CN105313810A - 机动车的保险杠装置和制造横梁或横梁前方部件的方法 - Google Patents

机动车的保险杠装置和制造横梁或横梁前方部件的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车的保险杠装置，其具有横梁和沿车辆纵向观察位于横梁之前并且与横梁间隔布置的车身部件，还涉及一种方法，用于制造横梁或者沿车辆纵向观察直接布置在横梁前方的部件。本发明所有解决的技术问题是，提供一种用于机动车的保险杠装置并且提供一种制造这种部件的方法，它优化了行人保护并且能被成本低廉地制造或实施。尤其应反作用于绕着横梁的车身部件的旋转。在根据本发明的保险杠装置中，在横梁和/或车身部件上构造或布置有至少一个沿车辆纵向突出的力矩支承件，当由于横梁和车身部件的相对运动使横梁和车身部件沿车辆纵向相接触时，力矩支承件反作用于车身部件和横梁之间的旋转运动。

Description

机动车的保险杠装置和制造横梁或横梁前方部件的方法
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的保险杠装置，其具有横梁和沿车辆纵向观察位于所述横梁之前并且与所述横梁间隔布置的车身部件，并且本发明还涉及一种方法，用于制造用于保险杠装置的横梁或者沿车辆纵向观察直接布置在所述横梁前方的部件。本发明尤其涉及在机动车的前保险杠区域内的保险杠装置。保险杠装置在本发明的范围内应理解为机动车的构件装置，它可以包括保险杠或者在保险杠中如此布置在保险杠上的至少一个部件，使得它在作用于保险杠的较低的力作用下(例如与行人碰撞时)相对于保险杠的另外的构件运动。
背景技术
由DE3639295A1已知一种用于机动车的保险杠装置，其中，作为支承件的横梁、泡沫材料和保险杠在车辆纵向方向上相互紧邻地布置。
在DE3224979A1中描述了与在DE3639195A1中相似的装置。
由EP1633603B1已知用于机动车的保险杠装置，其中，横梁直接地与***件相连接，其中，具有***件的保险杠沿着车辆纵向与另一个部件(在此是保险杠覆盖层)相间隔地布置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于机动车的保险杠装置，具有横梁和沿车辆纵向方向观察在横梁前面的并与横梁间隔布置的车身部件，还提供一种用于制造这种部件的方法，所述部件优化用于行人保护，并且能够被成本低廉地制造或执行。尤其应反作用于车身部件绕横梁的旋转。
所述技术问题按照本发明通过一种用于机动车的保险杠装置解决，其具有横梁和沿车辆纵向观察位于所述横梁之前并且与所述横梁间隔布置的车身部件，其中，在所述横梁和/或车身部件上构造或布置有至少一个沿车辆纵向突出的力矩支承件(Momentenstütze)，当由于所述横梁和车身部件的相对运动使所述横梁和车身部件沿车辆纵向相接触时，所述力矩支承件反作用于所述车身部件和横梁之间的旋转运动。这种保险装置具有的优点是，在横梁和车身部件相对运动的情况下、尤其在发生事故时出现作用在车辆前车厢(追尾事故和碰撞行人事故)的力情况下，车身部件受控地保留在横梁前，并且不会绕着横梁旋转。车身部件的这种相对于横梁的位置固持尤其在行人保护方面是需要的，例如用来避免由膝盖的过度弯曲引起的伤害。上面所述的、在横梁和车身部件之间间隔的装置的另一个优点是，不仅在横梁和车身部件上而且在可能的与它连接的构件上形成的构件公差和装配条件下的公差能够相对较大，而且并不被根据本发明的解决方案所限制。力矩支承件(尤其借助形状接合)反作用于车身部件和横梁之间的旋转运动，在负荷情况下才被激活，并且因此只在和仅在外力作用之后才起作用。
在根据本发明的保险杠装置的实际上的实施方式中，车身部件是安置在机动车的前车厢区域中的进气格栅和/或遮盖件、尤其从下面遮盖发动机舱的紊流板。这种进气格栅和遮盖件通常被安置在机动车的前车厢的下部区域内、尤其在通常称为缓冲器的保险杠的区域下方。在这种区域内如前面所述的膝盖伤害的风险特别高，因而本发明结合这种进气格栅产生了正面作用。
在根据本发明的保险杠装置的另一实际上的实施方式中，针对在车身部件或横梁上的至少一个力矩支承件，在相应另一个部件上构造有用于容纳力矩支承件的孔，即当力矩支承件设在车身部件上时，用于容纳该力矩支承件的孔设在横梁上，并且反之亦然。用于容纳力矩支承件的孔优选设为漏斗形的并且在接触区域内设为互补形的，因而在横梁和车身部件之间相对运动时首先保证了，力矩支承件被孔所容纳，并且在进一步相对移动时力矩支承件在通过孔预设的互补的位置上移动。
备选于所述孔，还能够在另外的部件上设置预定断裂处或者弹性的材料区域，它如此布置，使得力矩支承件在横梁和车身部件相对运行的情况下侵入另外的部件中，以便相互反作用于部件的转动。
可行的是，沿横梁的车辆横向在横梁和车身部件上只构造一个力矩支承件和可选地只构造一个容纳部。但是特别优选的是，多个力矩支承件和/或容纳部构造或布置在横梁和/或车身部件的车辆横向上。这种实施方式可以被简单和成本低廉地制造，为此结合根据本发明的方法仍可得到细节。在力矩支承件的布置方面尤其可行的是，作为单独构件制造具有一个或多个力矩支承件的部件(尤其板件)，并且这种构件与车身部件和/或横梁固定连接，例如通过粘接、铆接、焊接和/或钎焊。
同样出于制造技术上的原因优选的是，所述至少一个力矩支承件是一体式地设在横梁上或者车身部件上的材料舌片。材料舌片理解为材料凸起，它通过附加的材料或者变形的材料设计为相对于邻近的材料区域在构件上突出的力矩支承件。在设有多个力矩支承件的情况下这适用于所有的力矩支承件。在这种情况下不需要附加的构件，因而在已知的保险杠装置上能够几乎没有附加成本地实现本发明，方法是，在制造时设置一个或多个材料舌片(材料凸起)。
一个材料舌片或多个材料舌片的设计能够以特别简单的方法和方式由在材料毛坯件上的一个或多个冲压过程和通过材料毛坯件的随后的变形而形成。
作为横梁特别适用于根据本发明的保险杠装置的是横截面设为U形的部件，因为这种部件具有特别高的抗弯强度。这种U形设计的部件优选这样布置，使得沿着车辆纵向观察开口侧向后或向前。
在根据本发明的保险杠的另一个实际上的实施方式中，车身部件与至少部分地安置在可视区域内的保险杆和/或发动机舱的下部遮盖件邻近地布置。这种部件、同样如已述的进气格栅、布置在机动车的前车厢的下方区域内，在此对在膝盖伤害方面优化的行人保护有重要意义。
本发明尤其用于一种横梁，它平行于另外的横梁，并且被布置在所述另外的横梁的下方。另外的横梁在近几十年来在所有的机动车中都已知为“传统的”横梁，它通常紧邻地布置在保险杠的标记为缓冲器的区域的后方。这种横梁由于它相对于其他横梁的位置被称为上横梁。本发明尤其涉及下横梁，即在上面所述的“传统的”横梁的下方的横梁，并且平行于所述“传统的”横梁。这种下横梁优选通过固持臂与上横梁相连接。它通常具有比上横梁更低的抗弯强度。
本发明还涉及一种方法，用于制造尤其用于前述的保险杠装置的横梁或者沿车辆纵向观察直接布置在所述横梁前方的部件，所述方法具有如下方法步骤：
a)由材料毛坯件冲压出用于力矩支承件的至少一个材料舌片，
b)使所述材料舌片和/或材料毛坯件如此变形，使得至少一个材料舌片在变形过程之后沿车辆纵向相对于材料毛坯件的相邻的区域突伸出。
材料舌片尤其是开口区域，它在冲压过程之后仍总是通过未冲压的区域与材料毛坯件相连接。这种材料舌片能够以简单和成本低廉的方法和方式从材料毛坯件的其余的区域中“翻折出”。这种“翻折”能够通过单独的变形过程或者在冲压过程和/或整个材料毛坯件的变形过程的同时进行。在特别优选的实施方式中，在一个加工过程中进行所有的冲压和变形过程。
附图说明
本发明的其它实际上的实施方式和优点在下面结合附图来进一步阐述，附图为：
图1示出由现有技术已知的具有保险杠装饰件、在它后面布置的上横梁和通过固持件与上横梁相连接的下横梁的保险杠装置前视图，
图2示出按照剖切线II-II剖切图1所得的剖面图，
图3示出用III标记的在图2中的区域的细节图，
图4示出根据本发明的保险杠装置的实施方式与图3相似的视图，
图5示出在图4中所示的根据本发明的装置斜前视图的立体图，和
图6a/6b示出根据本发明的方法的两个方法步骤的示意图。
具体实施方式
图1示出用于在图1中未示出的进气格栅的具有凹槽12的机动车的前保险杠10。在前保险杠10的后方安置上横梁14和下横梁16，它们在大于50％的保险杠10的宽度B上延伸。上横梁14和下横梁16通过在车辆高度方向(z-方向)上延伸的固持件18相互连接。上横梁14和下横梁16以及固持件18的被保险杠10遮挡的区域在图1中用虚线表示。
如在图2中所示，上横梁14和下横梁16设计为U形，其中，上横梁14的U形截面的开口侧沿车辆纵向(x-方向)观察向前定向，并且下横梁16的U形截面的开口侧沿车辆纵向观察向后定向。在图2中还可看到，用于发动机舱的遮盖件20以及与之连接的进气格栅22。由于对于空气动力学有重要意义和下部遮盖件20的结构设计，该进气格栅也被称为紊流板。保险杠10的元件10a在下部区域内部分遮盖(从车辆的前方观察)下部遮盖件20和进气格栅22。
在图3中可以清楚地看到，在图2中用III标记的具有保险杆装置32的区域的放大视图，进气格栅22的下部区域与下横梁16在车辆纵向上(x方向)相互间隔距离d，并且直接相邻地布置。因此，进气格栅22在本发明的范围内是车身部件44。距离d优选大于2mm并且小于10mm，距离d特别优选在3mm和5mm之间，尤其大约是4mm。预设距离d，因为所述两个部件配属于不同的装配组件，并且必须补偿这些装配组件相叠加的构件公差和装配公差。
下面结合图4和5来描述根据本发明的保险杠装置32的实施方式。此外，结合图6a和6b来详细阐述根据本发明的方法的方法步骤。为了阐述本发明，与在图1至3中所示的相同的或者至少功能相同的部件使用相同的附图标记。
在图5中可以看到，在下横梁16上沿着车辆横向方向(y-方向)设有多个用作力矩支承件24、沿着车辆纵向(x-方向)向前突出的材料舌片26。此外，在图4中可见，在进气格栅32上在朝向下横梁16的一侧上设有用于容纳材料舌片26的漏斗状的孔28。当在进气格栅22和下横梁16之间相对运动时，材料舌片26侵入进气格栅22的漏斗状的孔28中，直至下横梁16与进气格栅相接触，并且根据在图3中的箭头30作为力矩支承件24反作用于旋转运动。
在根据本发明的保险杠装置32的图4和5所述的实施方式中，用作力矩支承件24的材料舌片26设在横梁16的最前面的区域中。附加地或者备选地，材料舌片26还能够设在横梁16的其它区域中，尤其设在这种区域中，它在横梁16和进气格栅22或其它车身部件相对运动的情况下与进气格栅或其它车身部件相接触，从而直接地起到力矩支承件的作用。
在图6a和6b中示出，借助根据本发明的简单的方法步骤能够制造横梁16或者紧邻在横梁16之前安置的部件。在第一方法步骤中，借助第一工具36如此冲压尤其扁平的、材料毛坯件34，使得冲压出在冲压过程之后仍部分与材料毛坯件34相连接的材料舌片26。随后或者同时通过变形同样从材料毛坯件34中“翻折出”材料舌片26。在下面的方法步骤中，根据图6b能够借助第二工具38将材料毛坯件34变形为具有U形截面的横梁16。在所示的实施方式中，第二工具38是由两部分组成的弯曲工具，它具有第一压模40a和第二压模40b，这两个压模为了变形过程而相互挤压，其中，第二压模40b在具有设在材料毛坯件34上的材料舌片26的区域内具有凹槽42，因而第二压模40b在变形过程中不再与材料舌片26相接触。一般地，至少应该保证，在变形过程之后材料舌片26沿着希望的方向相对于材料毛坯件34的邻近的区域突出。这还能够由此设定，在变形情况下由于压模40a、40b适合的设计“翻折出”第一材料舌片26。
代替所述的第一工具36和第二工具38还能够只使用一个冲压-弯曲工具(未示出)，以便在一个共同的加工过程中进行方法步骤a)和b)。
本发明在说明书、附图以及权利要求中公开的特征能够不仅单独地而且在任意组合中都是明显用于实现本发明的不同的实施方式。但本发明并不局限于所述的实施方式。这些实施方式在考虑对于本领域技术人员已知的公知常识的情况下能够在本发明的范围内被改变。
附图标记列表
10保险杠
10a保险杠的部件
12凹槽
14上横梁
16下横梁
18固持件
20遮盖件
22进气格栅
24力矩支承件
26材料舌片
28孔
30箭头
32保险杠装置
34材料毛坯件
36第一工具
38第二工具
40a第一压模
40b第二压模
42凹槽
44车身件

Claims (10)

1.一种用于机动车的保险杠装置，其具有横梁(16)和沿车辆纵向观察位于所述横梁(16)之前并且与所述横梁(16)间隔布置的车身部件(44)，其特征在于，在所述横梁(16)和/或车身部件(44)上构造或布置有至少一个沿车辆纵向突出的力矩支承件(24)，当由于所述横梁(16)和车身部件(44)的相对运动使所述横梁(16)和车身部件(44)沿车辆纵向相接触时，所述力矩支承件(24)反作用于所述车身部件(44)和横梁(16)之间的旋转运动。
2.根据权利要求1所述的保险杠装置，其特征在于，所述车身部件(44)是布置在机动车的前车厢区域中的进气格栅(22)和/或遮盖件(20)。
3.根据上述权利要求中一项或多项所述的保险杠装置，其特征在于，针对在所述车身部件(44)或横梁(16)上的至少一个力矩支承件(24)，在另一个部件上构造或布置有用于容纳所述力矩支承件(24)的孔(28)、预定断裂处或者弹性的材料区域。
4.根据上述权利要求中一项或多项所述的保险杠装置，其特征在于，多个力矩支承件(24)和/或孔(28)构造或布置在所述横梁(16)和/或车身部件(44)的车辆横向上。
5.根据上述权利要求中一项或多项所述的保险杠装置，其特征在于，至少一个力矩支承件(24)是一体式地构造在所述横梁(16)或车身部件(44)上的材料舌片(26)。
6.根据上述权利要求中一项或多项所述的保险杠装置，其特征在于，所述材料舌片(26)通过在材料毛坯件(34)上的一个或多个冲压过程以及通过随后的材料毛坯件(34)的变形而形成。
7.根据上述权利要求中一项或多项所述的保险杠装置，其特征在于，所述横梁(16)设计为U形横截面。
8.根据上述权利要求中一项或多项所述的保险杠装置，其特征在于，所述车身部件(44)与至少部分地安置在可视区域内的保险杆(10)和/或发动机舱的下部遮盖件(20)邻近地布置。
9.根据上述权利要求中一项或多项所述的保险杠装置，其特征在于，所述横梁(16)平行于另外的横梁(14)地布置并且布置在所述另外的横梁(14)的下方。
10.一种方法，用于制造横梁(16)或者沿车辆纵向观察直接布置在所述横梁(16)前方的车身部件(44)，所述方法具有如下方法步骤：
a)由材料毛坯件(34)冲压出用于力矩支承件(24)的至少一个材料舌片(26)，
b)使所述材料舌片(26)和/或材料毛坯件(34)如此变形，使得至少一个材料舌片(26)在变形过程之后沿车辆纵向相对于材料毛坯件(34)的相邻的区域突伸出。
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