DE102015009473A1

DE102015009473A1 - Biegequerträger for a bumper of a motor vehicle and method for producing such a bending cross member

Info

Publication number: DE102015009473A1
Application number: DE102015009473.4A
Authority: DE
Inventors: Günter Johanntokrax; Birgit Klockenhoff; Roland Wendler
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2015-07-22
Filing date: 2015-07-22
Publication date: 2016-01-28

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Biegequerträger für einen Stoßfänger eines Kraftwagens, mit wenigstens einem einstückigen äußeren Trägerprofil (10) und mit wenigstens einem in dem Trägerprofil (10) aufgenommenen Verstärkungselement (26), mittels welchem das Trägerprofil (10) verstärkt ist, wobei das äußere Trägerprofil (10) wenigstens einen durch Umformen des Trägerprofils (10) ausgebildeten Vorsprung (18) mit zumindest einer senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Abstützfläche (22) zum Befestigen des Biegequerträgers am Kraftwagen aufweist.The invention relates to a bender cross member for a bumper of a motor vehicle, comprising at least one integral outer support profile (10) and at least one in the support profile (10) received reinforcing element (26) by means of which the support profile (10) is reinforced, wherein the outer support section (10) has at least one by forming the carrier profile (10) formed projection (18) with at least one perpendicular to the vehicle longitudinal direction supporting surface (22) for fixing the bending cross member on the motor vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft einen Biegequerträger für einen Stoßfänger eines Kraftwagens gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Biegequerträgers.The invention relates to a bending cross member for a bumper of a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1 and a method for producing such a bending cross member.

Ein solcher Biegequerträger für einen Stoßfänger eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, ist beispielsweise bereits aus der DE 10 2008 017 055 A1 als bekannt zu entnehmen. Der Biegequerträger weist wenigstens ein einstückiges äußeres Trägerprofil sowie wenigstens ein in dem Trägerprofil aufgenommenes Verstärkungselement auf, mittels welchem das Trägerprofil verstärkt ist. Beispielsweise ist das Trägerprofil als Hohlprofil ausgebildet und weist demzufolge wenigstens eine Hohlkammer auf, in welcher das Verstärkungselement zumindest teilweise angeordnet ist.Such a bending cross member for a bumper of a motor vehicle, in particular a passenger car, for example, already from the DE 10 2008 017 055 A1 to be known as known. The bending cross member has at least one integral outer carrier profile and at least one received in the carrier profile reinforcing element, by means of which the carrier profile is reinforced. For example, the carrier profile is formed as a hollow profile and therefore has at least one hollow chamber, in which the reinforcing element is at least partially arranged.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Biegequerträger der eingangs genannten Art sowie ein Verfahren zu schaffen, mittels welchen eine besonders günstige Ausrichtung und eine lastpfadgerechte Gestaltung des Biegequerträgers realisierbar ist.Object of the present invention is to provide a bending cross member of the type mentioned above and a method by means of which a particularly favorable orientation and a load path suitable design of the Biegequerträgers can be realized.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Biegequerträger mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a bending cross member with the features of claim 1 and by a method having the features of claim 6. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.

Um einen Biegequerträger der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welchem sich eine besonders günstige Ausrichtung und eine lastpfadgerechte Gestaltung des Biegequerträgers, insbesondere eine netzparallel und lastpfadgerechte Abstützfläche, realisieren lassen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das äußere Trägerprofil wenigstens einen durch Umformen des Trägerprofils ausgebildeten Vorsprung mit zumindest einer senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Abstützfläche zum Befestigen des Biegequerträgers am Kraftwagen aufweist. In Einbaulage des Biegequerträgers erstrecken sich der Biegequerträger und somit insbesondere das Trägerprofil zumindest im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung, so dass die Längserstreckungsrichtung des Trägerprofils mit der Fahrzeugquerrichtung zusammenfällt. Die Fahrzeuglängsrichtung verläuft somit senkrecht zur Fahrzeugquerrichtung sowie senkrecht zur Längserstreckungsrichtung des Biegequerträgers und insbesondere des Trägerprofils. Dies bedeutet, dass die Abstützfläche zum Befestigen des Biegequerträgers am Kraftwagen parallel zur Fahrzeugquerrichtung verläuft. Der Biegequerträger weist seine Einbaulage in fertig hergestelltem Zustand des Kraftwagens auf, wobei der Biegequerträger in dem fertig hergestellten Zustand des Kraftwagens beispielsweise über jeweilige, seitliche Energieabsorptionselemente, welche auch als Crashboxen bezeichnet werden, an jeweiligen Längsträgern des Kraftwagens gehalten ist.In order to create a bending cross member of the aforementioned type, by means of which a particularly favorable orientation and a load path suitable design of the Biegequerträgers, in particular a net parallel and lastpfadgerechte support surface, realize, it is provided according to the invention that the outer support profile formed at least one by forming the support profile Having projection with at least one perpendicular to the vehicle longitudinal direction supporting surface for fixing the bending cross member on the motor vehicle. In the installation position of the bending cross member, the bending cross member and thus in particular the carrier profile extend at least substantially in the vehicle transverse direction, so that the longitudinal direction of the carrier profile coincides with the vehicle transverse direction. The vehicle longitudinal direction thus extends perpendicular to the vehicle transverse direction and perpendicular to the longitudinal direction of the bending cross member and in particular of the carrier profile. This means that the support surface for fixing the bending cross member on the motor vehicle runs parallel to the vehicle transverse direction. The bending cross member has its installation position in finished manufactured state of the motor vehicle, wherein the bending cross member is held in the finished manufactured state of the motor vehicle, for example via respective lateral energy absorption elements, which are also referred to as crash boxes, to respective longitudinal members of the motor vehicle.

Durch die Abstützfläche ist ein Anschlag gebildet, mittels welchem das Trägerprofil und somit der Biegequerträger insgesamt in Fahrzeuglängsrichtung am Kraftwagen beziehungsweise an wenigstens einem Bauelement insbesondere in Form eines Energieabsorptionselements abstützbar ist. Beispielsweise ist der Biegequerträger über die Abstützfläche formschlüssig am Kraftwagen abstützbar, so dass sich eine besonders günstige netzparallele Abstützfläche realisieren lässt. Ferner ist es möglich, über die Abstützfläche eine montage- und kostenoptimierte Verschraubung des Biegequerträgers an den Kraftwagen, insbesondere das Energieabsorptionselement, zu realisieren.By the support surface, a stop is formed by means of which the carrier profile and thus the bending cross member is supported in the vehicle longitudinal direction total on the motor vehicle or on at least one component, in particular in the form of an energy absorbing element. For example, the bending cross member via the support surface is positively supported on the motor vehicle, so that it is possible to realize a particularly favorable network-parallel support surface. Furthermore, it is possible to realize a mounting and cost-optimized screwing of the bending cross member to the motor vehicle, in particular the energy absorbing element, via the supporting surface.

Dies bedeutet, dass die Abstützfläche beispielsweise eine zur Fahrzeugquerrichtung parallele, sogenannte Anschraubfläche und Ausrichtungsfläche ist, über welche der Biegequerträger mit dem Energieabsorptionselement (Crashbox) verschraubt wird. Hierzu weist die Abstützfläche beispielsweise wenigstens eine Schrauböffnung auf, welche beispielsweise als Durchgangsöffnung ausgebildet ist. In der Schrauböffnung ist ein Schraubelement insbesondere in Form einer Schraube zumindest teilweise aufnehmbar, wobei der Biegequerträger mittels des Schraubelements mit dem Energieabsorptionselement verschraubt und dadurch am Energieabsorptionselement befestigt werden kann. Die Abstützfläche ist eine sogenannte x-parallele Fläche, welche eine kostengünstige Anbindung des Biegequerträgers ermöglicht.This means that the support surface is, for example, a parallel to the vehicle transverse direction, so-called Anschraubfläche and alignment surface, via which the bending cross member with the energy absorption element (crash box) is screwed. For this purpose, the support surface, for example, at least one screw opening, which is formed for example as a passage opening. In the screw hole, a screw element is at least partially receivable, in particular in the form of a screw, wherein the bending cross member can be screwed by means of the screw with the energy absorbing element and thereby attached to the energy absorbing element. The support surface is a so-called x-parallel surface, which allows a cost-effective connection of the bending cross member.

Eine besonders lastpfadgerechte Auslegung des Biegequerträgers lässt sich realisieren, indem der Biegequerträger als gebauter Biegequerträger ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass der Biegequerträger das Trägerprofil und das davon separate Verstärkungselement aufweist, welches als Verstärkungsprofil ausgebildet sein kann. Vorzugsweise ist das Trägerprofil als Strangpressprofil ausgebildet, wobei das Trägerprofil aus einem metallischen Werkstoff gebildet sein kann. Dabei hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das Trägerprofil aus einem Leichtmetall gebildet ist.A particularly load path-oriented design of the bending cross member can be realized by the bending cross member is designed as a built bending cross member. This means that the bending cross member has the carrier profile and the separate reinforcing element, which may be formed as a reinforcing profile. Preferably, the carrier profile is formed as an extruded profile, wherein the carrier profile may be formed of a metallic material. It has been found to be advantageous if the carrier profile is formed of a light metal.

Das Verstärkungselement kann als Strangpressprofil ausgebildet sein, wobei das Verstärkungselement beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere einem Leichtmetall, gebildet ist. Ferner ist es denkbar, dass das Verstärkungselement aus einem Schaum gebildet ist. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass das Verstärkungselement aus einem Kunststoff gebildet ist. Das Verstärkungselement kann beispielsweise einen Wabenkern, eine Faser-Kunststoff-Struktur oder dergleichen Verstärkungsstruktur aufweisen. Die Faser-Kunststoff-Struktur ist beispielsweise aus faserverstärktem Kunststoff gebildet und umfasst Fasern wie beispielsweise Glasfasern und/oder Kohlefasern.The reinforcing element may be formed as an extruded profile, wherein the reinforcing element is formed for example of a metallic material, in particular a light metal. Furthermore, it is conceivable that the reinforcing element is formed from a foam. Alternatively or additionally, it is conceivable that the reinforcing element is formed from a plastic. The reinforcing element may comprise, for example, a honeycomb core, a fiber-plastic structure or the like reinforcing structure. The fiber-plastic structure is formed for example of fiber-reinforced plastic and includes fibers such as glass fibers and / or carbon fibers.

Zur Realisierung einer besonders lastpfadgerechten Ausgestaltung kann ferner vorgesehen sein, dass das Verstärkungselement im Bereich der Abstützfläche angeordnet ist. Um das Trägerprofil mit dem Verstärkungselement auf besonders einfache Weise zu verbinden, ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Trägerprofil und das Verstärkungselement mittels wenigstens eines Umformprozesses gemeinsam umgeformt und dadurch aneinander fixiert, insbesondere miteinander verklemmt, sind.In order to realize a design which is particularly suitable for the load path, provision may also be made for the reinforcing element to be arranged in the area of the supporting surface. In order to connect the carrier profile with the reinforcing element in a particularly simple manner, it is preferably provided that the carrier profile and the reinforcing element are deformed together by means of at least one forming process and thereby fixed to each other, in particular clamped together.

Zur Erfindung gehört auch ein Verfahren zum Herstellen eines Biegequerträgers für einen Stoßfänger eines Kraftwagens, insbesondere Personenkraftwagens. Bei einem ersten Schritt des Verfahrens wird wenigstens ein einstückiges Trägerprofil bereitgestellt. Bei einem zweiten Schritt des Verfahrens wird wenigstens ein erster Umformprozess durchgeführt, mittels welchem wenigstens ein Vorsprung des Trägerprofils hergestellt wird. Der Vorsprung weist eine Abstützfläche auf, die nach dem ersten Umformprozess einen ersten Winkel mit der Längserstreckungsrichtung des Trägerprofils einschließt. Bei einem dritten Schritt des Verfahrens wird wenigstens ein Verstärkungselement zum Verstärken des Trägerprofils in dem Trägerprofil angeordnet. Bei einem vierten Schritt des Verfahrens wird wenigstens ein zweiter Umformprozess durchgeführt, bei welchem das Trägerprofil zusammen mit dem in dem Trägerprofil angeordneten Verstärkungselement umgeformt wird. Das Trägerprofil wird dabei zusammen mit dem Verstärkungselement derart umgeformt, dass die Abstützfläche zum Abstützen des Trägerprofils an dem Kraftwagen nach dem zweiten Umformprozess parallel zur Längserstreckungsrichtung verläuft. Mit anderen Worten ist zumindest eine zweistufige Umformung des Trägerprofils vorgesehen, wobei mittels dieser zumindest zweistufigen Umformung der Vorsprung und dabei die im fertig hergestellten Zustand des Biegequerträgers senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung und somit parallel zur Längserstreckungsrichtung des Biegequerträgers verlaufende Abstützfläche hergestellt wird. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Biegequerträgers sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen und umgekehrt.The invention also includes a method for producing a bending cross member for a bumper of a motor vehicle, in particular passenger car. In a first step of the method, at least one integral support profile is provided. In a second step of the method, at least one first forming process is carried out, by means of which at least one projection of the carrier profile is produced. The projection has a support surface which encloses a first angle with the longitudinal extension direction of the carrier profile after the first forming process. In a third step of the method, at least one reinforcing element for reinforcing the carrier profile is arranged in the carrier profile. In a fourth step of the method, at least one second forming process is carried out in which the carrier profile is shaped together with the reinforcing element arranged in the carrier profile. The carrier profile is thereby reshaped together with the reinforcing element such that the supporting surface for supporting the carrier profile on the motor vehicle runs parallel to the longitudinal direction of extension after the second forming process. In other words, at least a two-stage deformation of the carrier profile is provided, wherein by means of this at least two-stage deformation of the projection and thereby produced in the finished state of the Biegequerträgers perpendicular to the vehicle longitudinal direction and thus parallel to the longitudinal direction of the Biegequerträgers supporting surface. Advantageous embodiments of the bending cross member according to the invention are to be regarded as advantageous embodiments of the method according to the invention and vice versa.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawings; these show in:

1 schematische Längsschnittansichten durch ein Trägerprofil eines Biegequerträgers für einen Stoßfänger eines Kraftwagens, wobei anhand von 1 ein Verfahren zum Herstellen des Biegequerträgers veranschaulicht ist; 1 schematic longitudinal sectional views through a carrier profile of a biege cross member for a bumper of a motor vehicle, wherein based on 1 a method for manufacturing the bending cross member is illustrated;

2a, b jeweils eine schematische Querschnittsansicht durch das Trägerprofil gemäß unterschiedlichen Ausführungsformen; 2a , b are each a schematic cross-sectional view through the carrier profile according to different embodiments;

3a–f jeweils eine schematische Querschnittsansicht durch den Biegequerträger gemäß einer jeweiligen Ausführungsform; 3a F is a schematic cross-sectional view through the bending cross member according to a respective embodiment;

4a–d jeweils eine schematische Längsschnittansicht durch den Biegequerträger gemäß einer jeweiligen Ausführungsform; 4a Each is a schematic longitudinal sectional view through the bending cross member according to a respective embodiment;

5a–c jeweils eine schematische Querschnittsansicht durch den Biegequerträger gemäß einer jeweiligen Ausführungsform; 5a C is a schematic cross-sectional view through the bending cross member according to a respective embodiment;

6 eine schematische und perspektivische Rückansicht auf das Trägerprofil des Biegequerträgers gemäß einer Ausführungsform; 6 a schematic and perspective rear view of the carrier profile of the bending cross member according to an embodiment;

7 eine schematische und perspektivische Vorderansicht auf das Trägerprofil gemäß 6; 7 a schematic and perspective front view of the carrier profile according to 6 ;

8 ausschnittsweise eine schematische und geschnittene Perspektivansicht auf den Biegequerträger mit dem Trägerprofil gemäß 6 und 7; und 8th a detail of a schematic and sectioned perspective view of the bending cross member with the carrier profile according to 6 and 7 ; and

9 ausschnittsweise eine schematische und perspektivische Rückansicht auf den Biegequerträger gemäß 8. 9 a schematic and perspective rear view of the bending cross member according to 8th ,

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.

1 zeigt in jeweiligen schematischen Längsschnittansichten ein einstückiges äußeres Trägerprofil 10 eines Biegequerträgers für einen Stoßfänger eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens. Anhand von 1 wird im Folgenden ein Verfahren zum Herstellen des Biegequerträgers erläutert. Bei einem ersten Schritt S1 des Verfahrens wird das einstückige äußere Trägerprofil 10 bereitgestellt. Dabei ist aus 1 erkennbar, dass das Trägerprofil 10 ein Hohlprofil ist und wenigstens eine Hohlkammer 12 aufweist. Das Trägerprofil 10 ist aus einem metallischen Werkstoff gebildet, wobei das Trägerprofil 10 vorzugsweise aus einem Leichtmetall gebildet ist. Ferner ist das Trägerprofil 10 als Strangpressprofil ausgebildet, so dass das Trägerprofil 10 als Leichtmetall-Strangpressprofil ausgebildet ist. Das Leichtmetall kann Aluminium oder Magnesium sein. Ferner ist es denkbar, dass das Trägerprofil 10 in beispielsweise verlöteter Blechschalenbauweise ausgebildet ist. Andere Bauweisen sind ebenfalls denkbar. 1 shows in respective schematic longitudinal sectional views of a one-piece outer support profile 10 a Biegequerträgers for a bumper of a motor vehicle, in particular a passenger car. Based on 1 In the following, a method for producing the bending cross member will be explained. In a first step S1 of the method, the one-piece outer carrier profile 10 provided. It is off 1 recognizable that the carrier profile 10 a hollow profile and at least one hollow chamber 12 having. The carrier profile 10 is formed of a metallic material, wherein the carrier profile 10 is preferably formed of a light metal. Furthermore, the carrier profile 10 formed as an extruded profile, so that the carrier profile 10 is designed as a light metal extruded profile. The light metal can be aluminum or Be magnesium. Furthermore, it is conceivable that the carrier profile 10 is formed in example soldered sheet metal shell construction. Other designs are also conceivable.

2a zeigt das Trägerprofil gemäß 1 in einer schematischen Querschnittsansicht. Wie besonders gut aus 2a erkennbar ist, weist das Trägerprofil 10 in seiner Hohlkammer 12 Führungselemente vorliegend in Form von Rippen 14 auf. Die Funktion dieser Führungselemente (Rippen 14) wird im Folgenden noch erläutert. 2a shows the carrier profile according to 1 in a schematic cross-sectional view. How very good 2a is recognizable, has the carrier profile 10 in his hollow chamber 12 Guide elements present in the form of ribs 14 on. The function of these guide elements (ribs 14 ) will be explained below.

Bei einem zweiten Schritt S2 des Verfahrens wird wenigstens ein erster Umformprozess durchgeführt, mittels welchem in jeweiligen Längenbereichen 16 des Trägerprofils 10 jeweils ein Vorsprung 18 des Trägerprofils 10 hergestellt wird. Mit anderen Worten wird der jeweilige Vorsprung 18 an dem Trägerprofil 10 mittels des ersten Umformprozesses ausgeformt, so dass der jeweilige Vorsprung 18 von sich in Längserstreckungsrichtung des Trägerprofils 10 an den jeweiligen Vorsprung 18 anschließenden Längenbereichen 20 des Trägerprofils 10 absteht. Der jeweilige Vorsprung 18 weist zumindest eine Abstützfläche 22 auf, die nach dem ersten Umformprozess einen ersten Winkel mit der Längserstreckungsrichtung des Trägerprofils 10 einschließt. Die Längserstreckungsrichtung des Trägerprofils 10 ist in 1 durch einen Doppelpfeil 24 veranschaulicht. Bei einem dritten Schritt S3 des Verfahrens wird wenigstens ein Verstärkungselement 26 zum Verstärken des Trägerprofils 10 in dem Trägerprofil 10, insbesondere in der Hohlkammer 12, angeordnet. Gemäß 1 ist das Verstärkungselement 26 aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere einem Leichtmetall, wobei das Verstärkungselement 26 vorzugsweise als Strangpressprofil, insbesondere als Leichtmetall-Strangpressprofil, ausgebildet ist. Im Rahmen des dritten Schritts wird das Verstärkungselement 26 beispielsweise derart in dem Trägerprofil 10 angeordnet, dass das Verstärkungselement 26 in Längserstreckungsrichtung des Trägerprofils 10 in dieses eingesteckt wird. Dabei schließt sich der dritte Schritt S3 zeitlich an den zweiten Schritt S2 an.In a second step S2 of the method, at least one first forming process is carried out, by means of which in respective length ranges 16 of the carrier profile 10 one projection each 18 of the carrier profile 10 will be produced. In other words, the respective lead 18 on the carrier profile 10 formed by the first forming process, so that the respective projection 18 by itself in the longitudinal direction of the carrier profile 10 to the respective projection 18 subsequent length ranges 20 of the carrier profile 10 projects. The respective lead 18 has at least one support surface 22 on, after the first forming process, a first angle with the longitudinal direction of the carrier profile 10 includes. The longitudinal direction of the carrier profile 10 is in 1 by a double arrow 24 illustrated. In a third step S3 of the method, at least one reinforcing element 26 for reinforcing the carrier profile 10 in the carrier profile 10 , in particular in the hollow chamber 12 arranged. According to 1 is the reinforcing element 26 of a metallic material, in particular a light metal, wherein the reinforcing element 26 is preferably formed as an extruded profile, in particular as a light metal extruded profile. In the third step, the reinforcing element 26 for example, in the carrier profile 10 arranged that the reinforcing element 26 in the longitudinal direction of the carrier profile 10 is plugged into this. In this case, the third step S3 follows in time to the second step S2.

Beim Einstecken des Verstärkungselements 26 in das Trägerprofil 10 werden die Rippen 14 als Führungselemente zum Führen des Verstärkungselements 26 bei dessen Einstecken in das Trägerprofil 10 genutzt. 3a zeigt den fertig hergestellten Biegequerträger mit dem Trägerprofil 10 gemäß 1 und 2a und dem Verstärkungselement 26 gemäß 1, wobei der fertig hergestellte Biegequerträger auch in 1 in der untersten Längsschnittansicht gezeigt ist. Wie besonders gut aus 3a erkennbar ist, wird das Verstärkungselement 26 zwischen den Rippen 14 angeordnet, das heißt zwischen die Rippen 14 gesteckt, so dass das Verstärkungselement 26 beim Einstecken in das Trägerprofil 10 an den Rippen 14 entlang gleiten kann. Hierdurch wird das Verstärkungselement 26 mittels der Rippen 14 beim Einstecken des Verstärkungselements 26 in das Trägerprofil 10 geführt.When inserting the reinforcing element 26 in the carrier profile 10 become the ribs 14 as guide elements for guiding the reinforcing element 26 when plugged into the carrier profile 10 used. 3a shows the finished manufactured Biegequerträger with the carrier profile 10 according to 1 and 2a and the reinforcing element 26 according to 1 , wherein the finished manufactured crossbeam also in 1 in the lowest longitudinal sectional view is shown. How very good 3a is recognizable, the reinforcing element 26 between the ribs 14 arranged, that is between the ribs 14 plugged so that the reinforcing element 26 when plugged into the carrier profile 10 on the ribs 14 can slide along. This will be the reinforcing element 26 by means of the ribs 14 when inserting the reinforcing element 26 in the carrier profile 10 guided.

Bei einem sich zeitlich an den dritten Schritt S3 anschließenden vierten Schritt S4 des Verfahrens wird wenigstens ein zweiter Umformprozess durchgeführt, bei welchem das Trägerprofil 10 zusammen mit dem in dem Trägerprofil 10 angeordneten Verstärkungselement 26 umgeformt, insbesondere gebogen, wird. Durch dieses Umformen im Rahmen des zweiten Umformprozesses wird das Trägerprofil 10 mit dem Verstärkungselement 26 verbunden. Mit anderen Worten wird das Verstärkungselement 26 durch das Umformen, insbesondere Biegen, am Trägerprofil 10 fixiert, indem vorliegend das Trägerprofil 10 und das Verstärkungselement 26 miteinander verklemmt werden. Dies bedeutet, dass die Strangpressprofile ineinander gesteckt und durch Umformen, insbesondere Biegen, miteinander verklemmt und somit aneinander fixiert werden. Das Trägerprofil 10 und das Verstärkungselement 26 können mit unterschiedlicher Länge und/oder unterschiedlicher Geometrie dargestellt werden.In a fourth step S4 of the method subsequent to the third step S3, at least one second forming process is carried out in which the carrier profile 10 together with in the carrier profile 10 arranged reinforcing element 26 deformed, in particular bent, becomes. By this forming in the context of the second forming process, the carrier profile 10 with the reinforcing element 26 connected. In other words, the reinforcing element 26 by forming, in particular bending, on the carrier profile 10 fixed, in the present case, the carrier profile 10 and the reinforcing element 26 be jammed together. This means that the extruded profiles are inserted into one another and clamped together by forming, in particular bending, and thus fixed to one another. The carrier profile 10 and the reinforcing element 26 can be represented with different lengths and / or different geometry.

Beim zweiten Umformprozess, das heißt im Rahmen des vierten Schritts S4 wird zudem das Trägerprofil 10 derart umgeformt, dass die Abstützfläche 22 nach dem zweiten Umformprozess einen vom ersten Winkel unterschiedlichen, zweiten Winkel mit der Längserstreckungsrichtung des Trägerprofils 10 einschließt. Vorliegend ist es vorgesehen, dass das Trägerprofil 10 im Rahmend es vierten Schritts S4 derart umgeformt wird, dass die jeweilige Abstützfläche 22 nach dem zweiten Umformprozess zumindest im Wesentlichen parallel zur durch den Doppelpfeil 24 veranschaulichten Längserstreckungsrichtung des Trägerprofils 10 beziehungsweise des Biegequerträgers insgesamt verläuft.In the second forming process, ie in the context of the fourth step S4 is also the carrier profile 10 transformed so that the support surface 22 after the second forming process, a second angle different from the first angle, with the longitudinal direction of extension of the carrier profile 10 includes. In the present case, it is provided that the carrier profile 10 in the context of the fourth step S4 is reshaped such that the respective support surface 22 after the second forming process at least substantially parallel to the double arrow 24 illustrated longitudinal direction of the carrier profile 10 or of the bending cross member as a whole runs.

In Einbaulage des Biegequerträgers fällt die Längserstreckungsrichtung des Trägerprofils 10 und somit des Biegequerträgers insgesamt mit der Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) zusammen, so dass – da die Fahrzeugquerrichtung senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) verläuft – die Längserstreckungsrichtung des Trägerprofils 10 beziehungsweise des Biegequerträgers insgesamt senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung verläuft. Somit verläuft die jeweilige Abstützfläche 22 zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung), wobei die Fahrzeuglängsrichtung in 1 durch einen Doppelpfeil 28 veranschaulicht ist.In installation position of the Biegequerträgers the longitudinal direction of the carrier profile falls 10 and thus of the Biegequerträgers total with the vehicle transverse direction (y-direction) together, so that - since the vehicle transverse direction is perpendicular to the vehicle longitudinal direction (x-direction) - the longitudinal direction of the carrier profile 10 or of the bending cross member extends generally perpendicular to the vehicle longitudinal direction. Thus, the respective support surface extends 22 at least substantially perpendicular to the vehicle longitudinal direction (x-direction), wherein the vehicle longitudinal direction in 1 by a double arrow 28 is illustrated.

Der Biegequerträger und somit das Trägerprofil 10 nehmen die Einbaulage in fertig hergestelltem Zustand des Kraftwagens ein. In diesem fertig hergestellten Zustand ist der Biegequerträger mit seitlichen, das heißt in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandeten Energieabsorptionselementen verbunden, wobei die Energieabsorptionselemente auch als Crashboxen bezeichnet werden. Über die Crashboxen ist der Biegequerträger an jeweiligen, in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandeten Längsträgern gehalten. Dabei ist der Biegequerträger im fertig hergestellten Zustand des Kraftwagens über die Abstützflächen 22 in Fahrzeuglängsrichtung an den Energieabsorptionselementen abgestützt und an diesen befestigt, sodass der Biegequerträger über die Abstützflächen 22 am Kraftwagen befestigt ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Biegequerträger über die Abstützflächen 22 in Fahrzeuglängsrichtung mit den Energieabsorptionselementen verschraubt ist. Die Abstützflächen 22 ermöglichen somit eine lastpfadgerechte Auslegung sowie Anbindung des Biegequerträgers an den Kraftwagen, so dass sich beispielsweise über die jeweiligen Abstützflächen 22 bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung, insbesondere einer Frontalkollision, ein vorteilhafter Lastpfad ausbilden kann. Über diesen Lastpfad kann Unfallenergie vom Biegequerträger auf die Energieabsorptionselemente übertragen werden, so dass dadurch die Energieabsorptionselemente unter Energieverzehrung verformt werden können.The bending cross member and thus the carrier profile 10 take the installation position in finished manufactured condition of the motor vehicle. In this ready-made state of the bending cross member with lateral, that is in the vehicle transverse direction connected to each other spaced energy absorbing elements, wherein the energy absorbing elements are also referred to as crash boxes. About the crash boxes the Biegequerträger is held at respective, spaced in the vehicle transverse direction of the longitudinal members. Here, the bending cross member in the finished state of the motor vehicle on the support surfaces 22 supported in the vehicle longitudinal direction of the energy absorption elements and attached thereto, so that the bending cross member on the support surfaces 22 is attached to the car. It can be provided that the bending cross member on the support surfaces 22 bolted in the vehicle longitudinal direction with the energy absorption elements. The support surfaces 22 thus allow a load path-oriented design and connection of the Biegequerträgers to the cars, so that, for example, on the respective support surfaces 22 can form an advantageous load path in an accidental force application, in particular a frontal collision. Unbalanced energy can be transmitted from the bending cross member to the energy absorption elements via this load path, so that the energy absorption elements can be deformed while consuming energy.

Die Abstützflächen 22 ermöglichen eine vorteilhafte Ausrichtung des Biegequerträgers. Somit ist ein Ausrichtkonzept durch das Trägerprofil 10 und die Abstützflächen 22 geschaffen. Der jeweilige Vorsprung 18 ergibt sich dabei sozusagen automatisch, da er zum Herstellen der Abstützflächen 22 entsprechend hergestellt beziehungsweise geformt wird. Nach dem zweiten Biegevorgang stehen die Abstützflächen in x-gleich und netzparallel zur Fahrzeugquerrichtung, das heißt zur Fahrzeugquerachse.The support surfaces 22 allow an advantageous orientation of the bending cross member. Thus, an alignment concept by the carrier profile 10 and the support surfaces 22 created. The respective lead 18 This results automatically, so to speak, since it is for producing the support surfaces 22 is manufactured or shaped accordingly. After the second bending process, the support surfaces are in x-equal and network-parallel to the vehicle transverse direction, that is to the vehicle transverse axis.

Das äußere Trägerprofil 10 weist dabei einen Querschnitt auf, der es ermöglicht, vor der Verklemmung mit dem Verstärkungselement 26 das Trägerprofil 10 beispielsweise in ein Umformwerkzeug einzuschieben, mittels welchem die Abstützflächen 22, welche nach der Umformung zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufen, ausgeprägt werden.The outer beam profile 10 has a cross-section, which makes it possible, before the jamming with the reinforcing element 26 the carrier profile 10 for example, to be inserted into a forming tool, by means of which the support surfaces 22 , which extend after the transformation at least substantially perpendicular to the vehicle longitudinal direction, are pronounced.

Die Abstützflächen 22 sind beispielsweise Anschraubflächen, über welche der Biegequerträger mit den Energieabsorptionselementen verschraubt wird. Durch die Darstellung der sogenannten x-parallelen Anschraubflächen ist eine Funktionserweiterung des Biegequerträgers gegenüber herkömmlichen Biegequerträgern möglich. Ferner kann der Biegequerträger durch Verwendung der Strangpress-Technologie, kostengünstig hergestellt sowie besonders lastpfadgerecht ausgelegt werden.The support surfaces 22 For example, screw-on surfaces, via which the bending cross member is bolted to the energy absorption elements. By presenting the so-called x-parallel mounting surfaces, it is possible to expand the function of the bending cross member compared to conventional bending cross members. Furthermore, the bending cross member can be manufactured inexpensively by using the extrusion technology, and designed especially load path appropriate.

Gemäß 1 und 2a erfolgt die Führung des Verstärkungselements 26 beim Einstecken in das Trägerprofil 10 mittels der Rippen 14. 2b zeigt eine alternative Möglichkeit der Führung des Verstärkungselements 26. Gemäß 2b erfolgt die Führung über Wandstärkenänderungen. Dabei weist das Trägerprofil 10 eine in der Hohlkammer 12 angeordnete und in einer Wandung 30 des Trägerprofils 10 vorgesehene Ausnehmung 32 auf, in welche das Verstärkungselement 26 eingesteckt werden kann. Dabei werden die Ausnehmung 32 jeweils zumindest teilweise begrenzende Wandungsbereiche des Trägerprofils 10 als Führungselemente genutzt, entlang welchen das Verstärungselement 26 abgleiten kann, wenn es in das Trägerprofil 10 gesteckt wird.According to 1 and 2a the leadership of the reinforcing element takes place 26 when plugged into the carrier profile 10 by means of the ribs 14 , 2 B shows an alternative way of guiding the reinforcing element 26 , According to 2 B The guide is about wall thickness changes. In this case, the carrier profile 10 one in the hollow chamber 12 arranged and in a wall 30 of the carrier profile 10 provided recess 32 into which the reinforcing element 26 can be inserted. This will be the recess 32 in each case at least partially limiting wall regions of the carrier profile 10 used as guide elements, along which the reinforcing element 26 can slide off if it is in the carrier profile 10 is plugged.

3b–f zeigen weitere mögliche Ausführungsformen des Biegequerträgers. Gemäß 3b sind in dem Trägerprofil 10 zwei separat voneinander ausgestaltete Verstärkungselemente 26 und 34 angeordnet. Besonders gut aus 3a–f ist erkennbar, dass das Verstärkungselement 26 als Profil, insbesondere Hohlprofil, ausgebildet sein und dabei wenigstens eine Hohlkammer 36 aufweisen kann. Insbesondere veranschaulichen 3a–f unterschiedliche Profilgestaltungen des jeweiligen Verstärkungselements 26. Gemäß 3d weist das Verstärkungselement 26 zwei Hohlkammern 36 und 38 auf. 3b F show further possible embodiments of the bending crossmember. According to 3b are in the carrier profile 10 two separately configured reinforcing elements 26 and 34 arranged. Especially good 3a -F is seen that the reinforcing element 26 be formed as a profile, in particular hollow profile, while at least one hollow chamber 36 can have. In particular, illustrate 3a -F different profile configurations of the respective reinforcing element 26 , According to 3d has the reinforcing element 26 two hollow chambers 36 and 38 on.

Aus 3f ist erkennbar, dass in dem Trägerprofil 10 zwei separat voneinander ausgebildete Verstärkungselemente 26 und 40 angeordnet sind, wobei das Verstärkungselement 40 im Verstärkungselement 26, insbesondere in dessen Hohlkammer 36, angeordnet ist. 4a–d zeigen jeweilige Ausführungsformen des fertig hergestellten Biegequerträgers in jeweiligen Längsschnittansichten.Out 3f it can be seen that in the carrier profile 10 two separately formed reinforcing elements 26 and 40 are arranged, wherein the reinforcing element 40 in the reinforcing element 26 , in particular in its hollow chamber 36 , is arranged. 4a Figure d show respective embodiments of the finished flexure cross member in respective longitudinal sectional views.

Eine besonders lastpfadgerechte Gestaltung des Biegequerträgers wird mittels des als Grundträger ausgebildeten Trägerprofils 10 sowie des jeweiligen Verstärkungselements 26, 34 beziehungsweise 40 erzeugt, wobei diese Bauteile, insbesondere die Verstärkungselemente 26, 34 und 40 nicht zwingend durchgängig sein müssen. Denkbar sind auch separate Verstärkungselemente als Außenteile und ein separates Verstärkungselement als Mittelteil, insbesondere auch in Kombination mit der in 3f gezeigten Ausführungsform. Auch die oben genannten Führungselemente werden zur Realisierung einer lastpfadgerechten Gestaltung genutzt.A particularly load path-oriented design of the Biegequerträgers is by means of trained as a basic carrier carrier profile 10 and the respective reinforcing element 26 . 34 respectively 40 produced, these components, in particular the reinforcing elements 26 . 34 and 40 not necessarily be consistent. Also conceivable are separate reinforcing elements as outer parts and a separate reinforcing element as the middle part, in particular also in combination with the in 3f shown embodiment. The above-mentioned guide elements are also used to realize a load path-oriented design.

Ferner zeigen 5a–c jeweilige Ausführungsformen des fertig hergestellten Biegequerträgers in jeweiligen Querschnittsansichten. Aus 5a–c sind insbesondere unterschiedliche Ausgestaltungen, insbesondere Querschnitte, des äußeren Trägerprofils 10 dargestellt. Gemäß 5c weist das Trägerprofil 10 nicht nur die Hohlkammer 12, sondern auch eine weitere, zumindest teilweise von der Hohlkammer 12 getrennte Hohlkammer 42 auf, welche wesentlich kleiner als die Hohlkammer 12 ist.Further show 5a C respective embodiments of the finished bender cross member in respective cross-sectional views. Out 5a C are in particular different configurations, in particular cross sections, of the outer carrier profile 10 shown. According to 5c has the carrier profile 10 not just the hollow chamber 12 but also another, at least partially from the hollow chamber 12 separate hollow chamber 42 on, which is much smaller than the hollow chamber 12 is.

6 bis 9 veranschaulichen eine weitere Ausführungsform des Biegequerträgers, wobei in 6 und 7 insbesondere das äußere Trägerprofil 10 erkennbar ist. Aus 6, 8 und 9 ist erkennbar, dass die jeweilige Abstützfläche 22 jeweils wenigstens eine Schrauböffnung 44 aufweisen kann, welche beispielsweise als Durchgangsöffnung ausgebildet ist. Im fertig hergestellten Zustand des Kraftwagens ist in der Schrauböffnung 44 wenigstens ein Schraubelement insbesondere in Form einer Schraube aufgenommen, wobei der Biegequerträger mittels der Schraube an dem jeweiligen Energieabsorptionselement befestigt ist. Die jeweilige Abstützfläche 22 ist somit als Schraubfläche ausgebildet, über welche der Biegequerträger mit dem Energieabsorptionselement verschraubt ist. Durch die jeweilige Abstützfläche 22 ist ein sogenannter x-Anschlag gebildet, da der Biegequerträger über die Abstützflächen 22 beziehungsweise den jeweiligen x-Anschlag in Fahrzeuglängsrichtung formschlüssig an den Energieabsorptionselementen abstützbar ist. 6 to 9 illustrate a further embodiment of the bending cross member, wherein in 6 and 7 in particular the outer carrier profile 10 is recognizable. Out 6 . 8th and 9 it can be seen that the respective support surface 22 in each case at least one screw opening 44 may have, which is formed for example as a passage opening. In the finished state of the motor vehicle is in the screw hole 44 at least one screw, in particular taken in the form of a screw, wherein the bending cross member is fixed by means of the screw to the respective energy absorption element. The respective support surface 22 is thus designed as a screw surface, via which the bending cross member is bolted to the energy absorption element. Through the respective support surface 22 is a so-called x stop formed because the bending cross member on the support surfaces 22 or the respective x-stop in the vehicle longitudinal direction can be supported in a form-fitting manner on the energy absorption elements.

Insgesamt ist aus 1 bis 9 erkennbar, dass der Biegequerträger als gebauter Biegequerträger, insbesondere als gebauter Strangpressprofil-Biegequerträger, mit x-Anschlag ausgebildet ist, wobei sich eine besonders lastpfadgerechte Gestaltung realisieren lässt. Insbesondere durch Verwendung eines Verstärkungselements oder mehrerer Verstärkungselemente kann eine lastpfadgerechte und bedarfsgerechte Auslegung des Biegequerträgers erfolgen. Das Verstärkungselement beziehungsweise Verstärkungselemente kann oder können dabei durchgängig sein, nur außen, das heißt in äußeren Randbereichen oder nur mittig angeordnet sein. Das jeweilige Verstärkungselement kann einteilig, zweiteilig oder demgegenüber mehrteilig ausgebildet sein.Overall is off 1 to 9 recognizable that the bending cross member is designed as a built bender cross member, in particular as a built extruded-Biegequerträger, with x-stop, with a particularly load-path design can be realized. In particular, by using a reinforcing element or a plurality of reinforcing elements, a load path-oriented and needs-based design of the bending cross member can take place. The reinforcing element or reinforcing elements may or may be continuous, only outside, that is, in the outer edge regions or only centrally. The respective reinforcing element may be formed in one piece, in two parts or in contrast in several parts.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008017055 A1 [0002]

Claims

Biege cross member for a bumper of a motor vehicle, with at least one one-piece outer support profile ( 10 ) and at least one in the carrier profile ( 10 ) received reinforcing element ( 26 ), by means of which the carrier profile ( 10 ) is reinforced, characterized in that the outer carrier profile ( 10 ) at least one by forming the carrier profile ( 10 ) trained advantage ( 18 ) with at least one perpendicular to the vehicle longitudinal direction support surface ( 22 ) for securing the bending cross member to the motor vehicle.

Bending cross member according to claim 1, characterized in that the reinforcing element ( 26 ) in the area of the support surface ( 22 ) is arranged.

Biegequerträger according to claim 1 or 2, characterized in that the carrier profile ( 10 ) is designed as an extruded profile.

Bending Cross member according to one of the preceding claims, characterized in that the support profile ( 10 ) is formed of a light metal.

Biege cross member according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier profile ( 10 ) and the reinforcing element ( 26 ) formed by at least one forming process together and thereby fixed to each other, in particular clamped together, are.

Biege cross member according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier profile ( 10 ) at least one guide element ( 14 ) for guiding the reinforcing element ( 26 ) when inserting this into the carrier profile ( 10 ) having.

Bending cross member according to claim 6, characterized in that the guide element ( 14 ) by one of a wall of the carrier profile ( 10 ) protruding rib ( 14 ) of the carrier profile ( 10 ) or by a in a wall ( 30 ) of the carrier profile ( 10 ) provided recess ( 32 ) limiting wall area of the carrier profile ( 10 ) is formed.

Method for producing a bender cross member for a bumper of a motor vehicle, comprising the steps of: - providing at least one one-piece support profile ( 10 ), - performing at least a first forming process, by means of which at least one projection ( 18 ) of the carrier profile ( 10 ) is produced, which at least one support surface ( 22 ), which after the first forming process a first angle with the longitudinal direction of the carrier profile ( 10 ), - arranging at least one reinforcing element ( 26 ) for reinforcing the carrier profile ( 10 ) in the carrier profile ( 10 ), and - performing at least one second forming process in which the carrier profile ( 10 ) together with in the carrier profile ( 10 ) arranged reinforcing element ( 26 ) is formed such that the support surface ( 22 ) for securing the carrier profile ( 10 ) runs on the motor vehicle after the second forming process parallel to the longitudinal direction.