DE19540787B4

DE19540787B4 - Aufpralldämpfer sowie Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE19540787B4
Application number: DE1995140787
Authority: DE
Inventors: Holger Bischoff; Stephan Schütt; Thomas Grahl; Gunther Heim; Birgit Büttner; Jürgen Hock
Original assignee: Wagon Automotive GmbH
Current assignee: WAGON AUTOMOTIVE GMBH, 63857 WALDASCHAFF, DE
Priority date: 1995-11-02
Filing date: 1995-11-02
Publication date: 2005-06-30
Anticipated expiration: 2015-11-03
Also published as: DE19540787A1

Abstract

Aufpralldämpfer für Kraftfahrzeuge mit folgenden Merkmalen:
a) Der Aufpralldämpfer (7; 17; 18) ist ein durch Rollumformen eines Stahlbleches hergestelltes einteiliges Hohlprofil.
b) Das Hohlprofil (7; 17; 18) enthält nur eine sich in Längsrichtung erstreckende Hohlkammer (8; 14).
c) Die beiden seitlichen Enden (9, 10) des Stahlbleches stehen von dem Profilkörper im übrigen nach außen ab und sind durch Verschweißen, Falzen, Nieten oder Druckfügen miteinander verbunden.
d) Das das Hohlprofil (7; 17; 18) bildende Stahlblech ist an einer zu der von den verbundenen Enden (9, 10) gebildeten Verbindungslinie symmetrisch angeordneten Linie mit einer ebenfalls in Längsrichtung verlaufenden Rollfalz (12) versehen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Aufpralldämpfer für Kraftfahrzeuge. Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Herstellung derartiger Aufpralldämpfer.

Üblicherweise werden als Aufpralldämpfer (Crashboxen) bei Kraftfahrzeugen gestanzte Profile verwendet, die teilweise zusätzlich mit Versteifungsblechen versehen werden. Die Herstellung derartiger Bauelemente ist außerordentlich aufwendig.

Aus der WO 94/27841 A1 ist ein Aufpralldämpfer bekannt, der aus einem Aluminium-Hohlprofil besteht, welches mittels Strangpressens hergestellt wird. Der Nachteil derartiger Profile besteht einerseits darin, daß ihre Herstellung relativ aufwendig und damit teuer ist. Andererseits lassen sich aus verfahrenstechnischen Gründen in der Regel nur Profile strangpressen, die eine Mindestwandstärke von mehr als 1 mm aufweisen. Besonders bei kleineren Fahrzeugen kann es aber ausreichen, Aufpralldämpfer zu verwenden, die eine Wandstärke besitzen, die kleiner 1 mm (z.B. von 0,8 mm) ist.

Die DE 43 00 398 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung der tragenden Struktur einer Kraftfahrzeugkarosserie. Dabei werden durch Rollformen von Aluminiumblech geschlossene Hohlprofile geformt.

Aus der Zeitschrift "Automobil Revue" Nr. 37/1993, Seite 31 ist ein aus Aluminium Strangpreßprofilen bestehender Karosserierahmen bekannt, bei dem Anbauteile durch Stanznieten befestigt werden.

Aus der DE 42 24 489 A1 ist ferner ein vorderer Längsträger für ein Kraftfahrzeug bekannt, der aus einem Strangpreßprofil aus Leichtmetall besteht. Der Profilhohlraum wird durch wenigstens eine durchgehende ebene Längswand in zwei längsverlaufende Hohlkammern geteilt.

Schließlich ist aus der DE 94 05 874 U1 ein Aufpralldämpfer zum Schutz der Kraftfahrzeugkarosserie bekannt, der im wesentlichen aus in einem entsprechenden Gehäuse befindlichen Aluminiumschaum besteht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Aufpralldämpfer der eingangs erwähnten Art anzugeben, welcher auf einfache und kostengünstige Weise herstellbar ist und trotz eines geringen Gewichtes eine ausreichende Stabilität besitzt. Ferner soll ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Aufpralldämpfers offenbart werden.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Aufpralldämpfers erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 6 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.

Die Erfindung beruht im wesentlichen auf dem Gedanken, als Aufpralldämpfer ein mittels Rollprofiltechnik (Roll-Umformen) hergestelltes Hohlprofil zu verwenden, welches nur eine Hohlkammer aufweist und aus Stahlblech besteht. Dabei sind die seitlichen Enden der Bleche nach außen gerichtet, so daß sie auf einfache Weise, beispielsweise durch Verschweißen, Falzen, Nieten, Druckfügen u. dgl., miteinander verbindbar sind.

Vorteilhafterweise kann das Hohlprofil mit mindestens einer in Längsrichtung sich erstreckenden Rollfalz versehen sein, an welcher entweder Anbauteile (Hupe, Kühler etc.) befestigt werden können oder mit der das Aufprallverhalten des Längsträgers bzw. eines entsprechenden Aufpralldämpfers optimierbar ist.

Ein besonderer Vorteil der Verwendung von Stahlblech besteht darin, daß auf einfache Weise beinahe beliebige Formen für die unterschiedlichsten Funktionen in das Blech hineingerollt werden können. Demgegenüber sind die im Handel erhältlichen Stahl-Hohlprofile nur in wenigen Querschnittsformen lieferbar, so daß ein Hersteller für Aufpralldämpfer aus derartigen Profilen hinsichtlich der Gestaltungsfreiheit stark eingeschränkt ist.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen, die jeweils durch Roll-Umformen hergestellte Aufpralldämpfer, welche an einem Querträger (Stoßstange) befestigt sind, wiedergeben. Es zeigen:
1 einen Aufpralldämpfer mit einer Hohlkammer mit quadratischem Querschnitt;
2 und 3 zwei Aufpralldämpfer mit Hohlkammern, die jeweils einen rechteckförmigen Querschnitt besitzen;
4 einen Aufpralldämpfer mit T-förmigem Querschnitt und
5 einen Aufpralldämpfer mit einer Hohlkammer, deren Wände die Form eines Hexagons aufweisen.
In 1 ist mit 1 der Querträger einer Stoßstange eines Kraftfahrzeuges bezeichnet, an dem zwei gleiche Aufpralldämpfer 2 befestigt sind. Die Aufpralldämpfer 2 sind ihrerseits mit aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellten Längsträgern verbunden und bestimmen das Aufprallverhalten des Kraftfahrzeuges im unteren Geschwindigkeitsbereich (z.B. bis 15 km/h).
Der jeweilige Aufpralldämpfer 2 weist eine Hohlkammer 3 auf und ist aus einem entsprechenden Blechteil durch Roll-Umformung hergestellt. Die beiden Enden 4, 5 des Blechteiles ragen über den eigentlichen Profilkörper 6 hinaus, so daß sie pro blemlos von ihrer Außenseite, etwa durch Schweißen, Druckfügen, Stanznieten etc., miteinander verbindbar sind.
In 2 ist ein 1 entsprechendes Beispiel mit zwei Aufpralldämpfern 7 dargestellt, wobei allerdings die jeweils mit 8 bezeichnete Hohlkammer einen rechteckförmigen Querschnitt aufweist. Gegenüber den miteinander verbundenen Enden 9, 10 ist eine sich in Längsrichtung 11 des Aufpralldämpfers 7 erstreckende Rollfalz 12 vorgesehen, die zur Optimierung des Aufprallverhaltens des entsprechenden Fahrzeuges dient.
3 offenbart ebenfalls ein Ausführungsbeispiel, bei dem die entsprechenden mit 13 bezeichneten Aufpralldämpfer jeweils eine Hohlkammer 14 mit rechteckförmigem Querschnitt besitzen. Allerdings sind die Enden 15, 16 im mittleren Bereich der oberen Wand des Hohlprofiles nach außen gebogen und miteinander verbunden.
Schließlich sind in den 4 und 5 noch zwei weitere Ausführungsbeispiele von Aufpralldämpfern 17 und 18 dargestellt, wobei der Querschnitt des jeweiligen Aufpralldämpfers entweder annähernd T-förmig (4) ausgebildet ist oder einen hexagonalen Verlauf aufweist (5).
Bei dem in 4 dargestellten Aufbau der Aufpralldämpfer 17 ergeben sich besonders gute Befestigungsmöglichkeiten für Anbauteile mit Hilfe von Klammern. Derartige Klammern können auch die randseitigen Enden der Rollprofile verbinden, so daß ein Verschweißen dieser Enden entfallen kann. Eine entsprechende Klammer ist in 4 mit dem Bezugszeichen 19 versehen und gestrichelt dargestellt.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr kön nen die Querschnittsformen der Hohlkammern auch andere nicht dargestellte Formen aufweisen. Außerdem kann die Hohlkammer des gerollten Hohlprofiles mindestens teilweise mit einem energieabsorbierenden Schaum (z.B. PU-Schaum) ausgefüllt sein, um ein geschwindigkeitsabhängiges Aufprallverhalten des Fahrzeuges zu realisieren.

1: Querträger
2: Aufpralldämpfer, Hohlprofil
3: Hohlkammer
4,5: Blechenden
6: Profilkörper
7: Aufpralldämpfer, Hohlprofil
8: Hohlkammer
9,10: Blechenden
11: Längsrichtung
12: Rollfalz
13: Aufpralldämpfer, Hohlprofil
14: Hohlkammer
15,16: Blechenden
17: Aufpralldämpfer, Hohlprofil
18: Aufpralldämpfer, Hohlprofil
19: Klammer

Claims

Aufpralldämpfer für Kraftfahrzeuge mit folgenden Merkmalen: a) Der Aufpralldämpfer (7; 17; 18) ist ein durch Rollumformen eines Stahlbleches hergestelltes einteiliges Hohlprofil. b) Das Hohlprofil (7; 17; 18) enthält nur eine sich in Längsrichtung erstreckende Hohlkammer (8; 14). c) Die beiden seitlichen Enden (9, 10) des Stahlbleches stehen von dem Profilkörper im übrigen nach außen ab und sind durch Verschweißen, Falzen, Nieten oder Druckfügen miteinander verbunden. d) Das das Hohlprofil (7; 17; 18) bildende Stahlblech ist an einer zu der von den verbundenen Enden (9, 10) gebildeten Verbindungslinie symmetrisch angeordneten Linie mit einer ebenfalls in Längsrichtung verlaufenden Rollfalz (12) versehen.
Aufpralldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden seitlichen Enden (9, 10) des Stahlbleches durch Stanznieten miteinander verbunden sind.
Aufpralldämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Hohlkammer (8) des Hohlprofils (7; 17; 18) die Gestalt eines Vieleckes, insbesondere eines Rechtseckes, eines Quadrates oder eines Hexagons, aufweist.
Verfahren zur Herstellung eines Aufpralldämpfers für Kraftfahrzeuge, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: a ) Durch Rollumformen eines Stahlbleches wird ein einteiliges Hohlprofil mit nur einer in Längsrichtung sich erstreckenden Hohlkammer hergestellt derart, daß die beiden seitlichen Enden des Bleches von dem Profilkörper nach außen abstehen. b) Das Rollumformen des Stahlbleches wird derart vorgenommen, daß am Hohlprofil eine in Längsrichtung verlaufende Rollfalz ausgebildet wird. c) In einem weiteren Verfahrensschritt werden dann die beiden seitlichen überstehenden Enden des Stahlbleches durch Verschweißen, Falzen, Nieten oder Druckfügen miteinander verbunden.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden seitlichen Enden des Stahlbleches durch Stanznieten miteinander verbunden werden.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollumformung des Stahlbleches derart durchgeführt wird, daß der Querschnitt der Hohlkammer des Hohlprofils die Gestalt eines Vieleckes, insbesondere eines Rechteckes, eines Quadrates oder Hexagons, erhält.