WO2005102785A1 - Multi-part bumper unit - Google Patents

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WO2005102785A1
WO2005102785A1 PCT/EP2005/004078 EP2005004078W WO2005102785A1 WO 2005102785 A1 WO2005102785 A1 WO 2005102785A1 EP 2005004078 W EP2005004078 W EP 2005004078W WO 2005102785 A1 WO2005102785 A1 WO 2005102785A1
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WO
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bumper
bumper unit
unit according
plastic
hollow
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Application number
PCT/EP2005/004078
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French (fr)
Inventor
Detlef Voehringer
Jürgen Warwel
Original Assignee
Daimlerchrysler Ag
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Publication date
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    • B60R19/12—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects formed from more than one section in a side-by-side arrangement vertically spaced
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/12—Articles with an irregular circumference when viewed in cross-section, e.g. window profiles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • B29L2031/30—Vehicles, e.g. ships or aircraft, or body parts thereof
    • B29L2031/3044—Bumpers
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    • B60R2019/186—Additional energy absorbing means supported on bumber beams, e.g. cellular structures or material
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    • B60R19/18—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects characterised by the cross-section; Means within the bumper to absorb impact
    • B60R2019/1886—Bumper fascias and fastening means therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/34—Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians

Definitions

  • the present invention relates to a bumper unit for a motor vehicle according to the preamble of claim 1 and a method for its production.
  • Such bumper units are integrated in the front or rear area of the body of a passenger vehicle, which is covered by a casing.
  • the bumper unit is primarily used to absorb energy in the event of an impact with another vehicle or other stationary or moving obstacle. Recently, however, the problem of a collision with a pedestrian has become the focus of attention, so that more attention is being paid to the design of such bumper units.
  • such bumper units must on the one hand be designed such that they oppose the obstacle with sufficient elasticity in the event of a pedestrian impact in order to damage the pedestrian as little as possible.
  • the relatively serious injuries usually occur because the pedestrian dips under the vehicle with his legs while the upper body hits the bonnet, which in turn causes extremely complicated injuries, especially in the knee area, as a result of this. tongues can come.
  • such a bumper unit must primarily be designed to adequately absorb the impact energy with a larger obstacle, such as another vehicle, by plastically deforming the bumper unit itself.
  • Bumper units that take both cases into account in their construction are known, for example, from German published patent applications DE 19934141 AI and DE 19956561 AI.
  • multi-part bumper systems and supports are proposed, which generally have an intermediate body designed as one or more foam parts as an energy-absorbing structure between the outside formwork, that is to say the bodywork sheet, and a carrier on the vehicle frame side.
  • the bumper unit according to the invention is constructed in three parts and has a bumper part on the outside of the body, an abutment on the vehicle frame side and at least one intermediate part that absorbs shock energy, the at least one intermediate part being extruded as a hollow plastic body.
  • the wall thickness of the hollow plastic body is designed to be infinitely variable over its width and / or height and / or depth, which can be accomplished in the extrusion of hollow bodies without considerable and therefore cost-intensive effort.
  • a variation in the wall thickness of the shock-absorbing plastic hollow body can be used to implement a force-displacement identifier specific to the respective vehicle and its bumper unit, which should determine the behavior of the bumper in the event of a collision with a pedestrian, and on the other hand thereby determining the level of force acting on the pedestrian during the impact-related deceleration of the pedestrian, so that the loads on the pedestrian can be reduced as much as possible.
  • the intermediate part can consist of an upper cross body and a lower cross body, which are then respectively supported on an upper cross member and a lower cross member of the frame.
  • At least one of the cross bodies is extruded according to the invention as a hollow plastic body, while the other cross body, in particular the cross body located above, can be formed as a foam part.
  • Such a construction is chosen to allow the lower cross body to serve as a shock absorber, in particular for the lower leg.
  • the bumper part is designed such that the transverse body located below can be integrated into the bumper part in the assembled state of the bumper unit and at least partially forms the cladding of the bumper unit.
  • the lower transverse body of the intermediate part which is designed as a hollow plastic body, is manufactured separately. Rather, it is conceivable for manufacturing process economic reasons to manufacture it in one piece with the bumper part. In a special version For example, this is achieved by providing on the bumper part inward directed towards the abutment and struts resting thereon to form the cavity, the struts being able to extend over the entire width of the bumper part or in sections to form a plurality of hollow bodies arranged next to one another can be arranged.
  • the hollow plastic body can be closed on both end sides.
  • the plastic with fibers in addition to varying the wall thickness during extrusion, so that the desired stiffness of the hollow plastic body can be produced in a targeted manner.
  • the invention further relates to a method for producing such an impact energy absorbing intermediate part for a bumper unit, wherein according to the invention this intermediate part during extrusion as a hollow plastic body with a defined variation of the wall thickness over its width and / or height and / or depth depending on a previously defined Achieving vehicle and bumper-specific force-displacement identifier is provided.
  • an upper cross body and a lower cross body designed as a plastic hollow body makes it possible to achieve a uniform modular construction, which can be used in different vehicle models, since a lower leg support is always provided.
  • This leg support by the lower cross body is also characterized by a significant improvement in functionality, since this can be made more stable in position when loaded.
  • Fig. La is a schematic exploded view of a bumper unit according to the invention in a first embodiment
  • Fig. Lc schematically shows an exploded view of a bumper unit according to the invention in a second embodiment
  • FIG. 2a shows a schematic plan view in cross section of a plastic hollow body according to the invention
  • FIG. 2b shows a schematic lateral cross-sectional view of a further hollow plastic body
  • FIG. 3 shows a further embodiment of the shock-absorbing intermediate part schematically in cross section.
  • An exploded view of a first embodiment of a bumper unit 1 according to the invention is shown schematically in FIG.
  • This bumper unit 1 essentially consists of three different components. On the one hand from the outer bumper part 2 forming the body panel and opposite from the abutment 3, which is designed as a cross member and is part of the vehicle frame by either being attached to the frame as a separate cross member or forming an integral part of this frame. On the other hand, an impact energy-absorbing intermediate part 4 is arranged between the bumper part 2 and the abutment 3.
  • this intermediate part 4 consists of an upper cross member 5 and a lower cross member 6.
  • the upper cross member 5 is supported on an upper cross member section 7 of the abutment 3 and the lower cross member 6 of the intermediate member 4 in a corresponding manner on a lower cross member section 8 of the abutment 3 from.
  • the bumper unit 1 can be seen in its assembled state.
  • the upper cross member section 7 and the lower cross member section 8 are held together on their rear sides on the side of the vehicle frame by means of flange plates, for example by a crash box.
  • all joining techniques known per se can be used for joining the three different components bumper part 2, intermediate part 4 and abutment 3.
  • the lower cross body 6 of the intermediate part 4 is extruded as a hollow plastic body, whereas the upper cross body 5 of the Intermediate part 4 is designed as a foam part, as is already known from the prior art.
  • the upper cross body 5 forms an impact energy absorbing impact absorber
  • the lower cross body 6, as a hollow plastic body forms the lower leg support in the event of a collision with a pedestrian.
  • FIG. 1c A further exemplary embodiment of a bumper unit 1 is shown in FIG. 1c.
  • the embodiment shown therein is the same as that from FIG. 1 a, with the difference that the bumper part 2 has a recess on the outside of the body into which the transverse body 6 located below is fitted in the assembled state of the bumper unit 1, so that the transverse body 6 partially forms the outer panel as an integral part of the bumper part 2.
  • FIG. 2a shows a schematic plan view of the cross-sectional shape of an intermediate part 4 designed as a hollow plastic body.
  • the wall thickness ⁇ s varies over the width of the intermediate part 4.
  • the variation ⁇ s is only shown here by way of example, but according to the invention it is defined as a function of a defined force-displacement identifier for the bumper unit, so that one leg 10 has one Pedestrian can be opposed to the desired load behavior in the collision.
  • Fig. 2b shows the intermediate part 4, which is attached to a cross member 3, in side cross-section.
  • the wall thickness ⁇ s varies over the height and depth of the hollow plastic body.
  • FIG. 3 Another embodiment of a bumper unit 1 according to the invention is shown by way of example in FIG. 3.
  • This bumper unit 1 in turn consists of a bumper part 2, a frame-side abutment 3 and an intermediate part 4 arranged therein.
  • the lower cross body 6 is designed as a hollow plastic body by struts 11 being integrally connected to the bumper part 2. These struts 11 are supported on the abutment 3 in a corresponding manner.
  • the wall thickness of the struts can vary in order to achieve a specific force-displacement identifier.

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Abstract

The invention relates to a bumper unit (1), in addition to a method for the production thereof. The bumper unit (1) is characterised in that an intermediate part (4) which absorbs the impact, and which is located between an external bumper unit part (2) and an abutment arranged on the side of the chassis, is at least partially embodied as a plastic hollow body. An advantage thereof is that the wall thickness (?s) of the plastic hollow body is configured in a continuously variable manner according to a predetermined force-path-recognition for an impact, in particular with a pedestrian.

Description

Mehrteilige Stoßfängereinheit Multi-part bumper unit
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stoßfängereinheit für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.The present invention relates to a bumper unit for a motor vehicle according to the preamble of claim 1 and a method for its production.
Derartige Stoßfängereinheiten sind in dem durch eine Verschalung verkleideten Front- bzw. Heckbereich der Karosserie eines Personenkraftwagens integriert.Such bumper units are integrated in the front or rear area of the body of a passenger vehicle, which is covered by a casing.
Primär dient die Stoßfängereinheit der Energieabsorption bei einem Aufprall mit einem anderen Fahrzeug oder sonstigem stationären oder beweglichen Hindernis. In jüngster Zeit ist jedoch die Problematik bei einem Aufprall mit einem Fußgänger in den Mittelpunkt des Interesses gerückt, sodass darauf bei der Konstruktion derartiger Stoßfängereinheiten vermehrt geachtet wird.The bumper unit is primarily used to absorb energy in the event of an impact with another vehicle or other stationary or moving obstacle. Recently, however, the problem of a collision with a pedestrian has become the focus of attention, so that more attention is being paid to the design of such bumper units.
Mithin müssen also derartige Stoßfängereinheiten einerseits so ausgelegt sein, dass sie bei einem Fußgängeraufprall dem Hindernis eine genügend große Elastizität entgegensetzen, um den Fußgänger so wenig wie möglich zu schädigen. Die relativ schweren Verletzungen hierbei treten meist deshalb auf, da der Fußgänger mit den Beinen unter das Fahrzeug taucht, während der Oberkörper auf der Motorhaube aufschlägt, wodurch infolge der dadurch hervorgerufenen Verbiegung des Körpers es insbesondere im Kniebereich zu äußerst komplizierten Verlet- zungen kommen kann. Andererseits muss eine derartige Stoßfängereinheit primär darauf ausgelegt sein, die Aufprallenergie mit einem größeren Hindernis, wie beispielsweise einem anderen Fahrzeug, durch plastische Verformung der Stoßfängereinheit selbst in ausreichender Weise aufzunehmen.Therefore, such bumper units must on the one hand be designed such that they oppose the obstacle with sufficient elasticity in the event of a pedestrian impact in order to damage the pedestrian as little as possible. The relatively serious injuries usually occur because the pedestrian dips under the vehicle with his legs while the upper body hits the bonnet, which in turn causes extremely complicated injuries, especially in the knee area, as a result of this. tongues can come. On the other hand, such a bumper unit must primarily be designed to adequately absorb the impact energy with a larger obstacle, such as another vehicle, by plastically deforming the bumper unit itself.
Stoßfängereinheiten, die beide Fälle in ihrer Konstruktion berücksichtigen, sind beispielsweise aus den deutschen Offen- legungsschriften DE 19934141 AI und DE 19956561 AI bekannt. In diesen werden mehrteilig aufgebaute Stoßfängersysteme bzw. -abstützungen vorgeschlagen, welche in der Regel als energieabsorbierende Struktur zwischen der außenseitigen Verschalung, das heißt dem Karosserieblech, und einem Fahrzeugrah- menseitigen Träger als ein oder mehrere Schaumteile ausgebildete Zwischenkörper aufweisen.Bumper units that take both cases into account in their construction are known, for example, from German published patent applications DE 19934141 AI and DE 19956561 AI. In these, multi-part bumper systems and supports are proposed, which generally have an intermediate body designed as one or more foam parts as an energy-absorbing structure between the outside formwork, that is to say the bodywork sheet, and a carrier on the vehicle frame side.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10234038 AI ist es darüber hinaus bekannt, ein derartiges energieabsorbierendes Schaumteil mit einer Kontur mit partiell verteilten Noppen oder Vertiefungen zu versehen, mit denen ein entsprechendes Abstützverhalten als Pralldämpfer bei einem Aufprall erzielt wird.From the German patent application DE 10234038 AI it is also known to provide such an energy-absorbing foam part with a contour with partially distributed knobs or depressions, with which a corresponding support behavior is achieved as a shock absorber in the event of an impact.
Prinzipiell wäre es möglich, die stoßenergieabsorbierenden Schaumteile so groß zu dimensionieren, dass bei einem Unfall mit einem Fußgänger die Belastungen auf die Beine so weit wie möglich verringert werden. Dadurch wird insgesamt die Bauhöhe und Bautiefe der Stoßfängereinheit erhöht, was jedoch unter Umständen einerseits aus optischen Gründen und andererseits aufgrund eines nur begrenzt vorhandenen Bauraums vor der Fahrzeugrahmenstruktur eines Kraftfahrzeugs nicht bis zu einem beliebigen Ausmaß realisiert werden kann. Eine weitere Möglichkeit, ein entsprechendes Energieabsorptionsverhalten zu realisieren, würde in der Auswahl des hierfür zum Einsatz kommenden Materials, der Materialdicke und der Materialgeometrie liegen und zusätzlich noch in der Auswahl der Position, Größe und gegebenenfalls Anzahl der stoßener- gieabsorbierenden Schaumteile. So schlägt die DE 19956561 beispielsweise die Verwendung von mehreren, parallel zueinander angeordneten Schaumblöcken vor, die sich zwischen der Schalenverkleidung und dem Querträger abstützen.In principle, it would be possible to dimension the shock energy absorbing foam parts so large that in the event of an accident with a pedestrian the stress on the legs is reduced as much as possible. As a result, the overall height and depth of the bumper unit is increased, but this may not be possible to any extent, on the one hand for optical reasons and on the other hand due to the limited space available in front of the vehicle frame structure of a motor vehicle. A further possibility of realizing a corresponding energy absorption behavior would lie in the selection of the material used for this, the material thickness and the material geometry and additionally in the selection of the position, size and, if applicable, number of impact energy absorbing foam parts. For example, DE 19956561 proposes the use of several foam blocks arranged parallel to one another, which are supported between the shell cladding and the cross member.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine derartige Stoßfängereinheit weiterzubilden, die im Rahmen ihrer Herstellung eine bessere Anpassung an die Anforderungen für den Schutz eines Fußgängers bei einem Aufprall berücksichtigt.It is the object of the present invention to develop a bumper unit of this type which, in the course of its manufacture, takes into account better adaptation to the requirements for protecting a pedestrian in the event of an impact.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst mit einer Stoßfängereinheit mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, sowie mit einem Verfahren gemäß Patentanspruch 10.According to the invention, this object is achieved with a bumper unit with the features of patent claim 1 and with a method according to patent claim 10.
Im Wesentlichen ist die erfindungsgemäße Stoßfängereinheit dreiteilig aufgebaut und weist ein Karosserie-außenseitiges Stoßfängerteil, ein Fahrzeugrahmenseitiges Widerlager und zumindest ein zwischen diesen angeordnetes stoßenergieabsorbie- rendes Zwischenteil auf, wobei das zumindest eine Zwischenteil als ein Kunststoffhohlkörper extrudiert ist.Essentially, the bumper unit according to the invention is constructed in three parts and has a bumper part on the outside of the body, an abutment on the vehicle frame side and at least one intermediate part that absorbs shock energy, the at least one intermediate part being extruded as a hollow plastic body.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung dieser Stoßfängereinheit ist die Wandstärke des Kunststoffhohlkörpers über seine Breite und/oder Höhe und/oder Tiefe stufenlos veränderlich ausgestaltet, was sich bei der Extrusion von Hohlkörpern ohne erheblichen und daher kostenintensiven Aufwand bewerkstelligen lässt. Aufgrund u. a. von biometrisch entwickelten Daten lässt sich über eine Variation der Wandstärke des stoßabsorbierenden Kunststoffhohlkörpers einerseits eine auf das jeweilige Fahrzeug und dessen Stoßfängereinheit spezifische Kraft-Weg- Kennung realisieren, welche bei einem Aufprall mit einem Fußgänger das Verhalten des Stoßfängers bestimmen soll, und andererseits sich dadurch das auf den Fußgänger einwirkende Kraftniveau während der aufprallbedingten Verzögerung des Fußgängers bestimmen, sodass die Belastungen des Fußgängers so weit wie möglich herabgesetzt werden können.In a particularly advantageous embodiment of this bumper unit, the wall thickness of the hollow plastic body is designed to be infinitely variable over its width and / or height and / or depth, which can be accomplished in the extrusion of hollow bodies without considerable and therefore cost-intensive effort. Based on, among other things, biometrically developed data, a variation in the wall thickness of the shock-absorbing plastic hollow body can be used to implement a force-displacement identifier specific to the respective vehicle and its bumper unit, which should determine the behavior of the bumper in the event of a collision with a pedestrian, and on the other hand thereby determining the level of force acting on the pedestrian during the impact-related deceleration of the pedestrian, so that the loads on the pedestrian can be reduced as much as possible.
In einer Ausgestaltung der Erfindung kann das Zwischenteil aus einem oben liegenden Querkörper und aus einem unten liegenden Querkörper bestehen, die sich jeweils dann entsprechend an einem oben liegenden Querträger und einem unten liegenden Querträger des Rahmens abstützen. Zumindest einer der Querkörper ist erfindungsgemäß als Kunststoffhohlkörper extrudiert, während der andere Querkörper, insbesondere der oben liegende Querkörper, als Schaumteil ausgebildet sein kann. Eine derartige Konstruktion ist gewählt, um dem unteren Querkörper als Pralldämpfer insbesondere für den Unterschenkel dienen zu lassen.In one embodiment of the invention, the intermediate part can consist of an upper cross body and a lower cross body, which are then respectively supported on an upper cross member and a lower cross member of the frame. At least one of the cross bodies is extruded according to the invention as a hollow plastic body, while the other cross body, in particular the cross body located above, can be formed as a foam part. Such a construction is chosen to allow the lower cross body to serve as a shock absorber, in particular for the lower leg.
In einer weiteren Ausgestaltung der Stoßfängereinheit ist das Stoßfängerteil so ausgebildet, dass der unten liegende Querkörper im montierten Zustand der Stoßfängereinheit in das Stoßfängerteil integriert werden kann und dabei zumindest teilweise die Verkleidung der Stoßfängereinheit bildet.In a further embodiment of the bumper unit, the bumper part is designed such that the transverse body located below can be integrated into the bumper part in the assembled state of the bumper unit and at least partially forms the cladding of the bumper unit.
Hierbei ist es nicht notwendig, dass der als Kunststoffhohlkörper ausgebildete untere Querkörper des Zwischenteils separat hergestellt wird. Vielmehr ist es aus herstellungsver- fahrens-ökonomischen Gründen denkbar, diesen einstückig mit dem Stoßfängerteil herzustellen. In einer besonderen Ausfüh- rungsform wird dies dadurch realisiert, dass an dem Stoßfängerteil nach innen auf das Widerlager gerichtete und an diesem unter Ausbildung des Hohlraums anliegende Streben vorgesehen werden, wobei die Streben sich über die gesamte Breite des Stoßfängerteils erstrecken können oder unter Ausbildung von mehreren, nebeneinander angeordneten Hohlkörpern abschnittsweise angeordnet sein können.It is not necessary here that the lower transverse body of the intermediate part, which is designed as a hollow plastic body, is manufactured separately. Rather, it is conceivable for manufacturing process economic reasons to manufacture it in one piece with the bumper part. In a special version For example, this is achieved by providing on the bumper part inward directed towards the abutment and struts resting thereon to form the cavity, the struts being able to extend over the entire width of the bumper part or in sections to form a plurality of hollow bodies arranged next to one another can be arranged.
Zur Erzielung einer entsprechenden Seitenstabilität des Kunststoffhohlkörpers kann dieser an beiden Endseiten verschlossen sein. Darüber hinaus ist es zusätzlich möglich, ü- ber die Variation der Wandstärke hinaus bei der Extrusion den Kunststoff mit Fasern zu versehen, sodass die gewünschte Steifigkeit des Kunststoffhohlkörpers gezielt hergestellt werden kann.To achieve a corresponding lateral stability of the hollow plastic body, it can be closed on both end sides. In addition, it is also possible to provide the plastic with fibers in addition to varying the wall thickness during extrusion, so that the desired stiffness of the hollow plastic body can be produced in a targeted manner.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen stoßenergieabsorbierenden Zwischenteils für eine Stoßfängereinheit, wobei gemäß der Erfindung dieses Zwischenteil beim Extrudieren als Kunststoffhohlkörper mit einer definierten Variation der Wandstärke über seine Breite und/oder Höhe und/oder Tiefe in Abhängigkeit einer vorab definierten zu erzielenden fahrzeug- und stoßfängerspezifischen Kraft-Weg-Kennung versehen wird.The invention further relates to a method for producing such an impact energy absorbing intermediate part for a bumper unit, wherein according to the invention this intermediate part during extrusion as a hollow plastic body with a defined variation of the wall thickness over its width and / or height and / or depth depending on a previously defined Achieving vehicle and bumper-specific force-displacement identifier is provided.
Es wird deutlich, dass durch eine gezielte Veränderung und Angleichung der Wandstärke an die Erfordernisse der fahrzeugspezifischen Kraft-Weg-Kennung und somit der Belastungswerte beim Beinaufprall eine hierfür optimierte Stoßfängereinheit geschaffen werden kann.It becomes clear that by specifically changing and adapting the wall thickness to the requirements of the vehicle-specific force-displacement identifier and thus the load values in the event of a leg impact, a bumper unit optimized for this can be created.
Darüber hinaus ist durch die Verwendung eines oberen Querkörpers und eines als Kunststoffhohlkörper ausgebildeten unteren Querkörpers eine einheitliche Modulbauweise realisierbar, welche bei unterschiedlichen Fahrzeugmodellen zum Einsatz kommen kann, da stets eine untere Beinabstützung vorgesehen wird. Diese Beinabstützung durch den unteren Querkörper zeichnet sich auch durch eine deutliche Verbesserung der Funktionalität aus, da diese bei Belastung positionsstabiler ausgebildet werden kann.In addition, the use of an upper cross body and a lower cross body designed as a plastic hollow body makes it possible to achieve a uniform modular construction, which can be used in different vehicle models, since a lower leg support is always provided. This leg support by the lower cross body is also characterized by a significant improvement in functionality, since this can be made more stable in position when loaded.
Insgesamt sind unabhängig von der eigentlichen Ausgestaltung der Stoßfängereinheit deren Kraft-Weg-Kennungs-spezifischen Eigenschaften gezielt ohne eine Werkzeugänderung herstellbar, wodurch sich die Wirtschaftlichkeit der Herstellung einer solchen Stoßfängereinheit erheblich erhöht.All in all, regardless of the actual design of the bumper unit, its force-displacement characteristic-specific properties can be produced in a targeted manner without a tool change, which considerably increases the economic efficiency of producing such a bumper unit.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen der Stoßfängereinheit unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben werden.The invention will now be described in more detail using exemplary embodiments of the bumper unit with reference to the accompanying drawings.
Es zeigen:Show it:
Fig. la eine schematische Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Stoßfängereinheit in einer ersten Ausführungsform ;Fig. La is a schematic exploded view of a bumper unit according to the invention in a first embodiment;
Fig. 1b diese Stoßfängereinheit im zusammengebauten Zustand von der Rückseite;1b this bumper unit in the assembled state from the rear;
Fig. lc schematisch eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Stoßfängereinheit in einer zweiten Ausführungsform;Fig. Lc schematically shows an exploded view of a bumper unit according to the invention in a second embodiment;
Fig. 2a eine schematische Draufsicht im Querschnitt auf einen erfindungsgemäßen Kunststoffhohlkörper;2a shows a schematic plan view in cross section of a plastic hollow body according to the invention;
Fig. 2b eine schematische seitliche Querschnittsansicht eines weiteren Kunststoffhohlkörpers; und2b shows a schematic lateral cross-sectional view of a further hollow plastic body; and
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform des stoßabsorbierenden Zwischenteils schematisch im Querschnitt. In Fig. la ist schematisch eine Explosionsdarstellung einer ersten Ausführungsform einer Stoßfängereinheit 1 gemäß der Erfindung gezeigt.Fig. 3 shows a further embodiment of the shock-absorbing intermediate part schematically in cross section. An exploded view of a first embodiment of a bumper unit 1 according to the invention is shown schematically in FIG.
Diese Stoßfängereinheit 1 besteht im Wesentlichen aus drei unterschiedlichen Bauteilen. Zum einem aus dem die Karosserieverkleidung bildenden außenseitigen Stoßfängerteil 2 und diesem gegenüberliegend aus dem Widerlager 3, welches als Querträger ausgebildet ist und Bestandteil des Fahrzeugrahmens ist, indem es entweder als separater Querträger am Rahmen befestigt wird oder integralen Bestandteil dieses Rahmens bildet. Zum anderen ist zwischen dem Stoßfängerteil 2 und dem Widerlager 3 ein stoßenergieabsorbierendes Zwischenteil 4 angeordnet.This bumper unit 1 essentially consists of three different components. On the one hand from the outer bumper part 2 forming the body panel and opposite from the abutment 3, which is designed as a cross member and is part of the vehicle frame by either being attached to the frame as a separate cross member or forming an integral part of this frame. On the other hand, an impact energy-absorbing intermediate part 4 is arranged between the bumper part 2 and the abutment 3.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht dieses Zwischenteil 4 aus einem oberen Querkörper 5 und einem unteren Querkörper 6. Der obere Querkörper 5 stützt sich an einem oberen Querträgerabschnitt 7 des Widerlagers 3 und der untere Querkörper 6 des Zwischenteils 4 in entsprechender Weise an einem unteren Querträgerabschnitt 8 des Widerlagers 3 ab.In the present exemplary embodiment, this intermediate part 4 consists of an upper cross member 5 and a lower cross member 6. The upper cross member 5 is supported on an upper cross member section 7 of the abutment 3 and the lower cross member 6 of the intermediate member 4 in a corresponding manner on a lower cross member section 8 of the abutment 3 from.
In Fig. 1b ist die Stoßfängereinheit 1 in ihrem zusammengebauten Zustand zu sehen. Der obere Querträgerabschnitt 7 und der untere Querträgerabschnitt 8 werden auf ihren Rückseiten auf der Seite des Fahrzeugrahmens mittels Flanschplatten, beispielsweise von einer Crashbox, zusammengehalten. Im Prinzip lassen sich für das Fügen der drei unterschiedlichen Bauteile Stoßfängerteil 2, Zwischenteil 4 und Widerlager 3 alle an sich bekannten Verbindungstechniken anwenden.In Fig. 1b, the bumper unit 1 can be seen in its assembled state. The upper cross member section 7 and the lower cross member section 8 are held together on their rear sides on the side of the vehicle frame by means of flange plates, for example by a crash box. In principle, all joining techniques known per se can be used for joining the three different components bumper part 2, intermediate part 4 and abutment 3.
In der in den Fig. la und lb gezeigten Ausführungsform ist der untere Querkörper 6 des Zwischenteils 4 als Kunststoffhohlkörper extrudiert, wohingegen der obere Querkörper 5 des Zwischenteils 4 als Schaumteil ausgebildet ist, wie dies bereits aus dem Stand der Technik bekannt ist. Somit bildet der obere Querkörper 5 einen stoßenergieabsorbierenden Pralldämpfer und der untere Querkörper 6 als Kunststoffhohlkörper die untere Beinabstützung für den Fall einer Kollision mit einem Fußgänger aus .In the embodiment shown in FIGS. 1a and 1b, the lower cross body 6 of the intermediate part 4 is extruded as a hollow plastic body, whereas the upper cross body 5 of the Intermediate part 4 is designed as a foam part, as is already known from the prior art. Thus, the upper cross body 5 forms an impact energy absorbing impact absorber and the lower cross body 6, as a hollow plastic body, forms the lower leg support in the event of a collision with a pedestrian.
In Fig. lc ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Stoßfängereinheit 1 gezeigt. Prinzipiell gleicht die darin gezeigte Ausführungsform derjenigen aus Fig. la, mit dem Unterschied, dass das Stoßfängerteil 2 Karosserie-außenseitig eine Aussparung aufweist, in die der unten liegende Querkörper 6 im zusammengebauten Zustand der Stoßfängereinheit 1 einge- passt ist, so dass der Querkörper 6 als integraler Bestandteil des Stoßfängerteils 2 teilweise die Außenverkleidung bildet.A further exemplary embodiment of a bumper unit 1 is shown in FIG. 1c. In principle, the embodiment shown therein is the same as that from FIG. 1 a, with the difference that the bumper part 2 has a recess on the outside of the body into which the transverse body 6 located below is fitted in the assembled state of the bumper unit 1, so that the transverse body 6 partially forms the outer panel as an integral part of the bumper part 2.
In Fig. 2a ist schematisch in Draufsicht die Querschnittsform eines als Kunststoffhohlkörper ausgebildeten Zwischenteils 4 gezeigt. Wie zu erkennen ist, variiert die Wandstärke Δs über die Breite des Zwischenteils 4. Die Variation Δs ist hier lediglich exemplarisch gezeigt, jedoch wird sie gemäß der Erfindung in Abhängigkeit einer festgelegten Kraft-Weg-Kennung für die Stoßfängereinheit definiert, sodass einem Bein 10 eines Fußgängers das gewünschte Belastungsverhalten bei der Kollision entgegengesetzt werden kann.FIG. 2a shows a schematic plan view of the cross-sectional shape of an intermediate part 4 designed as a hollow plastic body. As can be seen, the wall thickness Δs varies over the width of the intermediate part 4. The variation Δs is only shown here by way of example, but according to the invention it is defined as a function of a defined force-displacement identifier for the bumper unit, so that one leg 10 has one Pedestrian can be opposed to the desired load behavior in the collision.
Fig. 2b zeigt das Zwischenteil 4, welches an einem Querträger 3 befestigt ist, im Seitenquerschnitt. Auch hier variiert die Wandstärke Δs über die Höhe und Tiefe des Kunststoffhohlkörpers .Fig. 2b shows the intermediate part 4, which is attached to a cross member 3, in side cross-section. Here, too, the wall thickness Δs varies over the height and depth of the hollow plastic body.
Derartige Variationen lassen sich auf einfache Art und Weise beim Kunststoffextrudieren realisieren. Eine weitere Ausführungsform einer Stoßfängereinheit 1 gemäß der Erfindung ist exemplarisch in Fig. 3 gezeigt. Diese Stoßfängereinheit 1 besteht wiederum aus einem Stoßfängerteil 2, einem rahmenseitigen Widerlager 3 und darin angeordnetem Zwischenteil 4.Such variations can be easily realized in plastic extrusion. Another embodiment of a bumper unit 1 according to the invention is shown by way of example in FIG. 3. This bumper unit 1 in turn consists of a bumper part 2, a frame-side abutment 3 and an intermediate part 4 arranged therein.
Während der obere Querkörper 5 des Zwischenteils 4 als separates Schaumteil vorgesehen ist, wird der untere Querkörper 6 als Kunststoffhohlkörper ausgebildet, indem Streben 11 einstückig mit dem Stoßfängerteil 2 verbunden sind. Diese Streben 11 stützen sich an dem Widerlager 3 in entsprechender Weise ab. Auch hier ist es im vorliegenden Fall extrusi- onstechnisch möglich, dass die Wandstärke der Streben zur Erzielung einer bestimmten Kraft-Weg-Kennung variieren kann. While the upper cross body 5 of the intermediate part 4 is provided as a separate foam part, the lower cross body 6 is designed as a hollow plastic body by struts 11 being integrally connected to the bumper part 2. These struts 11 are supported on the abutment 3 in a corresponding manner. Here, too, in the present case, it is possible in terms of extrusion technology that the wall thickness of the struts can vary in order to achieve a specific force-displacement identifier.

Claims

Patentansprüche claims
1. Stoßfängereinheit (1) für ein Kraftfahrzeug mit einem Karosserie-außenseitigen Stoßfängerteil (2), einem Fahr- zeugrahmenseitigen Widerlager (3) und zumindest einem zwischen dem Stoßfängerteil (2) und dem Widerlager (3) angeordneten stoßenergieabsorbierenden Zwischenteil (4), dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenteil (4) als ein Kunststoffhohlkörper extrudiert ist.1. bumper unit (1) for a motor vehicle with a bumper part (2) on the outside of the body, an abutment (3) on the vehicle frame side, and at least one shock energy-absorbing intermediate part (4) arranged between the bumper part (2) and the abutment (3), thereby characterized in that the intermediate part (4) is extruded as a plastic hollow body.
2. Stoßfängereinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenteil (4) aus einem oben liegenden Querkörper (5) und aus einem unten liegenden Querkörper (6) besteht, wobei zumindest ein Querkörper (5, 6) als Kunststoffhohlkörper extrudiert ist.2. Bumper unit according to claim 1, characterized in that the intermediate part (4) consists of an overhead cross body (5) and an underlying cross body (6), at least one cross body (5, 6) being extruded as a hollow plastic body.
3. Stoßfängereinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Querkörper (5) als ein Schaumteil und der untere Querkörper (6) als ein Kunststoffhohlkörper ausgebildet ist.3. bumper unit according to claim 1 or 2, characterized in that the upper cross body (5) as a foam part and the lower cross body (6) is designed as a plastic hollow body.
4. Stoßfängereinheit nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffhohlkörper (4) mit dem Stoßfängerteil (2) einstückig ausgebildet ist.4. bumper unit according to one of claims 1, 2 or 3, characterized in that the plastic hollow body (4) is formed in one piece with the bumper part (2).
5. Stoßfängereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Querkörper (6) in das Stoßfängerteil (2) integriert ist und zumindest teilweise die Karosserie-Außenseite bildet.5. Bumper unit according to one of the preceding claims, characterized in that the lower transverse body (6) is integrated in the bumper part (2) and at least partially forms the outside of the body.
6. Stoßfängereinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Stoßfängerteil (2) nach innen auf das Widerlager (3) gerichtete und an diesem unter Ausbildung des Kunst- stoffhohlkörpers (4) anliegende Streben (11) aufweist.6. bumper unit according to claim 4, characterized in that the bumper part (2) inwards on the abutment (3) and on this with the formation of the plastic hollow body (4) abutting struts (11).
7. Stoßfängereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke (Δs) des Kunststoffhohlkörpers (4) über seine Breite und/oder Höhe und/oder Tiefe stufenlos veränderlich ausgestaltet ist.7. Bumper unit according to one of the preceding claims, characterized in that the wall thickness (Δs) of the hollow plastic body (4) is designed to be continuously variable over its width and / or height and / or depth.
8. Stoßfängereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffhohlkörper (4) an beiden Endseiten verschlossen ist.8. Bumper unit according to one of the preceding claims, characterized in that the plastic hollow body (4) is closed on both end sides.
9. Stoßfängereinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffhohlkörper (4) mit Fasern verstärkt ist. 9. bumper unit according to one of the preceding claims, characterized in that the plastic hollow body (4) is reinforced with fibers.
0. Verfahren zur Herstellung eines stoßenergieabsorbierenden Zwischenteils (4) für eine Stoßfängereinheit (1) für ein Kraftfahrzeug in der Form eines Kunststoffhohlkörpers durch Extrudieren, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandstärke (Δs) des Kunststoffhohlkörpers (4) über seine Breite und/oder Höhe und/oder Tiefe in Abhängigkeit einer zu erzielenden fahrzeug- und stoßfängerspezifischen Kraft-Weg-Kennung variiert wird. 0. A method for producing an impact energy absorbing intermediate part (4) for a bumper unit (1) for a motor vehicle in the form of a hollow plastic body by extrusion, characterized in that the wall thickness (Δs) of the hollow plastic body (4) over its width and / or height and / or depth is varied depending on a vehicle and bumper-specific force-displacement identifier to be achieved.
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