DE19715069A1 - Cross stretcher for motor vehicle - Google Patents

Abstract

The cross stretcher (1) has holder elements (4,5) for connection to functional elements and is divided into two or more detachably connected parts. The parts consist of a light-weight material, e.g. light metal, light metal alloy, or fibre-reinforced plastic. The holder elements consist of the same material as that of the cross stretcher parts, and are especially diecast parts. Alternatively, the material may be steel. A constructional element permits relative displacement of the stretcher ends (2,3), according to a defined path element. This extends in longitudinal direction of the stretcher, and energy is absorbed during the displacement movement.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Querträger entsprechend dem Ober­ begriff des Anspruchs 1.The invention relates to a cross member according to the upper Concept of claim 1.

Derartige Querträger erstrecken sich im Rahmen einer Kraftfahr­ zeugstruktur unter anderem zwischen den vorderen bzw. A-Säulen und er­ füllen - zum Teil herstellerabhängig - unterschiedliche Funktionen. Sie dienen zum einen im weitesten Sinne als Cockpitträger bzw. als Halteeinrichtung für zahlreiche Anbauteile, wobei lediglich beispiel­ haft die Befestigung von Elementen der Lenksäule, Teile von Airbagsy­ stemen, Komponenten von Lüftungs- und/oder Klimatisierungseinrichtun­ gen, ein Handschuhfach und gegebenenfalls Schaltungseinrichtungen ge­ nannt seien. Sie üben darüber hinaus nach Maßgabe ihrer konstruktiven Ausbildung auch eine Versteifungsfunktion auf die Fahrzeugstruktur aus.Such cross members extend as part of a motor vehicle witness structure among other things between the front or A-pillars and him fill - depending on the manufacturer - different functions. On the one hand, they serve in the broadest sense as cockpit carriers or as Holding device for numerous attachments, only example attaches the elements of the steering column, parts of airbagsy systems, components of ventilation and / or air conditioning systems gene, a glove compartment and, if necessary, circuit devices be called. They also practice according to their constructive Training also a stiffening function on the vehicle structure out.

Traditionell werden die Querträger häufig als Stahlrohrkonstruktion ausgebildet, die mit zahlreichen, jeweils individuell auf die anzubin­ denden Anbauelemente ausgerichteten Halteelementen verschweißt ist. Die Halteelemente bestehen ihrerseits wiederum aus miteinander ver­ schweißten Einzelelementen, an denen an geeigneter Stelle Verschrau­ bungspunkte vorgesehen sind, die hinsichtlich ihrer Lage an die jewei­ ligen Anbauelemente angepaßt sind.Traditionally, the cross members are often made of tubular steel trained with numerous, each individually to be attached to the the attached mounting elements is welded. The holding elements in turn consist of ver welded individual elements, where screwing at a suitable point Exercise points are provided, which in terms of their location to the respective League attachments are adapted.

Im Zuge politisch motivierter Zielvorgaben betreffend die allgemeine Weiterentwicklung des Straßenverkehrs hinsichtlich Energie- und Ko­ steneinsparungen ist das bekannte Konstruktionselement Querträger - auch unter Berücksichtigung der Tatsache, daß es sich um ein Zuliefer­ bauteil für den Automobilhersteller handelt - unter mehreren Aspekten als nachteilig anzusehen.In the course of politically motivated targets regarding the general Further development of road traffic with regard to energy and co cost savings is the well-known construction element cross member - also taking into account the fact that it is a supplier  component for the automobile manufacturer acts - under several aspects to be regarded as disadvantageous.

Dieses Konstruktionselement einschließlich der genannten Halteelemente kann aus Stahl ausgebildet sein. In Abhängigkeit von der jeweiligen konstruktiven und/oder werkstofflichen Ausbildung kann in diesem Bau­ element eine bedeutende Masse verkörpert sein. Die aus Gründen des Um­ weltschutzes geforderte Treibstoffeinsparung ist jedoch auch bei Opti­ mierung der Motorentechnik eine Massereduzierung der Fahrzeuge voraus.This construction element including the holding elements mentioned can be made of steel. Depending on the particular constructive and / or material training in this construction element embodied a significant mass. For reasons of order The environmental protection required fuel saving is also at Opti reduction of the mass of the vehicles.

Aufgrund der zahlreichen Schweißnähte dieses Konstruktionselements be­ stehen häufig Probleme, die Verschraubungspunkte mit den Anbauelemen­ ten und gegebenenfalls die Verbindungspunkte des Querträgers mit den genannten A-Säulen nach Maßgabe einer gewünschten geringen Toleranz bereitzustellen.Due to the numerous welds of this construction element be there are often problems, the screwing points with the mounting elements ten and, if necessary, the connection points of the cross member with the mentioned A-pillars according to a desired low tolerance to provide.

Aufgrund der festen Verbindung des Querträgers mit den Halteelementen bildet dieser ein vergleichsweise sperriges, beim Straßen- oder auch Schienentransport ein bedeutendes Frachtvolumen beanspruchendes Bau­ teil. Von diesen Gegebenheiten gehen naturgemäß nachteilige Folgen für die Kostensituation bezogen auf das einzelne Konstruktionselement aus.Due to the firm connection of the cross member with the holding elements this forms a comparatively bulky, when road or Rail transport a significant cargo volume construction part. These circumstances naturally have negative consequences for the cost situation based on the individual construction element.

Entsprechend dem in Teilaspekten herstellerspezifischen Bestimmungs­ zweck dieses Konstruktionselements gehen von diesem im Fall eines Sei­ tenaufpralls unterschiedliche Wirkungen auf die Integrität der Fahr­ zeugstruktur als Ganzes aus. Ist dieses konstruktiv beispielsweise da­ hingehend ausgebildet, daß eine wesentliche Versteifungswirkung auf die Fahrzeugstruktur ausgeübt werden soll, ergibt sich im Fall eines Seitenaufpralls unter anderem die Wirkung, daß die seitlich in die Fahrzeugstruktur eingeleiteten Kräfte aufgrund der versteifenden Wir­ kung des Querträgers auf die dem Aufprall gegenüberliegende Fahrzeug­ seite übertragen werden und auch hier Schäden in der Form von plasti­ schen Verformungen auslösen. Hieraus wiederum ergeben sich erhöhte In­ standsetzungskosten, da Ausbesserungsarbeiten zwangsläufig beide Sei­ ten des Fahrzeugs betreffen. Erhöhte Instandsetzungskosten wirken sich jedoch zwangsläufig auch als erhöhte Versicherungskosten aus.According to the manufacturer-specific determination in some aspects The purpose of this construction element is based on this in the case of a be impact on the integrity of the driver structure as a whole. Is this constructive, for example? trained to have a substantial stiffening effect in the case of a, the vehicle structure is to be exercised Side impact, among other things, the effect that the side in the Vehicle structure induced forces due to the stiffening we kung of the cross member on the vehicle opposite the impact side and also here damage in the form of plasti  trigger deformations. This in turn results in increased In repair costs, since repairs are necessarily both of the vehicle. Increased repair costs have an impact however, inevitably also results in increased insurance costs.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Querträger der eingangs be­ zeichneten Art mit Hinblick auf Kostenaspekte des Fahrzeugbetriebs und der Montage sowie mit Hinblick auf Sicherheitsaspekte weiter auszuge­ stalten. Gelöst ist diese Aufgabe bei einem solchen Querträger durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.It is the object of the invention to be a cross member at the beginning type with regard to cost aspects of vehicle operation and the assembly as well as with regard to safety aspects design. This task is solved with such a cross member the features of the characterizing part of claim 1.

Der Querträger ist in wenigstens zwei Teilabschnitte unterteilt, die untereinander in einer lösbaren Verbindung stehen. Nach Maßgabe der Unterteilung des Querträgers in Teilabschnitte verbessern sich die Transportmöglichkeiten des gesamten Konstruktionselements, weil die Unterteilung auch mit Hinblick auf eine Minimierung des benötigten Frachtvolumens vorgenommen werden kann. Hieraus wiederum ergeben sich bedeutende Kostenvorteile.The cross member is divided into at least two sections, the are in a detachable connection with each other. According to the Subdivision of the cross member into sections improve the Transport options for the entire construction element because the Subdivision also with a view to minimizing the required Freight volume can be made. This in turn results in significant cost advantages.

Der Querträger kann entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 2 aus ei­ nem Leichtbauwerkstoff ausgebildet sein. Im Regelfall werden hier Leichtmetallegierungen, z. B. auf Aluminium- oder Magnesiumbasis in Be­ tracht kommen. Grundsätzlich können jedoch auch faserverstärkte Kunst­ stoffe, z. B. in der Form von kohle- oder glasfaserverstärkten Kunst­ stoffen zum Einsatz kommen. Der Verwendungszweck der letztgenannten Werkstoffe dürfte jedoch aus Kostengründen auf Sonderfälle beschränkt sein. Unter Berücksichtigung der durch Legierungsbildung erzielbaren Festigkeitsverhältnisse kann sich bei gleicher Beanspruchbarkeit ge­ genüber dem Werkstoff Stahl eine Massereduzierung ergeben, so daß auf diesem Weg ein Beitrag zur Treibstoffeinsparung für den Betrieb des jeweiligen Fahrzeugs erreichbar ist. Innerhalb der Gruppe der Leicht­ metalle kommen zahlreiche werkstoffliche Varianten in Betracht, wobei als Basiswerkstoff vorzugsweise Aluminium oder Magnesium zum Einsatz kommen.The cross member can from the egg according to the features of claim 2 be constructed of a lightweight material. As a rule, here Light metal alloys, e.g. B. based on aluminum or magnesium in Be come. In principle, however, fiber-reinforced art can also be used fabrics, e.g. B. in the form of carbon or glass fiber reinforced art fabrics are used. The purpose of the latter However, materials should be limited to special cases for cost reasons be. Taking into account the achievable by alloy formation Strength conditions can ge with the same strength result in a reduction in mass compared to steel, so that on this way a contribution to saving fuel for the operation of the respective vehicle is reachable. Within the group of light Metals come in numerous material variants, whereby  aluminum or magnesium is preferably used as the base material come.

Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 3 bestehen gleichermaßen die genann­ ten Halteelemente aus einem Leichtbauwerkstoff, der grundsätzlich dem­ jenigen des Querträgers entsprechen kann. Es können jedoch im Rahmen dieser Halteelemente auch solche herkömmlicher Art benutzt werden, die - ihrerseits aus Einzelelementen zusammengeschweißt sein können. In diesem Fall muß jedoch durch geeignete Maßnahmen dafür Sorge getragen werden, daß aus der Verbindung zweier unterschiedlicher Metalle keine elektrochemisch bedingte Korrosion auftritt.According to the features of claim 3 exist the same ten holding elements made of a lightweight material, which is basically the can correspond to that of the cross member. However, it can be in the frame These holding elements are also used in a conventional manner - For their part can be welded together from individual elements. In In this case, however, appropriate measures must be taken to ensure this be that from the connection of two different metals none electrochemical corrosion occurs.

Dadurch, daß entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 4 das Halteele­ ment/die Halteelemente als Gußteile, vorzugsweise als Druckgußteile ausgebildet sind, entfallen die sich aus einer Anhäufung von Schweiß­ nähten ergebenden Toleranzprobleme. Es besteht auf diesem Wege eine bedeutend verbesserte Möglichkeit, einen mit Halteelementen bestückten Querträger ohne die Notwendigkeit aufwendiger Nacharbeiten bereitzu­ stellen, bei dem somit gewünschte Toleranzen eingehalten sind.Characterized in that the holding element according to the features of claim 4 ment / the holding elements as castings, preferably as die-cast parts are formed, which arise from an accumulation of sweat sewing resulting tolerance problems. There is one in this way significantly improved possibility of one equipped with holding elements Cross members ready without the need for extensive rework position in which the desired tolerances are adhered to.

Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 5 können die genannten Teilab­ schnitte des Querträgers und/oder das wenigstens eine Halteelement auch aus Stahl ausgebildet werden, wobei vorzugsweise ein hochfester Stahl in Betracht kommt. Auch diese Werkstoffvariante ermöglicht eine massearme Ausbildung, wenn entweder auf konstruktivem Wege eine bean­ spruchungsgerecht ausgebildete Ausführungsform gewählt wird und/oder wenn durch Verwendung hochfester Stähle eine darüber hinausgehende weitere Massereduzierung erreicht wird. Grundsätzlich kann somit auch das Gesamtsystem aus Querträger und Halteelementen aus Stahl bestehen.According to the features of claim 5, said parts of cuts the cross member and / or the at least one holding element can also be formed from steel, preferably a high-strength one Steel comes into consideration. This material variant also enables one low-mass training, if either a constructive way a bean selected embodiment is selected and / or if, by using high-strength steels, an additional one further mass reduction is achieved. Basically, it can the entire system consists of cross beams and steel holding elements.

Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 6 ist der Querträger mit wenigstens einem, eine begrenzte Verschiebung der Endpunkte desselben in Richtung seiner Längserstreckung ermöglichenden Konstruktionselement ausgerü­ stet, wobei die Verschiebung unter Energieabsorption erfolgt. Der Zweck dieser Maßnahme besteht darin, im Falle eines Seitenaufpralls Schadwirkungen auf die Unfallseite zu beschränken, soweit durch die sauf der Unfallseite in die Fahrzeugstruktur eingeleiteten Kräfte und Momente der konstruktiv vorgegebene maximale Verschiebeweg nicht über­ schritten wird. Es ist dieses Konstruktionselement mit Hinblick auf die Umsetzung einer definierten kinetischen Energie ausgelegt, die bei einem Seitenaufprall unter ebenfalls definierten Bedingungen zwangs­ läufig umgesetzt wird. Sind diese Bedingungen erfüllt, sind Instand­ setzungsarbeiten zur Behebung der Unfallfolgen auf die Unfallseite des Fahrzeugs beschränkt, wohingegen die der Unfallseite gegenüberliegende Fahrzeugseite im wesentlichen unbeschädigt bleibt. Der konstruktiv vorgegebene Verformungsweg muß natürlich auch unter Berücksichtigung der erforderlichen Personensicherheit gewählt werden. Soweit das Kon­ struktionselement zur irreversiblen Energieumsetzung entlang eines vorgegebenen Wegelements geeignet ist, ist dessen genaue konstruktive Ausbildung grundsätzlich beliebig.According to the features of claim 6, the cross member with at least one, a limited displacement of the end points of the same in the direction  its longitudinal extension enabling construction element stead, whereby the shift takes place with energy absorption. Of the The purpose of this measure is in the event of a side impact Limit harmful effects to the accident side, as far as by the forces introduced into the vehicle structure on the accident side and Moments of the design maximum displacement is taken. It is with regard to this construction element the implementation of a defined kinetic energy designed at a side impact under defined conditions is implemented frequently. If these conditions are met, maintenance is complete setting work to remedy the consequences of the accident on the accident side of the Limited vehicle, whereas the opposite side of the accident Vehicle side remains essentially undamaged. The constructive given deformation path must of course also be considered the required personal security. As far as the Kon structural element for irreversible energy conversion along a given path element is suitable, its exact constructive Training basically any.

Ein rohrförmiger Grundkörper für den Querträger entsprechend den Merk­ malen des Anspruchs 7 wird im Regelfall in Betracht kommen. Es sind jedoch durchaus auch andere Querschnittsformen denkbar.A tubular base body for the cross member according to the Merk painting of claim 7 will usually be considered. There are however, other cross-sectional shapes are also conceivable.

Entsprechend den Merkmalen der Ansprüche 8 und 9 besteht das zur Ener­ gieabsorption benutzte Konstruktionselement aus zwei Teilen, die rela­ tiv zueinander nach Maßgabe eines definierten Wegelements unter Ener­ gieabsorption verschiebbar sind, wobei die genannten Teile mit den Teilabschnitten des Querträgers in unmittelbarer Verbindung stehen. Die im Falle eines Seitenaufpralls in das Konstruktionselement einge­ brachte kinetische Energie wird hierbei irreversibel in Verformungs­ energie umgesetzt, d. h. zur teilweisen plastischen Verformung der ge­ nannten Teile. According to the features of claims 8 and 9, there is the Ener gieabsorption used construction element from two parts, the rela tiv to each other according to a defined path element under Ener Gi absorption are displaceable, said parts with the Sections of the cross member are in direct connection. In the event of a side impact, inserted into the construction element brought kinetic energy becomes irreversible in deformation energy implemented, d. H. for the partial plastic deformation of the ge called parts.  

Es ist dieses Konstruktionselement im übrigen derart beschaffen, daß nach Durchlaufen des genannten Wegelements eine weitere plastische Verformung nicht möglich ist, so daß sich der Querträger im Falle ei­ ner weiteren Energieumsetzung am Ende dieses Wegelements nunmehr wie ein in sich starrer Körper verhält. Die konstruktive Ausbildung eines solchen Konstruktionselements kann nach an sich bekannten, hier nicht näher zu erörternden Prinzipien erfolgen.It is this construction element otherwise such that after passing through the path element mentioned, another plastic one Deformation is not possible, so that the cross member in the case of egg ner further energy conversion at the end of this path element now how a rigid body behaves. The constructive training of a such construction elements can not according to known, here principles to be discussed in more detail.

Es kann das genannte, der Energieabsorption dienende Konstruktionsele­ ment entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 10 auch als Soll-Verfor­ mungsstelle des Querträgers ausgebildet sein, die eine definierte Ver­ formung nach Maßgabe eines vorgegebenen Wegelements zuläßt.It can do the above-mentioned construction element for energy absorption ment according to the features of claim 10 as a target Verfor mungsstelle of the cross member to be formed, which a defined Ver allows formation according to a given path element.

Vorzugsweise ist das genannte Konstruktionselement entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 11 in einem mittigen Bereich des Querträgers angeordnet. Dies bringt den Vorteil mit sich, daß im Falle eines Sei­ tenaufpralls Verschiebebewegungen auf den der Unfallseite zugekehrten Seitenabschnitt des Querträgers beschränkt bleiben, wobei die übrigen Abschnitte/der übrige Abschnitt des Querträgers ihre/seine Seitenposi­ tion nicht verändern/verändert. Auf diesem Wege wird zumindest die Seitenposition des Airbagsystems, welches sich auf der der Unfallseite gegenüberliegenden Seite befindet, nicht verändert und es behält die­ ses weiterhin seine, an eine optimale Sicherungswirkung angepaßte Po­ sition bei.Preferably said construction element is in accordance with the Features of claim 11 in a central region of the cross member arranged. This has the advantage that in the case of a be displacement movements on the side facing the accident Side section of the cross member remain limited, the rest Sections / the remaining section of the cross member his / her side posi tion do not change / changed. In this way, at least Side position of the airbag system, which is on the side of the accident opposite side is not changed and it retains the ses its butt, adapted to an optimal securing effect sition at.

Entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 12 sind die lösbaren Verbin­ dungen der Teilabschnitte des Querträgers als Steckverbindungen ausge­ bildet, in die beispielsweise durch eine entsprechende umfangsseitige Profilierung eine Verdrehsicherung integriert sein kann. Zusätzlich ist die Einsteckposition der Teilabschnitte des Querträgers durch eine Verschraubung gesichert. Darüber hinaus ist anstelle einer Verschrau­ bungssicherung auch eine Verrastungssicherung denkbar.According to the features of claim 12, the releasable connection endings of the sections of the cross member as plug connections forms, for example, by a corresponding circumferential Profiling an anti-rotation device can be integrated. In addition is the insertion position of the sections of the cross member by a  Screw connection secured. In addition, instead of a screw securing a latch is also conceivable.

Durch die Erfindung ist somit ein Querträger gegeben, der sich durch eine relativ geringe Masse auszeichnet und bei dem aufgrund seiner Un­ terteilung in Teilabschnitte das erforderliche Frachtvolumen und auf diesem Wege die durch einen Straßen- oder Schienentransport veranlaß­ ten Kosten in Grenzen gehalten werden können.The invention thus provides a cross member, which is characterized by is characterized by a relatively small mass and because of its Un division into sections the required freight volume and this way caused by road or rail transport ten costs can be kept within limits.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf das zeichnerische Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The invention will now be described with reference to the drawing Embodiment will be explained in more detail.

Die Zeichnung zeigt einen sogenannten A-Säulen-Querträger 1, dessen einander gegenüberliegende Enden 2, 3 zur Anbringung an den genannten A-Säulen, somit vertikalen Tragelementen einer Kraftfahrzeugstruktur bestimmt und ausgestaltet sind.The drawing shows a so-called A-pillar cross member 1 , the opposite ends 2 , 3 of which are intended for attachment to the aforementioned A-pillars, thus vertical support elements of a motor vehicle structure.

Entsprechend diesem Zweck erstreckt sich dieser Querträger 1 im we­ sentlichen in der Höhe der Unterkante der vorderen Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs und dient als Träger für zahlreiche, mit dem Be­ trieb des Kraftfahrzeugs zusammenhängende Funktionselemente. Der Quer­ träger 1 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel rohrartig ausgebil­ det und entsprechend seinem Bestimmungszweck mit zahlreichen, der Be­ festigung der genannten Funktionselemente dienenden Halteelementen ausgerüstet. Lediglich beispielhaft und ohne Anspruch auf Vollstän­ digkeit sei auf ein Halteelement 4 zur Anbringung des Zentralrohrs der Lenksäule, auf Halteelemente 5 zur Anbindung der Mittelkonsole des Fahrzeugs sowie auf an der Stelle 6 befindliche Halteelemente zur An­ bringung von Funktionselementen eines Beifahrer-Airbagsystems sowie eines Handschuhfachs hingewiesen. Darüber hinaus dient der Querträger in zeichnerisch nicht dargestellter Weise der Anbindung von Funktions­ elementen der Innenraumbelüftung und/oder Klimatisierung, worauf je­ doch im folgenden nicht näher eingegangen werden soll.According to this purpose, this cross member 1 extends substantially in the height of the lower edge of the front windshield of the motor vehicle and serves as a carrier for numerous, with the operation of the motor vehicle related functional elements. The cross member 1 is in the embodiment shown tubular ausgebil det and equipped according to its intended purpose with numerous, the fastening of the above-mentioned functional elements serving holding elements. By way of example only and without claim to completeness, reference is made to a holding element 4 for attaching the central tube of the steering column, to holding elements 5 for connecting the center console of the vehicle, and to holding elements located at point 6 for attaching functional elements to a passenger airbag system and a glove box . In addition, the cross member is used in a manner not shown in the drawing to connect functional elements of the interior ventilation and / or air conditioning, which will not be discussed in more detail below.

Der Querträger 1 einschließlich sämtlicher Halteelemente besteht er­ findungsgemäß aus einem Leichtmetall bzw. einer Leichtmetallegierung, insbesondere einer Aluminium- oder Magnesiumlegierung. Auch unter Be­ rücksichtigung der unterschiedlichen Festigkeitsverhältnisse zwischen diesen Leichtmetallen und dem bisher für den Querträger benutzten Stahl ergibt sich bei unveränderter Belastbarkeit dieses Bauteils die Möglichkeit einer bedeutenden Massereduzierung. Die genannten Halte­ elemente können sämtlich als Druckgußelemente ausgebildet sein, die werkstofflich dem Querträger 1 entsprechen und mit diesem in lösbarer Verbindung stehen.According to the invention, the cross member 1 including all the holding elements consists of a light metal or a light metal alloy, in particular an aluminum or magnesium alloy. Even taking into account the different strength ratios between these light metals and the steel previously used for the crossbeam, there is the possibility of a significant reduction in mass with unchanged load capacity of this component. The holding elements mentioned can all be designed as die-cast elements which correspond to the material of the cross member 1 and are releasably connected to it.

Grundsätzlich kann das System am Querträger 1 und Halteelementen, je­ doch auch aus Stahl, insbesondere hochfestem Stahl bestehen.In principle, the system on the cross member 1 and holding elements can, however, also consist of steel, in particular high-strength steel.

Der Querträger 1 ist in zwei oder auch drei Abschnitte unterteilt, die untereinander in einer in geeigneter Weise unverdrehbar ausgebildeten Steckverbindung stehen, die darüber hinaus durch Verschraubung gesi­ chert ist. Die Plazierung der auf diese Weise notwendigen Trennstellen entlang des Querträgers 1 kann nach Zweckmäßigkeitsgesichtspunkten er­ folgen und sollte unter anderem mit Hinblick auf den Platzbedarf für den Transport der Teilabschnitte gewählt werden, insbesondere dahinge­ hend, daß ein für den Transport mittels eines Straßen- oder Schienen­ fahrzeugs gegebenes Frachtvolumen optimal nutzbar ist.The cross member 1 is divided into two or three sections, which are mutually in a suitably designed non-rotatable connector, which is also secured by screwing. The placement of the separation points necessary in this way along the cross member 1 can follow from the point of view of expediency and should be chosen, among other things, with regard to the space required for the transport of the sections, in particular that a vehicle for transport by means of a road or rail given cargo volume is optimally usable.

Der Querträger 1 ist vorzugsweise in einem mittigen Bereich, somit an einer Stelle 7 in geeigneter Weise dahingehend ausgebildet, daß eine in Längsrichtung, somit parallel zu den Pfeilen 8 auf diesen einwir­ kende Kraft, die z. B. als Folge eines Seitenaufpralls auftreten kann, an dieser Stelle zu definierten Verformungen führt, so daß zumindest ein Teil der über den Seitenaufprall aufgenommenen kinetischen Energie irreversibel in Verformungsenergie umgesetzt wird. Praktisch kann dies durch eine an der Stelle 7 für diesen Zweck vorbereitete besondere Ge­ staltung des Querträgers erfolgen. Besonders vorteilhaft, insbesondere mit Hinblick auf definierte Verformungswege und Verformungsenergien ist jedoch die Anbringung eines besonderen Energieabsorptionselements an dieser Stelle. Als ein solches Energieabsorptionselement kann jedes System eingesetzt werden, welches aus zwei, unter Energieabsorption relativ zueinander bewegbaren Teilen besteht, deren eines an dem einen Teil des Querträgers und deren anderes Teil an den jeweils anderen Teil des Querträgers angebracht ist.The cross member 1 is preferably in a central region, thus at a point 7 in a suitable manner in such a way that a force acting in the longitudinal direction, thus parallel to the arrows 8 , the z. B. can occur as a result of a side impact, leads to defined deformations at this point, so that at least part of the kinetic energy absorbed by the side impact is irreversibly converted into deformation energy. In practice, this can be done by a special Ge design of the cross member at point 7 for this purpose. However, it is particularly advantageous, in particular with regard to defined deformation paths and deformation energies, to attach a special energy absorption element at this point. Any system can be used as such an energy absorption element which consists of two parts which can be moved relative to one another with energy absorption, one of which is attached to one part of the cross member and the other part of which is attached to the other part of the cross member.

Der Querträger 1 übt somit zwar global eine versteifende Wirkung auf die Fahrzeugstruktur aus - er ist jedoch hinsichtlich seiner Fähigkeit zur Längskraftaufnahme gleichzeitig dahingehend ausgebildet, daß ein Seitenaufprall, dessen Energieumsatz unterhalb eines definierten Wer­ tes liegt, lediglich zu einer Verschiebung des einen Teils des Quer­ trägers 1 gegenüber dem anderen Teil führt, welch letzterer seine Lage somit nicht verändert. Der maximal mögliche Verschiebungsweg ist hier­ bei über das Energieabsorptionselement konstruktiv vorgegeben, wobei dieses Element im übrigen derart ausgestaltet ist, daß erst nach Durchlaufen dieses Verschiebungsweges der Querträger 1 als nunmehr starrer Körper fungiert. Im Vergleich zu einer a priori starren Aus­ bildung des Querträgers bedeutet dies, daß im Fall eines Seitenauf­ pralls die auf die Fahrzeugstruktur seitlich übertragenen Kräfte Schadwirkungen auf lediglich einer Seite des Fahrzeugs zur Folge ha­ ben, solange der maximal vorgegebene Verschiebungsweg des Energieab­ sorptionselements noch nicht durchlaufen ist. Dies bedeutet auch, daß Instandsetzungskosten zur Behebung der Unfallfolgen auf die Kosten solcher Instandsetzungstätigkeiten beschränkt werden können, die sich auf die Beseitigung der Schäden der Unfallseite beziehen. Der über das Energieabsorptionselement vorgegebene Verschiebungsweg ist hierbei na­ turgemäß derart bemessen, daß die Sicherheit der Fahrzeuginsassen nicht beeinträchtigt wird.The cross member 1 thus exerts a global stiffening effect on the vehicle structure - but it is also designed with regard to its ability to absorb longitudinal forces in such a way that a side impact, the energy conversion of which is below a defined value, only for a displacement of part of the cross member 1 leads to the other part, the latter thus not changing its position. The maximum possible displacement path is structurally predetermined here via the energy absorption element, this element being configured in such a way that the cross member 1 functions as a rigid body only after passing through this displacement path. In comparison to an a priori rigid formation of the cross member, this means that in the event of a side impact, the forces transmitted laterally to the vehicle structure have damaging effects on only one side of the vehicle, as long as the maximum predetermined displacement path of the energy absorption element has not yet passed through is. This also means that repair costs to remedy the consequences of the accident can be limited to the costs of such repair work that relates to the repair of the damage to the accident side. The displacement path specified via the energy absorption element is dimensioned in such a way that the safety of the vehicle occupants is not impaired.

Eine mittige Lage dieses Energieabsorptiosnelements bzw. der Soll-Ver­ formungsstelle des Querträgers ist gewählt, um sicherzustellen, daß die exakte Positionierung eines Airbagsystems im Falle eines Seiten­ aufpralls zumindest für die der Unfallseite gegenüberliegende Seite des Fahrzeugs nicht verändert wird.A central position of this energy absorption element or the target ver Forming point of the cross member is chosen to ensure that the exact positioning of an airbag system in the event of a side impact at least for the side opposite the accident side the vehicle is not changed.

In dem erfindungsgemäßen Querträger steht somit für den Kraftfahrzeug­ bau ein Konstruktionselement zur Verfügung, welches dem Bedürfnis nach Massereduzierung, niedrigen Handhabungs- und Transportkosten und einem erhöhten Sicherheitsstandard Rechnung trägt. Die Integration sämtli­ cher dieser Eigenschaften wird sowohl durch konstruktive Maßnahmen als auch durch die zweckentsprechende Wahl eines Werkstoffs erreicht.In the cross member according to the invention thus stands for the motor vehicle build a construction element available, which according to the need Reduced mass, low handling and transport costs and one takes increased security standard into account. The integration of all cher of these properties is both by constructive measures also achieved through the appropriate choice of a material.

Claims (12)

1. Querträger (1) zwischen zwei seitlichen Randbereichen einer Fahr­ zeugstruktur mit wenigstens einem Halteelement (4, 5) zur Anbindung von Fahrzeugfunktionselementen, dadurch gekennzeichnet,

• - daß der Querträger (1) in wenigstens zwei, miteinander lösbar in Verbindung stehende Teilabschnitte unterteilt ist.

1. Cross member ( 1 ) between two lateral edge regions of a vehicle structure with at least one holding element ( 4 , 5 ) for connecting vehicle functional elements, characterized in that

• - That the cross member ( 1 ) is divided into at least two, releasably connected sections.

2. Querträger (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Teilabschnitte aus einem Leichtbauwerkstoff, z. B. aus ei­ nem Leichtmetall, einer Leichtmetallegierung oder einem faserver­ stärktem Kunststoff bestehen.

2. cross member ( 1 ) according to claim 1, characterized in

• - That the sections of a lightweight material, for. B. from egg nem light metal, a light metal alloy or a fiber reinforced plastic.

3. Querträger (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

• - daß das wenigstens eine Halteelement (4, 5) aus einem Leichtbau­ werkstoff, z. B. einem Leichtmetall, einer Leichtmetallegierung oder einem faserverstärktem Kunststoff besteht.

3. Cross member ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in

• - That the at least one holding element ( 4 , 5 ) made of a lightweight material, for. B. consists of a light metal, a light metal alloy or a fiber-reinforced plastic.

4. Querträger (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,

• - daß das wenigstens eine Halteelement (4, 5) als Gußteil, insbe­ sondere als Druckgußteil aus einem Leichtmetall oder einer Leichtmetallegierung besteht.

4. Cross member ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in

• - That the at least one holding element ( 4, 5 ) as a cast part, in particular as a die-cast part consists of a light metal or a light metal alloy.

5. Querträger (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Teilabschnitte und/oder das wenigstens eine Halteelement (4, 5) aus Stahl, insbesondere einem hochfesten Stahl bestehen.

5. cross member ( 1 ) according to claim 1, characterized in

• - That the sections and / or the at least one holding element ( 4, 5 ) made of steel, in particular a high-strength steel.

6. Querträger (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch

• - wenigstens ein, eine Verschiebung der Enden (2, 3) relativ zuein­ ander nach Maßgabe eines definierten Wegelementes ermöglichendes Konstruktionselement,
• - wobei sich das Wegelement in Längsrichtung des Querträgers (1) erstreckt und
• - wobei die Verschiebung unter Energieabsorption erfolgt.

6. Cross member ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized by

• - at least one, a displacement of the ends ( 2, 3 ) relative to each other in accordance with a defined path element enabling construction element,
• - The path element extends in the longitudinal direction of the cross member ( 1 ) and
• - The shift takes place with energy absorption.

7. Querträger (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch

• - einen rohrartigen Grundkörper.

7. cross member ( 1 ) according to any one of the preceding claims 1 to 6, characterized by

• - A tubular body.

8. Querträger (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet,

• - daß das Konstruktionselement ein aus zwei, relativ zueinander un­ ter Aufwendung einer definierten Energie verschiebbaren Teilen bestehendes Absorptionselement ist und
• - daß die Teile des Absorptionselementes an jeweils miteinander zu verbindenden und einander zugekehrten Enden zweier Teilabschnitte des Querträgers (1) angeordnet sind.

8. cross member ( 1 ) according to claim 6 or 7, characterized in

• - That the structural element is an absorption element consisting of two parts which can be displaced relative to one another by applying a defined amount of energy and
• - That the parts of the absorption element are arranged on ends of two sections of the cross member ( 1 ) which are to be connected to one another and face each other.

9. Querträger (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die genannten Teile unter Aufwendung von Verformungsenergie relativ zueinander verschiebbar sind.

9. cross member ( 1 ) according to claim 8, characterized in

• - That the parts mentioned can be displaced relative to one another by using deformation energy.

10. Querträger (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet,

• - daß das Konstruktionselement als eine Soll-Verformungsstelle des Querträgers (1) ausgebildet ist.

10. Cross member ( 1 ) according to one of the preceding claims 6 to 9, characterized in that

• - That the structural element is designed as a target deformation point of the cross member ( 1 ).

11. Querträger (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet,

• - daß das Konstruktionselement in einem mittigen Bereich des Quer­ trägers angeordnet ist.

11. Cross member ( 1 ) according to one of claims 6 to 10, characterized in

• - That the structural element is arranged in a central region of the cross member.

12. Querträger (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Teilabschnitte in einer steckbaren, verdrehsicheren Ver­ bindung stehen und
• - daß die Verbindung durch eine Verschraubung oder in sonstiger Weise gesichert ist.

12. Cross member ( 1 ) according to one of claims 1 to 11, characterized in

• - That the sections are in a pluggable, non-rotating Ver connection and
• - That the connection is secured by a screw connection or in any other way.