用于机动车的保险杠制造技术

一种用于机动车的设计为空心型材的保险杠横梁(1)，所述保险杠横梁具有上部构件和与上部构件接合的下部构件，其中，所述上部构件和下部构件分别设计为半壳(2、3)，所述半壳具有两个相互间隔的翼缘(5、5.1)和连接这些翼缘(5、5.1)的接板(6)，其中，嵌板(4)与这些半壳(2、3)的翼缘(5、5.1)相接合。所述嵌板(4)布置在这些半壳(2、3)的翼缘(5、5.1)的彼此朝向的对接件(7、8；7.1、8.1)之间并且跨接两个半壳(2、3)的翼缘(5、5.1)的对接件间距。5.1)的对接件间距。5.1)的对接件间距。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于机动车的保险杠
[0001]本专利技术涉及一种用于机动车的设计为空心型材的保险杠横梁，所述保险杠横梁具有上部构件和与上部构件接合的下部构件，其中，所述上部构件和下部构件分别设计为半壳，所述半壳具有两个相互间隔的翼缘和连接这些翼缘的接板，其中，嵌板与这些半壳的翼缘相接合。
[0002]在实施例中使用的保险杠横梁的概念包括这样的保险杠横梁，即无论其是客车还是商用车、尤其是卡车中使用，其中，在后一种情况中其也可以用作车底保护装置。
[0003]由文献DE 10 2015 101 435 B3已知一种保险杠横梁。这种已知的保险杠横梁包括上部的P形成型的构件和与之接合的下部P形成型的构件。因为两个构件相互以180度相互旋转并且其突出的翼缘彼此朝向地布置，通过这种布局形成了空心型材，以构成具有三个在垂向叠置的空腔的保险杠横梁。这种具有多于两个空腔的保险杠横梁的碰撞性能相对于仅具有两个空腔或仅一个空腔的保险杠横梁的构造更好。但是，这种已知的多空腔保险杠横梁的制造由于多次工艺步骤更加耗费，多次工艺步骤也包括用于制造单独构件的辊压成型、尤其当其由钢板制成时。
[0004]由文献EP 1 182 095 A1已知一种双壳式保险杠横梁，其由上壳体和下壳体组成。通过两个壳体构成的型材朝向车辆底盘的方向是开放的，并因此具有C形横截面。
[0005]从现有技术DE 10 2009 005 606 B9已知一种横梁，其包括帽形的布置在车辆底盘侧的壳体型材，其在车辆横向上通过封闭板封闭。封闭板在沿垂向从成型的壳体型材弯折出来的凸缘上与该型材件焊接。由文献DE 10 2010 050 013 A1可知类似的概念，这种已知的保险杠横梁中封闭板也可以成型。
[0006]此外，由文献DE 20 2008 017 596 U1也已知一种保险杠，其由两个基本对称的半壳组成，它们这样相互设置，使得它们可以限定出空腔的边界。这两个半壳上下叠置地布置，使得半壳构成下半壳并且另一个半壳构成上半壳。两个半壳分别具有将两个相互间隔的翼缘相连的接板。在这种已知的保险杠横梁上在车辆底盘侧成型出碰撞吸能盒。
[0007]由文献DE 195 11 868 A1也已知此类的保险杠，其具有横梁。这种保险杠横梁由下部和上部半壳构成，其相互间隔的翼缘分别通过接板相互连接。此外在两个半壳之间设置嵌板，其与翼缘接合。
[0008]这些保险杠横梁满足传统的碰撞性能要求。最近，由IIHS(高速公路安全保险协会)在车辆检测中实施了所谓的“小重叠测试”。在这种测试中，保险杠横梁也会承受相当大的侧面冲击力。前述保险杠横梁有时不能满足所示测试。即使这种保险杠横梁易于制造，仍然期望在IIHS(美国高速公路安全保险协会)的所谓的“小重叠测试”中改善碰撞性能。
[0009]所述技术问题按照本专利技术通过前述类型的保险杠横梁解决，其中，所述嵌板布置在这些半壳的翼缘的彼此朝向的对接件之间并且跨接两个半壳的翼缘的对接件间距。
[0010]所述保险杠横梁被设计成空心型材。所述空心型材通过上半壳、下半壳和连接在两个半壳之间的嵌板构成。空心型材因此设计为两腔室的。这并不排除各个通过半壳构成的腔室被进一步划分。上部以及下部的半壳在此具有两个沿车辆行驶方向(x方向)相互间隔的翼缘，所述翼缘在其一个端部通过接板相连。所述半壳这样相互布置，从而由翼缘的自
由端部构成的对接件彼此朝向。在这些半壳的翼缘的彼此朝向的对接件之间连接有嵌板。嵌板跨接两个半壳的翼缘的对接件间距。一个半壳的对接件因此通过嵌板与另一个半壳的对接件相间隔或分离。半壳的翼缘与嵌板焊接，并且通常从外侧焊接。所述的三个参与保险杠横梁构成的构件的接合连接在此适应于对保险杠横梁提出的要求，所述接合连接作为通过贯穿保险杠横梁的纵向延伸的焊缝、作为具有不同的单独焊接的长度的步进接缝或通过点焊接合实现。
[0011]这种保险杠横梁显著改善了碰撞性能，尤其是在“小重叠测试”方面。通过布置在翼缘的对接件之间的嵌板和在嵌板与半壳的翼缘之间的接合连接，可以有效地抑制保险杠横梁横向于其纵向延伸段的弯折。这不仅是因为通过设置嵌板需要更多的能量才能让保险杠横梁变形，进而在发生碰撞时吸收更多的能量，而且尤其是因为嵌板与两个半壳的相间隔的翼缘相接合，所以在水平方向上作用在保险杠横梁上的力不仅通过嵌板吸收，而且通过半壳自身来吸收，并且在保险杠横梁的后侧连接处传递到机动车上。通过嵌板与翼缘的接合固定了翼缘的空间位置。反之，与嵌板接合的翼缘抑制了在水平平面中作用在嵌板上的拉力和压力载荷。在“小重叠试验”中，在保险杠横梁的沿x方向在外侧的端部部段上、也就是在保险杠横梁与车辆纵梁的连接处的外部作用有拉力载荷，而在保险杠横梁的内侧作用有压力载荷。在压力载荷中，嵌板试图翘曲，但是这通过立在其上的并且与嵌板接合的两个半壳的翼缘有效地阻止。相应地适用于拉力侧，在拉力侧上通过与之相连的两个半壳的翼缘有效抑制嵌板的撕裂。
[0012]上述技术方案实现了，保险杠横梁能够低耗费地由三个构件制成。因此，可以使用与先前已知的多构件保险杠横梁基本相同的制造步骤来制造这种保险杠横梁。最重要的是，保险杠横梁能够由钢板构件制成。嵌板优选是冲压的钢板。
[0013]在半壳的翼缘的彼此朝向的对接件之间设置跨接两个半壳的翼缘的对接件间距的嵌板，并且与半壳的翼缘相接合，这种方案可以实现仅通过修改嵌板就能够使保险杠横梁的碰撞性能满足相应的要求。这可以通过嵌板的几何形状、即其在x-y平面中的几何形状方面和/或其厚度方面和/或所用的材料方面和/或使用的材料质量方面来实现。碰撞性能例如通过嵌板的材料厚度的变化被影响。在保险杠横梁的x-y平面中的几何形状中的影响包含这种可能性，嵌板在前侧和/或在后侧突出超过半壳的翼缘的沿x方向的外侧。通过这种突起可以增大嵌板的针对弯折的有效面，因此可以显著提高在“小重叠测试”中用于使这种保险杠横梁弯折所需的力。
[0014]对于按照本专利技术的保险杠横梁，在使用相同的半壳的情况下、在构建保险杠横梁时仅通过使用不同设计的嵌板就能影响碰撞性能，因此对于不同的保险杠横梁批次其可以借助在半壳方面相同零件制造，并且仅通过在半壳的对接件之间连接不同设计的嵌板而不同。
[0015]所述嵌板的伸出的突起的尺寸在前侧和后侧可以是相同的。嵌板的在前侧伸出的突起的尺寸例如由于可用结构空间的限制可以小于在后侧朝车辆底盘指向的突起的尺寸。这同样适用于相反的情况，即在前侧的突起大于在后侧的突起。嵌板的突起在前侧和/或后侧也可以被弯折，通常弯折到半壳的两个翼缘之一的平面中。
[0016]在后侧的且朝向车辆底盘指向的突起为了与机动车的纵梁构件、通常为碰撞吸能盒相连而在后侧的突起的连接区域中断开，由此这种保险杠横梁的碰撞性能可以通过嵌板
进一步改善。这由此实现，即该突起的由断开而造成的指向保险杠横梁的中央的端侧支撑在纵梁构件的沿y方向向外指向的侧面上。保险杠横梁在纵梁构件上的侧面的支撑实现了进一步改善的侧面的碰撞保护。这种效果通过指向车辆底盘的突起的尺寸朝断开的方向的逐渐增大来加强。在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于机动车的设计为空心型材的保险杠横梁(1)，所述保险杠横梁具有上部构件和与上部构件接合的下部构件，其中，所述上部构件和下部构件分别设计为半壳(2、3)，所述半壳具有两个相互间隔的翼缘(5、5.1)和连接这些翼缘(5、5.1)的接板(6)，其中，嵌板(4)与这些半壳(2、3)的翼缘(5、5.1)相接合，其特征在于，所述嵌板(4)布置在这些半壳(2、3)的翼缘(5、5.1)的彼此朝向的对接件(7、8；7.1、8.1)之间并且跨接两个半壳(2、3)的翼缘(5、5.1)的对接件间距。2.按照权利要求1所述的保险杠横梁(1)，其特征在于，所述嵌板(4)在后侧朝着车辆底盘的方向和/或在前侧突伸超出翼缘(5、5.1)的外侧。3.按照权利要求2所述的保险杠横梁(1)，其特征在于，所述嵌板(4)的伸出的突起的尺寸在前侧和后侧是相同的。4.按照权利要求2所述的保险杠横梁(1)，其特征在于，在前侧伸出的突起的尺寸明显小于在后侧朝车辆底盘指向的突起的尺寸。5.按照权利要求2至4之一所述的保险...

【专利技术属性】
技术研发人员：M威格，
申请(专利权)人：奇昊汽车德国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：