CN104554099A - 用于机动车的保险杠横梁 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车的保险杠横梁，所述保险杠横梁具有壳形的纵向型材，该纵向型材包括一上侧臂和一下侧臂。在纵向型材的敞开侧设置一封闭板。在末端侧在侧臂上连接有凸缘。封闭板连接纵向型材的上侧臂和下侧臂并且与纵向型材分别经由沿纵向方向以彼此间距设置的各接合部位相连接。按照本发明封闭板沿其上纵向边缘和沿其下纵向边缘在各接合部位的区域内具有各接合面。在各接合面之间设置各凹槽。在凹槽的沿封闭板的纵向方向延伸的内部的边缘部分与各自相接的侧臂之间设置一间隙。通过各凹槽，封闭板在各接合部位之间如此自由切削，使得形成可涂漆的间隙。借此保证保险杠横梁的好的可涂漆性。此外，通过各凹槽减少保险杠横梁的成品重量。

Description

用于机动车的保险杠横梁

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的按照权利要求1的前序部分的特征的保险杠横梁。

背景技术

在机动车中按标准不仅在前面而且在后面安装保险杠，以便拦截较小的碰撞过程的碰撞能量，从而尽可能不损坏机动车的本来的承载结构。一种常见的结构形式的保险杠包括一保险杠横梁，其在加入冲撞盒的情况下可横向于机动车框架的纵梁固定。保险杠横梁用于将由碰撞产生的能量导入各冲撞盒中，在那里拟将碰撞能量转变为变形功。

保险杠必须满足法律上的规定如同由消费者保护协会对行人保护提出的要求。此外必须满足来自保险商(RCAR，GDV)的等级实验的要求。同时机动车制造者提出对最优的结构空间利用和可装配性、高的能量吸收能力和在可接受的成本时尽可能小的重量的通常的要求。此外，基于在机动车开发时一贯的轻型结构的实施力求减小CO₂排放。

由EP 1 730 002 B1得出一种保险杠，其包括一保险杠横梁，所述保险杠横梁具有一壳形的或成U形构造的纵向型材，所述纵向型材包括一板条和两个侧臂。横梁的板条设置在远离机动车的外面的侧面上。在机动车侧通过一封闭板封闭横梁。

DE 10 2010 050 013 A1也公开一种用于机动车的保险杠横梁，其包括一壳形的在一侧敞开的纵向型材，所述纵向型材具有一上侧臂和一下侧臂。在敞开侧设置一封闭板。该封闭板连接纵向型材的上侧臂和下侧臂并且分别与侧臂经由沿该壳型材的纵向方向以彼此间距设置的各焊点形式的接合部位相接合。

通常封闭板与保险杠横梁通过熔焊或通过钎焊材料锁合相接合。在这种情况下，接合一般不作为连续的连接实现，因为各局部的接合部位就足够。一熔焊点或钎焊点处在一接合部位上。但每一接合部位也可以设置两个或更多个接合点或短的熔焊缝或钎焊缝。可以例如通过电弧焊或激光焊产生焊接。

在这些接合部位之间的区域内可以发生裂缝腐蚀。为了防止或减少这种情况，已知的是，在这些区域内冲压封闭板，以便在保险杠横梁与封闭板之间形成一对于涂漆足够的间隙。该处理方式基本上已表明是合适的，但看起来是值得改进的。

发明内容

本发明从现有技术出发目的在于，提供一种用于机动车的具有降低的易腐蚀性的保险杠横梁和减少重量。

该目的的解决方案按照本发明在于一种按照权利要求1的特征的保险杠横梁。

按照本发明的保险杠横梁的有利的实施形式是诸从属权利要求2至10的主题。

机动车的保险杠横梁具有一壳形的、特别是基本上U形的纵向型材，所述纵向型材包括两个侧臂。该纵向型材在一侧是敞开的。在纵向型材的敞开的侧面上，亦即在敞开侧上设置一封闭板。该封闭板连接纵向型材的上侧臂和下侧臂，并且与纵向型材分别经由沿纵向型材或封闭板的纵向方向以彼此间距设置的各接合部位相接合。

各接合部位在本发发明的意义上可以是单个熔焊点或钎焊点。但也可以设置两个或更多个熔焊点或钎焊点。此外接合部位在本发明的意义上是各短的熔焊或钎焊缝。

按照本发明，封闭板沿其上纵向边缘和沿其下纵向边缘在各接合部位的区域内具有各接合面。在各接合面之间设置各凹槽。在各凹槽中，封闭板在各接合部位之间如此程度地自由切削，使得形成一可涂漆的间隙。可以放弃用于产生一可涂漆的间隙的封闭板的冲压。各凹槽保证保险杠横梁的良好的可涂漆性。借此减少易腐蚀性。此外，减少保险杠横梁的成品重量。

有利的是，在末端侧、亦即在各侧臂的指向封闭板的自由端上连接各凸缘。各凸缘横向于各侧臂定向。各凸缘可以从各侧臂不仅向外而且向内定向。特别有利的是，壳形的纵向型材的下述实施形式，其中各凸缘向外凸出(abstehen)。封闭板以各接合面贴紧各凸缘并且在那里在各接合部位的区域内与保险杠横梁相接合。在各接合面之间，切割封闭板并设有各凹槽。

在优选的实施方案中，纵向型材在各侧臂上在末端侧具有各凸缘。封闭板以各接合面连接在各凸缘上。在一无凸缘的纵向型材中，封闭板贴靠各侧臂的自由端并且在那里在各接合部位上与各侧臂的自由端相接合。各凹槽分别在各接合面之间处在封闭板的上纵向边缘和下纵向边缘上。

在按照本发明的保险杠横梁的一实际的有利的实施形式中，各凹槽在几何形状上这样构成，使得在凹槽的一内部的边缘部分与侧臂之间存在一间隙。一凹槽的内部的边缘部分据此既不接触侧臂又不接触一在侧臂上在纵向侧设置的凸缘。这有利地支持可涂漆性和防止腐蚀。

在上纵向边缘上的各凹槽和在下纵向边缘上的各凹槽可以特别优选地彼此错开地设置。在一切割优化的意义上在由一大的金属板坯或一从板卷中取出的带材制造多个封闭板时本发明的该方面有助于板材的好的材料充分利用。而且对于保险杠横梁的力流和弯曲性能这也会是有利的。由此出发，保险杠横梁在不对称起作用的弯曲力情况下不扭转或更小地扭转。

对于实践必须被看作有利的是，各凹槽大于各接合面。因此一凹槽的面积比一相邻的接合面的面积更大地确定尺寸。

本发明的另一方面设定，封闭板具有至少一个压凹(Sicke)，借此可以调整封闭板的刚度性能。一压凹可以设置在封闭板的中间的纵向部分中。压凹可以构成为纵向压凹。一这样的纵向压凹沿保险杠横梁的纵向方向、特别是在中间的纵向部分上、优选在保险杠横梁或封闭板的约三分之一长度上延伸。也可以设置多个彼此平行设置的压凹。在这种情况下，可以将不仅纵向压凹而且垂直压凹冲压到封闭板中。

此外在封闭板中可以设置至少一个杯状的冲压部和/或一通孔。各冲压部或通孔用于保险杠横梁的弯曲性能和负荷性能的特定于构件的调整。一通孔还可以用于穿过一牵引套筒或牵引环圈。

本发明的一可能的实施形式设定，将封闭板的横截面帽形地构成。封闭板在各纵向边缘上具有凹槽，例如矩形的凹槽。通过帽形的实施形式可以改善行人保护，因为封闭板具有弹性的和/或弹性可屈服的性能。

在封闭板的另一有利的实施形式中，该封闭板完全或至少部分地由相互成曲折形设置的板式支撑杆构成。各支撑杆作为拉杆起作用并且连接纵向型材的上侧臂和下侧臂，通过在各支撑杆之间的各过渡区域形成各接合面。分别在各接合面之间在各相对彼此倾斜设置的支撑杆之间的自由空间形成各凹槽。各凹槽是三角的或V形的并且从一上过渡区域一直延伸到对置的下侧臂的过渡区域。

附图说明

以下借助附图中示出的各实施例更详细地描述本发明。其中：

图1以透视示图方式示出包括一按照本发明的保险杠横梁的保险杠；

图2是按图1的保险杠横梁的前视图；

图3是按图1的保险杠横梁的俯视图；

图4是图1的保险杠横梁的一垂直横截面的透视的侧视图；

图5以透视示图方式示出一保险杠的一按照本发明的保险杠横梁的一第二实施形式；

图6以透视示图方式示出一保险杠的一按照本发明的保险杠横梁的一第三实施形式；

图7示出一按照本发明的保险杠横梁的另一实施形式的前视图；

图8示出一按照本发明的保险杠横梁的另一实施形式的前视图；

图9示出一按照本发明的保险杠横梁的另一实施形式的前视图；

图10示出一保险杠横梁相应于图7的视图的封闭板；

图11示出一封闭板的另一实施形式的技术上大大简化的示意图；

图12再次以透视视图的方式示出包括一按照本发明的保险杠横梁的保险杠的另一实施形式；

图13是用于从一由一带卷上展开的金属带制造封闭板的一切割式样的视图；

图14是一包括按照本发明的保险杠横梁的保险杠的另一实施形式的透视图；以及

图15是按图14的保险杠横梁的前视图。

具体实施方式

借助图1至4描述一种机动车用的保险杠1，所述保险杠包括第一实施形式的按照本发明的保险杠横梁2。保险杠1用于在这里未更详细说明的机动车车身的前部或尾部区域中。

保险杠横梁2具有一在一侧敞开的基本上U形的纵向型材3，所述纵向型材具有一中心的在图平面内垂直定向的板条4，该板条包括一第一上侧臂5和一第二下侧臂6，在侧臂5、6上在末端侧分别连接一指向外面的凸缘7或8。在每一凸缘7、8上又分别连接一朝板条4的方向定向的端板条9、10。

保险杠横梁2分别在左边和右边在其各末端的区域内经由各冲撞盒11和各止挡板12支承在机动车框架的纵梁上并与其连接。

在纵向型材3的敞开侧设置一封闭板13。封闭板13连接上侧臂5和下侧臂6。借助上侧臂5和下侧臂6，封闭板13经由沿纵向型材3的纵向方向LR以彼此间距a设置的各接合部位14相接合。各接合部位14构成为熔焊点和/或钎焊点并且示例性说明于图1和2中。封闭板13沿其上纵向边缘15和沿其下纵向边缘16在各接合部位14的区域内具有各接合面17、18。通过各三角形的板片形成各接合面17、18。在各接合面17、18之间分别设置各凹槽19、20。在各凹槽19、20的区域内，封闭板13在各接合部位14之间如此自由切削，使得形成一可良好涂漆的间隙21。各凹槽19、20保证保险杠横梁2的良好的可涂漆性。借此减少易腐蚀性、特别是抗裂缝腐蚀。此外，通过凹槽19、20减少封闭板13的重量并且总体上减少保险杠横梁2的成品重量。

看出的是，在一凹槽19、20的一沿封闭板13的纵向方向LR延伸的内部的边缘部分22与纵向型材3的相应侧臂5、6或凸缘7、8之间构成一间隙21。这意味着，封闭板13和纵向型材3在该区域内不接触。间隙21是敞开的。

还看出的是，在上纵向边缘15上的各凹槽19和在下纵向边缘16上的各凹槽20水平相对彼此错开地设置。这在制造技术上是有利的，因为可以这样引导切割式样，使得很好地充分利用一原始板坯。这还可以有助于一保险杠1的弯曲性能或负荷性能的改善。

在封闭板13的中间的纵向部分23中设置一纵向压凹24。纵向压凹24沿保险杠横梁2或封闭板13的纵向方向LR在全部的中间的长度部分23上延伸。沿中心纵向线分别在中间的纵向部分23的左边和右边在连接在中间的纵向部分上的各纵向部分25中设置各垂直压凹26。这些垂直压凹沿机动车Z方向延伸。此外，在封闭板13中分别在左边的和右边的末端部分27、28的区域内设置一通孔29、30。在图平面内右侧的通孔30中集成一牵引套筒31。

图5示出一种具有一保险杠横梁33的保险杠32，其包括一壳形的纵向型材3，所述纵向型材在敞开侧通过一封闭板34封闭。基本的结构相应于之前借助图1-4描述的实施形式。封闭板34具有矩形的或梯形的接合面35、36连同在各结合面之间设置的矩形的或梯形的沿上纵向边缘39和沿下纵向边缘40的凹槽37、38。在上纵向边缘39上的各凹槽37和在下纵向边缘40上的各凹槽38不相对彼此位错。

分别将以彼此间距垂直定位的压凹41冲压到封闭板34中。

在保险杠43的保险杠横梁42中，如图6中所示，封闭板44在横截面中部分地帽形地包括矩形的沿上纵向边缘46和沿下纵向边缘47的凹槽45地构成。在各接合部位14的区域内，封闭板44以其各接合面17、18支承并且在那里分别借助于两熔焊点或钎焊点接合。封闭板44的帽形状向外沿机动车X方向定向并且形成一变形区域，所述变形区特别是可以有助于行人保护。

在保险杠48中，如图7中所示，封闭板49由一个交替序列的成曲折形延伸的、彼此分别成一角度倾斜定位的多个支撑杆50、51形成。这些支撑杆50、51作为拉杆起作用并且连接纵向型材3的上侧臂5和下侧臂6。分别在两支撑杆50、51之间的过渡区域52、53内，封闭板49经由各接合部位14与上侧臂5或下侧臂6相接合。各过渡区域52、53形成各接合面17、18。在各接合面17、18之间分别设置各凹槽19′、20′。在各支撑杆50、51上的各内部的边缘部分22′用22′标记。各内部的边缘部分22′限定各凹槽19′、20′。

封闭板49，如在保险杠48中按图7构成的，再次单独地在图10中可看出。

在按图8的实施形式的保险杠54中，封闭板57的左边的和右边的末端部分55或56分别由成曲折形延伸的各支撑杆50、51构成。在中间的纵向部分58中强度较大地构成封闭板57、亦即在各接合面17、18之间的各凹槽19″、20″在该区域内比分别在左边的末端部分55和在右边的末端部分56中的各凹槽19′、20′深度较小地切槽。

还看出的是，在一凹槽19′、20′的内部的边缘部分22′与侧臂5、6或凸缘7、8之间的间隙21。

按图9的封闭板59的实施形式基本上相应于图8的封闭板的实施形式。附加地，封闭板59的在那里构成的中间的纵向部分60设置一纵向压凹61。由此加固该中间的纵向部分60。

图11示出一封闭板62的另一实施形式的示意的大大简化的一部分。封闭板由上下叠置的两排R1、R2的成曲折形定位的或彼此成V形设置的支撑杆63、64构成，所述支撑杆通过一中心的中间的纵向支撑杆65相互连接。

在图12中可看出一保险杠66的另一实施形式。保险杠横梁2具有一壳形的在一侧敞开的纵向型材3，其包括一在这里看不见的上侧臂和一下侧臂。在敞开侧，如以前描述，设置一封闭板67，所述封闭板连接上侧臂和下侧臂。从各侧臂中在这里分别看出上凸缘7和下凸缘8，它们在末端侧连接到各侧臂上。封闭板67与各侧臂或凸缘7、8分别经由沿纵向型材3的纵向方向LR以彼此间距a设置的各接合部位14相接合。封闭板67沿其上纵向边缘15和沿其下纵向边缘16在各接合部位14的区域内具有各接合面68、69。在各接合面68、69之间设置各凹槽70、71。在这里所示的封闭板67中，在封闭板67的中间的纵向部分72中的各接合面69比其余的各接合面68较长地构成。各接合部位14可以是激光焊缝或电弧焊缝。同样可以通过钎焊缝或钎焊点形成各接合部位14。在中间的纵向部分72中也可以设置短的熔焊缝或钎焊缝。

还看出的是，在封闭板67中设置一几乎沿全长延伸的纵向压凹73。

分别在左边的和右边的冲撞盒11的区域内还将一杯形的冲压部74、75制出到封闭板67中。在图平面右边的冲压部75中设置一具有一内螺纹的套筒76。所述套筒用于容纳一牵引环圈。

图13最后示出用于由一从带卷上展开的金属带77以冲裁技术制造各封闭板13的一断面图。以b标记金属带77的宽度。看到的是，通过在一封闭板13的上纵向边缘15上和在下纵向边缘16上的各接合面17、18的错开设置，在一封闭板13的上纵向边缘15上的各接合面17分别处于一在下纵向边缘16上的凹槽20中以及反之亦然。借此可以优化地充分利用提供的材料。借助于一适当的进给控制实施冲裁切割，而在制造技术上尽可能好地充分利用提供的材料。进给在图13中通过尺寸v说明。

图14和15示出一种机动车用的保险杠78的另一实施形式。保险杠78具有一在各冲撞盒11之间横向延伸的保险杠横梁79。基本上通过一壳形的纵向型材3构成保险杠横梁79，所述纵向型材包括一上侧臂5和一下侧臂6，指向外面的并在纵向型材3的长度上延伸的凸缘7、8在末端侧连接到各侧臂上。在敞开侧，一封闭板80与保险杠横梁79或纵向型材3相接合。封闭板80连接上侧臂和下侧臂。封闭板80沿其上纵向边缘81和沿其下纵向边缘82具有各接合面83。各接合面83接片式构成并且相对封闭板80的各内部的边缘部分84凸出。封闭板80以各接合面83贴靠凸缘7、8并在那里经由各接合部位14相接合。在各接合面83之间沿上纵向边缘81和沿下纵向边缘82设置各凹槽85、86。各凹槽85、86这样确定尺寸，使得在封闭板80或各内部的边缘部分84与侧臂5、6或凸缘7、8之间存在一间隙21、21′、21″。各凹槽85、86有助于实施保险杠横梁79的表面涂层、特别是涂漆。此外，各凹槽85、86减少构件重量。

在封闭板80中冲压出各压凹87、88。各压凹87、88倾斜或对角定向并且部分不同长地构成。各压凹87、88相对垂直的纵向中平面MLE镜面对称地构成。

封闭板80的在图平面内左半部中的各压凹87、88和封闭板80的在图平面内右半部中的各压凹87、88沿相反的方向上升。

还看出的是，在封闭板80的上纵向边缘81上的各凹槽85和在封闭板的下纵向边缘82上的各凹槽86彼此错开地设置。

在全部实施形式中，接合面面积大于凹槽的面积。

附图标记列表

1   保险杠

2   保险杠横梁

3   纵向型材

4   板条

5   上侧臂

6   下侧臂

7   凸缘

8   凸缘

9   端板条

10  端板条

11  冲撞盒

12   止挡板

13   封闭板

14   接合部位

15   13的上纵向边缘

16   13的下纵向边缘

17   接合面

18   接合面

19   凹槽

19′ 凹槽

19″ 凹槽

20   凹槽

20′ 凹槽

20″ 凹槽

21   间隙

22   19或20的内边缘部分

22′ 19或20的内边缘部分

23   中间的纵向部分

24   纵向压凹

25   纵向部分

26   垂直压凹

27   末端区段

28   末端区段

29   通孔

30   通孔

31   牵引套筒

32   保险杠

33   保险杠横梁

34   封闭板

35   接合面

36   接合面

37   凹槽

38   凹槽

39   上纵向边缘

40   下纵向边缘

41   压凹

42   保险杠横梁

43   保险杠

44   封闭板

45   凹槽

46   上纵向边缘

47   下纵向边缘

48   保险杠

49   封闭板

50   支撑杆

51   支撑杆

52   过渡区域

53   过渡区域

54   保险杠

55   末端区段

56   末端区段

57   封闭板

58   57的中间的纵向部分

59   封闭板

60   59的中间的纵向部分

61   纵向压凹

62   封闭板

63   支撑杆

64   支撑杆

65   62的中间的纵向支撑杆

66   保险杠

67   封闭板

68   接合面

69   接合面

70   凹槽

71   凹槽

72   67的中间的纵向部分

73   纵向压凹

74   冲压部

75   冲压部

76   套筒

77   金属带

78   保险杠

79   保险杠横梁

80   封闭板

81   80的上纵向边缘

82   80的下纵向边缘

83   接合面

84   内部的边缘部分

85   凹槽

86   凹槽

87   压凹

88   压凹

LR   纵向方向

MLE  纵向中平面

R1   排

R2   排

b    77的宽度

v   进给

a   间距

Claims (10)

1.用于机动车的保险杠横梁，所述保险杠横梁具有壳形的纵向型材(3)以及在敞开侧设置的封闭板(13，34，44，49，57，59，62，67，80)，所述纵向型材包括上侧臂(5)和下侧臂(6)，其中，封闭板(13，34，44，49，57，59，62，67，80)连接上侧臂(5)和下侧臂(6)并且与纵向型材(3)分别经由沿纵向型材(3)的纵向方向(LR)以彼此间距设置的各接合部位(14)相接合；其特征在于，封闭板(13，34，44，49，57，59，62，67)沿其上纵向边缘(15，39，46)和沿其下纵向边缘(16，40，47)在各接合部位(14)的区域内具有接合面(17，18，35，36，68，69)并在接合面(17，18，35，36，68，69)之间设置凹槽(19，19′，19″，20，20′，20″，37，38，45，70，71)。

2.按照权利要求1所述的保险杠横梁，其特征在于，在侧臂(5，6)上在末端侧连接有凸缘(7、8)。

3.按照权利要求2所述的保险杠横梁，其特征在于，封闭板(13，34，44，49，57，59，62，67，80)接合在凸缘(7、8)上。

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，在凹槽(19，19′，19″，20，20′，20″，37，38，45，70，71，85)的内部的边缘部分(22，22′，84)与侧臂(5、6)之间设置间隙(21，21′，21″)。

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，在上纵向边缘(15，46，81)上的各凹槽(19，19′，19″，20，20′，20″，45，70，71，85)和在下纵向边缘(16，47，82)上的各凹槽(19，19′，19″，20，20′，20″，45，70，71，86)彼此错开地设置。

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，在封闭板(13，34，44，49，57，59，62，67，80)中构成至少一个压凹(24，26，41，61，73，87，88)。

7.按照权利要求1至6之一项所述的保险杠横梁，其特征在于，在封闭板(44，49，57，59，62，67)中设置至少一个杯状的冲压部(74，75)和/或通孔(29，30)。

8.按照权利要求1至7之一项所述的保险杠横梁，其特征在于，封闭板(44)的横截面帽形地构成。

9.按照权利要求1至8之一项所述的保险杠槽梁，其特征在于，封闭板(49，57，59，62)至少部分地由成曲折形延伸的各支撑杆(50，51，63，64)构成。

10.按照权利要求1至9之一项所述的保险杠横梁，其特征在于，凹槽(19，19′，19″，20，20′，20″，37，38，45，70，71，85，86)的面积比相邻的接合面(17，18，35，36，68，69，83)更大地确定尺寸。