DE19715795A1 - Door impact bearer in road vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Türaufprallträger als Ver stärkungsbauteil für Türen von Personenkraftfahrzeugen.The invention relates to a door impact beam as a Ver Reinforcement component for doors of passenger vehicles.
Türaufprallträger dienen dem Schutz der Pkw-Insassen vor Verletzungen bei einem Seitenaufprall. In Abhängigkeit von der Stabilität der Türgrundkonstruktion sollen sie eine hohe Steifigkeit quer zur Fahrtrichtung aufweisen. Andererseits darf ein Türaufprallträger bei einem Fron talzusammenstoß nicht zum Verkeilen der Fahrzeugtür füh ren, da ansonsten die Tür nicht mehr bzw. nicht schnell genug geöffnet werden kann.Door impact beams serve to protect the car occupants Side impact injuries. Dependent on on the stability of the door base construction they should have a high degree of rigidity across the direction of travel. On the other hand, a door impact beam may be on a front Valley collision does not lead to wedging of the vehicle door otherwise the door is no longer or not quickly can be opened enough.
Bei Türaufprallträgern bekannter Bauart wird eine hohe Steifigkeit in der Regel durch den Einsatz von Rohren aus hochfestem Material erreicht. Damit nach einem Frontalzu sammenstoß die Tür nicht durch den starren Türaufprall träger verkeilt wird, wird dieser nicht direkt mit dem Türrahmen verschweißt. Der Einbau in der Tür erfolgt ent weder über angeschweißte Blechlaschen oder mittels Schrauben als Sollbruchstelle, so daß es bei einem Fron talzusammenstoß zum Abscheren kommt.In the case of door impact beams of known design, a high Stiffness usually characterized by the use of pipes high-strength material. So after a frontal the door does not collide due to the rigid door impact wedge is not wedged directly with the Welded door frame. It is installed in the door neither via welded-on sheet metal brackets or by means of Screws as a predetermined breaking point, so that there is a front valley collision comes to shear.
Während bei der Festlegung eines Türaufprallträgers mit tels Blechlaschen eine gleichmäßige Krafteinleitung ge währleistet ist, ist bei der Einschraublösung eine zu sätzliche Verstärkung des Türrahmens notwendig.While laying down a door impact beam a uniform force transmission is guaranteed, there is one too with the screw-in solution additional reinforcement of the door frame necessary.
Zur Gewichtsoptimierung eines Türaufprallträgers ist man bestrebt, eine Anpassung des Widerstandsmomentenverlaufs an den Biegemomentenverlauf zu erreichen. Dies kann bei einem Türaufprallträger mit angeschweißten Laschen teil weise realisiert werden. Bei einem eingeschraubten Tür aufprallträger ist dies nicht möglich.One is to optimize the weight of a door impact beam endeavors to adjust the resistance torque curve to achieve the bending moment curve. This can happen with part of a door impact beam with welded tabs be realized wisely. With a screwed door this is not possible with impact beams.
Neben Türaufprallträgern aus Rohren gibt es auch solche aus Blechprofilen. Diese werden häufig aus konventionel lem Ziehblech gefertigt, wobei zur Erzielung des erfor derlichen Widerstandsmoments großflächige und damit schwere Konstruktionen erforderlich sind.In addition to tubular door impact beams, there are also such from sheet metal profiles. These are often out of convention lem drawn sheet, whereby to achieve the required resistance moment large and thus heavy constructions are required.
Profil-Türaufprallträger aus hochfestem Material werden nach dem Umformprozeß einer zusätzlichen Wärmebehandlung unterzogen. Dies ist jedoch mit hohen Werkzeug- und Vor richtungskosten verbunden. Demgemäß ist die Fertigung der Türaufprallträger kostenmäßig aufwendig.Profile door impact beams made of high-strength material after the forming process of an additional heat treatment subjected. However, this is with high tool and front directional costs connected. Accordingly, the manufacture of the Door impact beams costly.
Der Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, einen wirtschaftlich zu fertigenden Türaufprallträger mit hoher Quersteifigkeit zu schaffen, bei dem die Gefahr eines Verkeilens der Fahrzeugtür nach einem Frontalaufprall verringert ist.The invention is based on the prior art The task is to produce one economically To create door impact beams with high transverse rigidity, where there is a risk of the vehicle door jamming a frontal impact is reduced.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den Merkmalen des Anspruchs 1. According to the invention, this object is achieved in the features of claim 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des er findungsgemäßen Grundgedankens bilden Gegenstand der ab hängigen Ansprüche 2 bis 4.Advantageous refinements and developments of the basic idea according to the invention form the subject of dependent claims 2 to 4.
Kerngedanke der Erfindung bildet die Maßnahme, einen Tür aufprallträger aus einem Rohr zu fertigen mit einem end seitig angeformten definierten Verformungsbereich, an den sich eine Anschlußfläche zur Festlegung in der Tür eines Kraftfahrzeugs einteilig angliedert.The core idea of the invention is the measure of a door impact beam to be made from a tube with one end molded-on defined deformation area on the a pad for fixing in the door one Integrated motor vehicle in one piece.
Auch wenn es grundsätzlich denkbar ist, nur ein Ende eines Türaufprallträgers mit einem Verformungsbereich zu versehen, ist es zweckmäßig, an beiden Enden eines Tür aufprallträgers einen Verformungsbereich mit angeglieder ter Anschlußfläche auszubilden.Even if it is basically conceivable, only one end a door impact beam with a deformation area provided, it is appropriate at both ends of a door impact beam a deformation area with attached ter pad form.
Erfindungsgemäß wird so ein einteiliger Türaufprallträger aus einem Rohr geschaffen, welcher an beiden Enden einen definierten Verformungsbereich mit angeformten Anschluß flächen aufweist. Damit besitzt der Türaufprallträger eine vorbestimmte, der Steifigkeit des Kraftfahrzeugs an gepaßte Nachgiebigkeit. Bei einem Frontalaufprall des Kraftfahrzeugs vollzieht sich eine Energieumwandlung im Verformungsbereich, so daß ein Verkeilen des Türaufprall trägers zwischen der A- und B-Säule des Kraftfahrzeugs vermieden wird.According to the invention, this becomes a one-piece door impact beam created from a tube, one at both ends defined deformation range with molded connection has areas. The door impact beam thus has a predetermined, the rigidity of the motor vehicle fit compliance. In the event of a frontal impact of the Motor vehicle undergoes an energy conversion in Deformation area, so that the door impact wedges carrier between the A and B pillars of the motor vehicle is avoided.
Die Erfindung leistet damit einen weiteren Beitrag zur Erhöhung der passiven Sicherheit einer Fahrzeugzelle. Ferner bringt der erfindungsgemäße Türaufprallträger auf grund seiner kostengünstigen, hochautomatisierten Ferti gung wirtschaftliche Vorteile mit sich. Zudem kann auch das Gewicht eines Türaufprallträgers verringert werden.The invention thus makes a further contribution to Increasing the passive safety of a vehicle cell. Furthermore, the door impact beam according to the invention applies due to its inexpensive, highly automated Ferti economic advantages. It can also the weight of a door impact beam can be reduced.
Material und Abmessungen des Rohrs werden den Erforder nissen hinsichtlich eines wirksamen Seitenaufprall schutzes und der Einbausituation in der Kraftfahrzeugtür angepaßt. Hierbei wird die Ausgestaltung der Anschlußflä chen sowie des Verformungsbereichs jeweils auf die Kon struktion einer Fahrzeugtür und der Steifigkeit des Ge samtfahrzeugs angepaßt.The material and dimensions of the pipe are required nissen regarding an effective side impact protection and the installation situation in the motor vehicle door customized. Here, the design of the Anschlussflä chen and the deformation area in each case to the con structure of a vehicle door and the rigidity of the Ge adapted velvet vehicle.
Der erfindungsgemäße einteilige Türaufprallträger wird an den Anschlußflächen in den Türrahmen eingeschweißt. Dies kann rationell und kostengünstig durch eine dauerwechsel feste Punktverschweißung erfolgen.The one-piece door impact beam according to the invention is on the connection surfaces welded into the door frame. This can be done rationally and inexpensively by a permanent change fixed spot welding.
Das Rohr des Türaufprallträgers besteht vorzugsweise aus hochfestem Material.The tube of the door impact beam preferably consists of high-strength material.
Im Verformungsbereich zwischen Rohr und Anschlußfläche ist die Festigkeit des Türaufprallträgers gezielt verrin gert (Anspruch 2). Dies kann grundsätzlich durch eine fe stigkeitsverringernde Querschnittsgestaltung des Verfor mungsbereichs erfolgen. Eine andere Möglichkeit, dem Ver formungsbereich das gewünschte Nachgiebigkeitsverhalten zu verleihen, besteht in einer Wärmebehandlung. Dabei er folgt eine spezifische werkstoffgerechte Erwärmung des Werkstoffs im Verformungsbereich mit einer anschließenden Abkühlung. Die Abkühlung erfolgt zweckmäßigerweise lang sam in der Umgebungsluft, um einen möglichst spannungs armen Zustand mit gutem Formänderungsvermögen im Verfor mungsbereich zu erzielen.In the deformation area between the pipe and the connection surface the strength of the door impact beam is deliberately reduced device (claim 2). This can basically be done by a fe Strength-reducing cross-sectional design of the Verfor range. Another way of ver the desired compliance behavior to lend is a heat treatment. Doing it follows a specific heating of the material Material in the deformation area with a subsequent one Cooling. The cooling is expediently long sam in the ambient air in order to keep the tension as possible poor condition with good deformability in the form range.
Der Verformungsbereich kann wie vorstehend angeführt durch eine entsprechende geometrische Ausgestaltung vor bestimmt werden. Hierbei wird der Verformungsbereich so ausgestaltet, daß ein Nachgiebigkeitsverhalten bei axi aler Krafteinleitung gegeben ist. Vorteilhafterweise geht der Türaufprallträger vom Rundquerschnitt im Rohr auf einen Profilquerschnitt im Verformungsbereich über. Hier bei ist der Querschnitt des Verformungsbereichs gegenüber dem Querschnitt des Rohrs reduziert. Dies kann durch einen Profilschnitt oder eine geeignete Einschnürung er folgen. Denkbar ist auch eine faltenartige Ausbildung im Verformungsbereich.The deformation area can be as mentioned above through an appropriate geometric design be determined. Here the deformation area becomes like this designed that a compliance behavior at axi aler force is given. Advantageously goes the door impact beam from the round cross-section in the tube a profile cross section in the deformation area. Here at is the cross section of the deformation area opposite reduced the cross section of the tube. This can be done by a profile cut or a suitable constriction consequences. Wrinkle-like training is also conceivable Deformation area.
Insbesondere beim Einsatz eines nicht vergüteten Rohrs zur Herstellung eines Türaufprallträgers bietet es sich an, den Verformungsbereich durch eine geometrische Ausge staltung zu definieren, wodurch die gewünschte geringere Festigkeit erzielt wird.Especially when using a non-tempered pipe it can be used to manufacture a door impact beam on the deformation area by a geometric Ausge Define design, creating the desired lower Strength is achieved.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist der mittlere Querschnitt des Verformungsbereichs gegenüber dem Quer schnitt des Rohrs reduziert (Anspruch 3). Die Quer schnittsreduzierung im Verformungsbereich gegenüber dem Querschnitt des Rohrs liegt vorteilhafterweise zwischen 50% und 90%.In an advantageous embodiment, the middle one Cross section of the deformation area with respect to the cross cut the tube reduced (claim 3). The cross cut reduction in the deformation area compared to the Cross section of the tube is advantageously between 50% and 90%.
Eine direkte Anbindung des Türaufprallträgers in der Rah menkonstruktion der Kraftfahrzeugtür ist über die An schlußflächen möglich. Dazu weisen die Anschlußflächen seitlich über die Breite des Verformungsbereichs überste hende Abschnitte auf (Anspruch 4). Zweckmäßigerweise wird eine Anschlußfläche durch eine laschenartige Umformung eines Endes des Türaufprallträgers gebildet. Hierbei wird das Ende zunächst geschlitzt, anschließend aufgeweitet und umgeformt.A direct connection of the door impact beam in the frame Men construction of the motor vehicle door is on the An end faces possible. For this purpose, the connection areas protrude laterally across the width of the deformation area sections on (claim 4). Expediently a pad by a tab-like deformation one end of the door impact beam. Here will the end first slit, then widened and reshaped.
Die Fertigung eines erfindungsgemäßen Türaufprallträgers vollzieht sich rationell im wesentlichen in zwei Schrit ten. Zunächst wird das Rohr des Türaufprallträgers auf die erforderliche Länge getrennt. Hieran schließt sich die Ausformung der Verformungsbereiche mit den Anschluß flächen an. Man erhält einen einteiligen Türaufprallträ ger. The manufacture of a door impact beam according to the invention is carried out rationally in two steps First, the tube of the door impact beam is opened the required length separately. This closes the formation of the deformation areas with the connection surfaces. A one-piece door impact beam is obtained ger.
Bei bauteilkonstruktiver Gestaltung der Anschlußflächen und der Verformungsbereiche fallen keine oder nur geringe Schnittabfälle an.With component design of the connection surfaces and the deformation areas fall little or no Cutting waste.
Bei einem Türaufprallträger tritt das maximale Biegemo ment im mittleren Bereich des Rohrs auf. Die Nutzung der Rohrenden zur Ausformung der Anschlußflächen bringt daher keinerlei Nachteile bezüglich des Seitenaufprallschutzes mit sich. Vielmehr werden die bei bisherigen Varianten benötigten zusätzlichen Versteifungselemente hier aus an sonsten überschüssigem Material ausgeformt. Auf zusätzli che Fügevorgänge kann verzichtet werden.In the case of a door impact beam, the maximum bending moment occurs ment in the central area of the pipe. The use of the Pipe ends for forming the connecting surfaces therefore brings no disadvantages with regard to side impact protection with yourself. Rather, the previous versions required additional stiffening elements from here otherwise formed excess material. On additional Joining processes can be dispensed with.
Der erfindungsgemäße Türaufprallträger weist eine hohe Steifigkeit quer zur Fahrtrichtung mit entsprechendem Energieabsorptionsvermögen auf bei gleichzeitiger defi nierter endseitiger Nachgiebigkeit, wobei die Kraftein leitungsfläche der Stabilität des Türrahmens angepaßt ist.The door impact beam according to the invention has a high Stiffness transverse to the direction of travel with the corresponding Energy absorption capacity with simultaneous defi end flexibility, the force line surface adapted to the stability of the door frame is.
Weiterhin vorteilhaft ist, daß eine direkte Türanbindung des Türaufprallträgers über die Anschlußflächen vorgenom men werden kann. Dies erlaubt eine rationelle, kostengün stige Montage in der Türrahmenkonstruktion.Another advantage is that a direct door connection the door impact beam vorgenom on the pads men can be. This allows a rational, inexpensive Permanent assembly in the door frame construction.
Der Türaufprallträger zeichnet sich ferner durch sein ge ringes Gewicht aus, so daß ein weiterer Beitrag zum Leichtbau im Automobilbau geleistet wird. Auch hinsicht lich seines Materialeinsatzes und seiner Fertigungskosten ist der erfindungsgemäße Türaufprallträger vorteilhaft.The door impact beam is also characterized by its ge light weight, so that another contribution to Lightweight construction is done in the automotive industry. Also with regard Lich its use of materials and its manufacturing costs the door impact beam according to the invention is advantageous.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeich nungen dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. The invention is based on a in the drawing described illustrated embodiments.
In den Fig. 1 und 2 ist der endseitige Bereich eines Türaufprallträgers 1 in der Seitenansicht und in der Draufsicht dargestellt.In Figs. 1 and 2, the end-side portion of a door impact beam 1 is shown in side view and in plan view.
Der Türaufprallträger 1 besteht aus einem Rohr 2 mit einem endseitig angeformten Verformungsbereich 3, an den sich eine Anschlußfläche 4 einteilig angliedert.The door impact beam 1 consists of a tube 2 with an end formed deformation region 3, a pad 4 angliedert integrally on the.
Im Verformungsbereich 3 weist der Türaufprallträger 1 eine vordefinierte Nachgiebigkeit auf. Diese ist durch eine gezielte Veringerung der Festigkeit im Verformungs bereich 3 gegenüber der Festigkeit des Rohrs 2 reali siert. Auf diese Weise kann ein Verkeilen der Kraftfahr zeugtür durch den Türaufprallträger 1 bei einem Frontal aufprall eines Kraftfahrzeugs vermieden werden.The door impact beam 1 has a predefined flexibility in the deformation region 3 . This is realized by a targeted reduction in the strength in the deformation area 3 compared to the strength of the tube 2 . In this way, a wedging of the motor vehicle door through the door impact beam 1 in a frontal impact of a motor vehicle can be avoided.
Der Verformungsbereich kann im Abschnitt V frei definiert werden. Er wird hierbei auf den jeweiligen Anwendungsfall abgestimmt und ist im wesentlichen von der Türrahmenkon struktion und der Anschlußgeometrie in der Kraftfahrzeug tür abhängig.The deformation range can be freely defined in section V. will. He will refer to the respective application matched and is essentially from the door frame con structure and the connection geometry in the motor vehicle door dependent.
Beim Einsatz von hochfestem Werkstoff wird der Verfor mungsbereich 3 zwischen Rohr 1 und Anschlußfläche 4 ge zielt erwärmt mit abgestimmtem Temperatur- und Zeitver lauf und in der Umgebungsluft abgekühlt. Hierdurch ver liert der Werkstoff im Verformungsbereich 3 seine hohe Festigkeit.When using high-strength material, the deformation area 3 between the tube 1 and the connecting surface 4 is specifically heated with a coordinated temperature and time profile and cooled in the ambient air. As a result, the material loses its high strength in the deformation region 3 .
Zusätzlich erhält der Verformungsbereich 3 eine festig keitsvermindernde Querschnittsgeometrie.In addition, the deformation area 3 receives a strength-reducing cross-sectional geometry.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel geschieht dies durch einen Profilschnitt 5. Hierdurch geht der runde Quer schnitt QR auf einen Profilquerschnitt QV im Verformungs bereich 3 über. In the exemplary embodiment shown, this is done by a profile cut 5 . As a result, the round cross section Q R passes over to a profile cross section Q V in the deformation area 3 .
Der Profilschnitt 5 weist in Bildebene der Fig. 2 gese hen einen vertikalen Abschnitt 6 auf, an den sich ein ho rizontaler Abschnitt 7 anschließt. Durch den Profil schnitt 5 ist der mittlere Querschnitt QV des Verfor mungsbereichs 3 gegenüber dem Querschnitt QR des Rohrs 2 reduziert. Hierdurch wird das Widerstandsmoment im Ver formungsbereich 3 reduziert und die gewünschte Nachgie bigkeit im Endbereich des Türaufprallträgers 1 erzielt.The profile section 5 has a vertical section 6 in the image plane of FIG. 2, to which a horizontal section 7 adjoins. Through the profile section 5 , the average cross section Q V of the deformation area 3 is reduced compared to the cross section Q R of the tube 2 . This reduces the section modulus in the deformation region 3 and achieves the desired flexibility in the end region of the door impact beam 1 .
An den Verformungsbereich 3 schließt sich einteilig die Anschlußfläche 4 an. Zur Herstellung der Anschlußfläche 4 ist das Ende B des Ausgangsrohrs zunächst geschlitzt und anschließend in der Ebene flächig umgeformt worden. Hier durch weist die Anschlußfläche 4 seitlich über die Breite BV des Verformungsbereichs 3 überstehende Abschnitte 9, 10 auf.The connecting surface 4 adjoins the deformation region 3 in one piece. To produce the connection surface 4 , the end B of the outlet tube is first slotted and then flat-shaped in the plane. Here, the connecting surface 4 has sections 9 , 10 projecting laterally beyond the width B V of the deformation region 3 .
Wie aus der Fig. 1 zu erkennen ist, geht der Verfor mungsbereich 3 über eine obere Schräge 11 und eine untere Schräge 12 in die Anschlußfläche 4 über. Über die An schlußfläche 4 kann der Türaufprallträger 1 direkt in einen Türrahmen eingeschweißt werden. As can be seen from FIG. 1, the deformation area 3 passes over an upper slope 11 and a lower slope 12 into the connecting surface 4 . On the end surface 4 , the door impact beam 1 can be welded directly into a door frame.
11
Türaufprallträger
Door impact beam
22nd
Rohr
pipe
33rd
Verformungsbereich
Deformation area
44th
Anschlußfläche
Pad
55
Profilschnitt
Profile cut
66
vertikaler Abschnitt v. vertical section v.
55
77
horizontaler Abschnitt v. horizontal section v.
55
88th
Ende
The End
99
seitlicher Abschnitt v. lateral section v.
44th
1010th
seitlicher Abschnitt v. lateral section v.
44th
1111
Schräge
Weird
1212th
Schräge
QR Weird
Q R
Querschnitt v. Cross section v.
22nd
QV Q V
Querschnitt v. Cross section v.
33rd
BV B V
Breite v. Width of
33rd
V Abschnitt
V section
Claims (4)
Priority Applications (1)
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DE1997115795 DE19715795A1 (en) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | Door impact bearer in road vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
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DE1997115795 DE19715795A1 (en) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | Door impact bearer in road vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19715795A1 true DE19715795A1 (en) | 1998-10-22 |
Family
ID=7826632
Family Applications (1)
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DE1997115795 Withdrawn DE19715795A1 (en) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | Door impact bearer in road vehicle |
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