于横梁的间距就越小并且在碰撞时作用到车辆上的能量就越容易被导入到支撑型材中。
46.所述支撑型材能够如此远地通过直通孔来推移，使得所述支撑型材在端侧抵靠在第一支臂面上并且优选额外地被固定在该第一支臂面上。
47.所述支撑型材也能够如此远地通过直通孔来推移，使得所述支撑型材也穿透第一支臂面并且所述支撑型材的第一端部的一部分布置在横梁和第一支臂面之间的间隔间隙中或者直接抵靠在横梁上。
48.优选在此规定，所述支撑型材的第一端部以其端侧抵靠在第一支臂面上并且优选材料锁合地被固定在该第一支臂面上。
49.在此，在正面碰撞时产生特别有利的力
‑
位移
‑
变化曲线。
附图说明
50.根据本发明的保险杠组件的实施例在附图中示出并且在下面进行详细阐述。其中示出：图1示出了一种具有半圆形地弯曲的区段的保险杠组件；图2示出了一种具有c形地弯曲的区段的保险杠组件；图3示出了一种在区段的中间区域中具有椭圆形的横截面的保险杠组件；图4示出一种保险杠组件的不同的横截面；图5示出了一种保险杠组件的、用于支撑型材与横梁之间的不同的连接变型方案的截取部分。
具体实施方式
51.附图示出了一种用于机动车、用于下部的载荷平面的保险杠组件1。
52.所述保险杠组件1具有保险杠横梁2和两个彼此隔开的支撑型材3、3
´
，所述支撑型材的第一端部4、4
´
分别间接地通过空心的成形体11、11
´
被固定在保险杠横梁2的两个靠近端部的区域之一上。所述支撑型材3、3
´
以第二端部5、5
´
分别通过拧紧板被固定在构造在机动车上的底盘部件或纵梁部件6上。所述支撑型材3、3
´
将保险杠横梁2保持在车辆结构上。此外，所述保险杠组件1具有布置在横梁2后面的、优选对称地弯曲的区段7。 在这些实施例中，所述区段被构造为管型材。弯曲的区段7布置在车辆结构与横梁2之间，其中所述区段7以其端部8、8
´
在支撑型材3、3
´
的第二端部5、5
´
的附近被固定在底盘部件或纵梁部件6上并且具有如下中间区域9，该中间区域朝保险杠横梁2的方向突出地成形。所述区段7以中间区域9至少部分地抵靠在保险杠横梁2上。也能够将抵靠在横梁2上的区域9固定在横梁2上并且由此在偏心地碰撞到车辆正面时避免所述区段7侧向滑落。
53.通过抵靠的区域9，所述横梁2在正面碰撞的情况下得到支撑和加固。在碰撞时，不仅所述横梁2而且所述弯曲的区段7都变形，从而与仅仅具有与车辆结构相耦接的横梁2的保险杠组件相比还能够吸收更高的碰撞能量。所述弯曲的区段7以中间区域9抵靠在横梁2上，由此所述横梁2在碰撞时和紧接着在碰撞后在背侧得到支撑和加固。通过所述区段7的朝横梁2的方向弯曲的、优选对称的形状，该区段具有最佳的形状，以便在限定的行程范围内均匀地降低所引入的能量。
54.在像例如在桩测试中的情况那样碰撞居中地作用到车辆上时，所述横梁2和位于其后的弯曲的区段7在变形时围绕障碍物（例如桩）并且吸收所引入的能量，其中同时改进了横梁
‑
横向复合结构。
55.所述支撑型材3、3
´
用于将横梁2保持在车辆结构上并且支撑着横梁2的靠近端部
的区域。在碰撞期间，所述支撑型材3、3
´
部分变形并且吸收碰撞能量的一部分，其中所述支撑型材3、3
´
同时支撑着横梁2的靠近端部的区域并且支持横梁2和弯曲的区段7在为此优选的位置上的弯折。
56.通过这种布置能够实现均匀的和提高的能量降低，其中同时确保了所述纵梁的横向复合结构。所述保险杠组件1能够特别成本低廉地制造并且仅仅具有小的重量。所述弯曲的区段7和支撑型材3、3
´
是管型材。由于被构造为空心型材，所述保险杠组件1仅仅具有小的重量。此外，管型材能够以成本低廉的方式被加工成弯曲的区段7。
57.图1示出了一种保险杠组件1，其中所述区段7被弯曲成半圆形。这样的区段7能够特别成本低廉地制造，因为在管型材成型时例如不必创建不同的横截面或区段。
58.图2示出了一种作为替代方案的实施方式，其中所述弯曲的区段7 被弯曲成c形，并且所述弯曲的区段7具有直线地成形的区域10，所述区段7以该区域至少抵靠在横梁2上。
59.所述c形的区段7在被固定在底盘部件或纵梁部件6上的端部8、8
´
的区域中具有直线地延伸的区域。在中间区域9中，所述区段7具有直线地成形的区域10。通过直线的区域来进行所述区段7的特别有利的变形，从而实现了得到改进的能量吸收，其中同时改进了所述纵梁的横向复合结构。所述中间区域9以直线地延伸的区域10抵靠在横梁2上，使得所述中间区域9不仅点状地而且在较大的面范围内抵靠在横梁2上，其中“抵靠”的概念也可以如此理解，即在所述横梁2和所述中间区域9之间设置了较小的间隔间隙，以便防止可能在行驶期间产生的啪嗒噪音。由此产生的优点是，所述横梁2在较大的区域范围内在背侧得到支撑，并且所述区段7即使在障碍物偏心地撞击到车辆正面时也不会侧向滑落，而是能够进行所述横梁2和区段7的均匀变形。
60.此外，所述区段7能够具有横截面不同的区域，像例如在图3和图4 （右图）所示出的那样。所述区段7具有圆形的横截面，其中所述中间区域9具有大致椭圆形的横截面。所述椭圆形的区段的长形的面与例如圆形的横截面的情况相比具有更大的相对于横梁2的接触面。由此避免在障碍物偏心地碰撞到车辆正面上时所述区段7侧向滑落。
61.在正面碰撞时，所述横梁2大致在中心变形并且所述区段7的在这个中心区域中抵靠在横梁2上的中间区域9首先变形。由于所述区段7的横截面在这个区域中逐渐收窄，该区段能够更容易地变形，从而能够在变形行程的范围内进行特别均匀的并且由此有利的能量吸收。
62.所述区段7和/或所述支撑型材3、3
´
优选能够由钢、铝或镁或由纤维复合材料构成。这些材料能够实现相应的部件的成本低廉的制造。
63.所述区段7和/或所述支撑型材3、3
´
能够具有强度较小的区域，因而其均匀地且特别有利地变形并且能够实现均匀的能量降低。所述构件7例如能够由高强度的锰硼钢构成，其中在所述中间区域9中借助于附加的调温过程使得所述构件7能够具有较小的强度以及较高的延展值（dehnungswert）。
64.此外，抵靠在保险杠横梁2上的中间区域9能够传力锁合地、形状锁合地或材料锁合地与横梁2相连接，其中例如在偏心碰撞时防止所述区段7的滑落以及可能与之相关的、变形及能量吸收的变差。在这种情况下，所述中间区域9直接且平坦地抵靠在横梁2上。
65.所述支撑型材3、3
´
的第一端部4、4
´
与由板材构成的空心的成形体11、11
´
相连接，所述空心的成形体被固定在保险杠横梁2上。所述空心的成形体11、11
´
具有矩形的横截面，
其具有彼此平行的并且与保险杠横梁2平行的第一和第二支臂面以及两个将支臂面连接起来的面，其中所述成形体11、11
´
被固定在横梁2的部件上并且所述支撑型材3、3
´
的第一端部4、4
´
被固定在成形体11、11
´
上。所述空心的成形体11、11
´
被设置为附加的变形元件，该变形元件布置在支撑型材3、3
´
的第一端部4、4
´
与横梁2之间。所述成形体11、11
´
被固定在横梁2的部件上，其中所述横梁2具有u形的横截面，其具有一个基面14和两条从该基面上伸出的支臂15、16，并且所述成形件11、11
´
的一个面被固定、例如被拧紧或被焊接在横梁2的支臂15或16上。所述成形件11、11
´
的支臂面平行于横梁2、尤其是平行横梁2的基面14来布置，其中所述基面14是面向障碍物的面，并且所述支臂15、16朝车辆结构的方向从基面14上伸出。
66.如图1、2、3和5所示，在所述横梁2和所述成形体11、11
´
的第一支臂面之间布置有间隔间隙12、12
´
。所述间隔间隙12、12
´
的大小能够以所期望的方式来选择，从而在所述第一支臂面与所述横梁2之间设置了较大或较小的间距，其中通过所述间隔间隙12、12
´
在轻微碰撞时不损坏所述空心的成形体11、11
´
，而是仅仅使所述横梁2变形。
67.在图5中示出了用于不同大小的间隔间隙12、12
´
的实例，其中所述间隔间隙12、12
´
在实例a）中最大，而在实例c）中则最小。
68.除此以外，图5示出了将支撑型材3、3
´
与空心的成形体11、11
´
连接的可行方案。
69.所述支撑型材3、3
´
的第一端部4、4
´
能够以其端侧被固定在成形件11、11
´
的第二支臂面上，如在变型方案c）中所示。在碰撞时，由此在所述支撑型材3、3
´
发生变形之前首先使所述成形体11、11
´
变形。如果涉及轻微的碰撞，则仅仅使所述成形件11、11
´
变形。然而，所述支撑型材3、3
´
保持未受损。所述支撑型材3、3
´
在端侧被焊接到成形体11、11
´
上。
70.作为替代方案，所述支撑型材3、3
´
的第一端部4、4
´
穿透成形件11、11
´
的第二支臂面，并且所述端部4、4
´
的一部分布置在成形体11、11
´
的空腔13、13
´
中。在穿透区域中，所述支撑型材3、3
´
材料锁合地被固定在第二支臂面上。这种变型方案在图5b）中示出。在第二支臂面中设置了直通孔，所述支撑型材3、3
´
通过该直通孔进行穿插并且伸入到支臂面之间的空腔13、13
´
中。所述支撑型材3、3
´
被焊接在直通孔中，其中所述支撑型材3、3
´
能够任意远地通过直通孔被插入到空腔13、13
´
中并且随后能够被固定在第二支臂上。通过插入深度能够最佳地调整碰撞时的力
‑
位移
‑
变化曲线。
71.所述支撑型材3、3
´
越大程度地被插入到孔中，所述支撑型材3、3
´
的端侧相对于第一支臂面以及进而相对于横梁2的间距就越小并且在碰撞时作用到车辆上的能量就越容易被导入到所述支撑型材3、3
´
中。
72.图5a）示出了第三种变型方案，其中所述支撑型材3、3
´
如此远地通过直通孔来推移，使得其也贯穿第一支臂面并且所述支撑型材3、3
´
的第一端部4、4
´
的一部分布置在横梁2与第一支臂面之间的间隔间隙12、12
´
中。为此，所述第一支臂面也具有直通孔，所述支撑型材3、3的端部4、4
´
通过该直通孔进行穿插并且所述支撑型材3、3
´
额外地被固定在该直通孔中。
73.不同的变型方案能够实现对于力
‑
位移
‑
变化曲线的特别有利的调整，从而能够调整对于所述保险杠组件1的最优的能量吸收。
74.本发明不限于本实施例，而是能够在公开文件的范围内多变。
75.所有在说明书和/或附图中公开的单个特征和组合特征都被视为对本发明来说是
重要的。