DE20316548U1

DE20316548U1 - Shock absorbing profile for automotive door is cold-rolled from a single piece of sheet metal and welded to form two linked box profiles

Info

Publication number: DE20316548U1
Application number: DE20316548U
Authority: DE
Original assignee: Wagon Automotive GmbH
Current assignee: Waldaschaff Automotive De GmbH
Priority date: 2003-10-27
Filing date: 2003-10-27
Publication date: 2004-11-25
Anticipated expiration: 2013-10-28

Abstract

An automobile door has an internal shock-absorbing member (1) that consists essentially of a rectangular steel tube cold-rolled from sheet metal and welded (10) along a common interface. The profile contains an upper void (8) and a lower void (9) bridged by flanges (5, 6) resting against the back-plate (7) weld seam.

Description

Die Erfindung betrifft einen Seitenaufprallträger für eine Kraftfahrzeugtür gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.The Invention relates to a side impact beam for a motor vehicle door according to the features in Preamble of claim 1.

Seitenaufprallträger nach dem Stand der Technik dienen dazu, Kraftfahrzeugtüren zu versteifen und seitlich auf die Kraftfahrzeugtür einwirkende Kräfte wie z. B. bei einem Unfall aufzunehmen. Die Fahrgastzelle soll dadurch besser geschützt werden.Side impact beam after the prior art serve to stiffen motor vehicle doors and laterally acting forces such as z. B. record in an accident. The passenger compartment should thereby better protected become.

Aus der den Ausgangspunkt der vorliegenden Erfindung bildenden DE 43 40 033 C2 ist ein Seitenaufprallträger für eine Kraftfahrzeugtür bekannt. Dieser weist zwei einstückig miteinander verbundene hutförmige Profile sowie einen Verschlußstreifen auf. Die hutförmigen Profile weisen jeweils einen an der Außenseite abragenden Flansch auf. Der Verschlußstreifen schließt die hutförmigen Profile an der Unterseite. Die Enden des Verschlußstreifens sind um die nach außen abstehenden Flansche der Hutprofile gebogen. Die Verbindung der hutförmigen Profile mit dem Verschlußstreifen erfolgt ohne Schweißnähte.From the starting point of the present invention DE 43 40 033 C2 a side impact beam for a motor vehicle door is known. This has two hat-shaped profiles connected in one piece and a closure strip. The hat-shaped profiles each have a flange projecting on the outside. The sealing strip closes the hat-shaped profiles on the underside. The ends of the fastener strip are bent around the outwardly projecting flanges of the hat profiles. The hat-shaped profiles are connected to the sealing strip without welds.

Nachteilig an diesem Stand der Technik ist, daß der Seitenaufprallträger aus mehreren Einzelteilen gefertigt wird. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Verbindung zwischen den hutförmigen Profilen und dem Verschlußstreifen bei einem Unfall aufgebogen werden kann. Diese Gefahr besteht besonders dann, wenn die Krafteinwirkung nicht senkrecht auf den Seitenaufprallträger erfolgt. Ein wirksamer Schutz der Fahrgastzelle ist dann nicht mehr gegeben.adversely at this prior art is that the side impact beam several individual parts is manufactured. Another disadvantage is in that the Connection between the hat-shaped Profiles and the closure strip can be bent up in an accident. This is particularly dangerous when the force is not applied vertically to the side impact beam. Effective protection of the passenger compartment is then no longer possible.

Weiterhin sind aus dem Stand der Technik Seitenaufprallträger bekannt ( EP 0 266 084 A2 , Fig. 5, 6), bei denen hutförmige Profile mit einem Verschlußstreifen mittels Schweißverbindungen miteinander verbunden werden. Auch diese Seitenaufprallträger haben den Nachteil, daß sie aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzt werden. Zudem sind mehrere Schweißnähte erforderlich, um die Einzelteile zu verbinden. Hieraus ergibt sich ein hoher Fertigungsaufwand.Furthermore, side impact beams are known from the prior art ( EP 0 266 084 A2 , Fig. 5, 6), in which hat-shaped profiles are connected to each other with a sealing strip by means of welded connections. These side impact beams also have the disadvantage that they are composed of several individual parts. In addition, several welds are required to connect the individual parts. This results in high manufacturing costs.

Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Seitenaufprallträger derart zu gestalten, daß der Fertigungsaufwand reduziert und gleichzeitig die Festigkeit erhöht wird.The The present invention addresses the problem of such a side impact beam to shape that Manufacturing effort is reduced while strength is increased.

Das obige Problem wird bei einem Seitenaufprallträger mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.The The above problem arises with a side impact beam with the features of the generic term of claim 1 by the features of the characterizing part of Claim 1 solved. Advantageous further developments are the subject of the dependent claims.

Die grundlegende Idee der vorliegenden Erfindung liegt darin, die Profile und den Verschlußstreifen des Seitenaufprallträgers einstückig miteinander auszuführen und durch eine Umformung aus einem Metall-Flachbandmaterial in den Endzustand zu bringen. Das ist fertigungstechnisch zweckmäßig und führt gleichzeitig dazu, daß die Anzahl von Verbindungsstellen der Profile mit dem Verschlußstreifen auf das Mindestmaß reduziert wird. Erfindungsgemäß wird dieser einstückig ausgeführte Seitenaufprallträger mittels einer in Längsrichtung verlaufenden Schweißnaht geschlossen. Anstelle einer Schweißnaht kann auch eine andere materialschlüssige Verbindung, beispielsweise ein Verlöten in Längsrichtung erfolgen. Es hängt vom eingesetzten Metall als Werkstoff ab, welche Art der Verbindungstechnik hier verwendet wird. Grundsätzlich sind Verbindungstechniken wie Verkleben oder Ultraschallverschweißung materialbezogen ebenfalls denkbar.The basic idea of the present invention is the profiles and the fastener tab of the side impact beam one piece execute with each other and by forming from a metal flat strip material in the Bring final state. This is expedient in terms of production technology and leads at the same time that the Number of connection points of the profiles with the sealing strip reduced the minimum becomes. According to the invention one piece executed Side impact beams by means of one in the longitudinal direction running weld closed. Instead of one weld seam, another can be used material positive Connection, for example soldering in the longitudinal direction. It depends metal used as a material, what type of connection technology is used here. in principle connection techniques such as gluing or ultrasonic welding are material-related also conceivable.

Für die Festigkeit des Seitenaufprallträgers ist es vorteilhaft, wenn durch die notwendige Schweißnaht zusätzlich auch die Flansche der hutförmigen Profile mit dem Verschlußstreifen verbunden werden.For strength of the side impact beam it is advantageous if, in addition, the flanges of the necessary weld seam hat-shaped Profiles with the sealing strip get connected.

Zur Reduktion des Fertigungsaufwands ist es zweckmäßig, die Schweißnaht als Laserschweißnaht auszuführen.to Reduction of the production effort, it is appropriate to use the weld seam laser weld perform.

Besonders einfach zu fertigen ist der Seitenaufprallträger, wenn der Profilkörper als Roll- oder Walzprofil ausgeführt ist.Especially the side impact beam is easy to manufacture if the profile body is used as Rolled or rolled profile executed is.

Da der Seitenaufprallträger im Bereich der Mitte der Kraftfahrzeugtür die höchste Festigkeit aufweisen muß, kann der Querschnitt der Hohlkammern im Endbereich des Seitenaufprallträgers verringert werden. Die Verringerung kann dabei in einem Warmumformverfahren erzielt werden. Hierdurch ist eine schlankere Bauweise der Kraftfahrzeugtür möglich, die zu einer Gewichtsreduktion führt.There the side impact beam have the highest strength in the area of the center of the motor vehicle door must, can the cross section of the hollow chambers in the end region of the side impact beam can be reduced. The reduction can be achieved in a hot forming process become. This makes a slimmer design of the motor vehicle door possible leads to weight loss.

Um die Montage des Seitenaufprallträgers in der Kraftfahrzeugtür zu vereinfachen ist es vorteilhaft, wenn dieser mit einem Rahmen o. dgl. der Kraftfahrzeugtür verschraubt werden kann. In bevorzugter Ausführung weist der erfindungsgemäße Seitenaufprallträger hierzu mindestens zwei Löcher im Bereich der Flansche der hutförmigen Profile auf. Vorzugsweise sind die Löcher selbst jeweils mit einem Gewinde ausgestattet. Damit hat man die gesamte Anbindung komplett im Seitenaufprallträger realisiert.Around the assembly of the side impact beam in the car door To simplify it is advantageous if this with a frame or the like. The motor vehicle door can be screwed. In a preferred embodiment, the side impact beam according to the invention has this at least two holes in the area of the flanges of the hat-shaped Profiles on. The holes themselves are preferably each one Thread. So you have the entire connection complete in the side impact beam realized.

Weitere Einzelheiten, Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigtFurther Details, features, aims and advantages of the present invention are based on the drawing of a preferred embodiment explained in more detail. In the drawing shows

1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Seitenaufprallträger, 1 2 shows a section through a side impact beam according to the invention,

2 einen Ausschnitt aus 1 und 2 a cut out 1 and

3 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Seitenaufprallträger. 3 a plan view of a side impact beam according to the invention.

1 und 3 zeigen einen Seitenaufprallträger 1, der als langgestreckter, eine Längsachse definierender Profilkörper 2 ausgebildet ist. Der Profilkörper 2 weist mindestens zwei nebeneinander angeordnete, in Längsrichtung verlaufende, im Querschnitt hutförmige Profile 3, 4 auf. Die beiden hutförmige Profile 3, 4 sind an einander zugewandten Flanschen 5, 6 verbunden. An ihren Unterseiten sind die hutförmigen Profile 3, 4 mittels eines Verschlußstreifens 7 geschlossen. Sie bilden dadurch nahezu rechteckige Hohlkammern 8, 9. 1 and 3 show a side impact beam 1 , which is an elongated profile body defining a longitudinal axis 2 is trained. The profile body 2 has at least two side-by-side, longitudinally extending, hat-shaped profiles in cross section 3 . 4 on. The two hat-shaped profiles 3 . 4 are on flanges facing each other 5 . 6 connected. The hat-shaped profiles are on their undersides 3 . 4 by means of a sealing strip 7 closed. As a result, they form almost rectangular hollow chambers 8th . 9 ,

Die Profile 3, 4 und der Verschlußstreifen 7 sind einstückig miteinander ausgeführt. Sie sind aus einem Metall-Flachbandmaterial, vorzugsweise einem Stahl-Flachbandmaterial hergestellt. Das Flachbandmaterial ist durch eine Umformung, insbesondere ein Warmumformverfahren, in den Endzustand gebracht worden. Eine Verbindung wird durch eine in Längsrichtung verlaufende Schweißnaht 10 oder eine anderweit materialschlüssige Verbindung erreicht. Bei einem lötfähigen Metall empfiehlt sich die Anbringung einer Lötverbindung an stelle einer Schweißnaht. Im allgemeinen Teil der Beschreibung sind andere Verbindungstechniken ebenfalls angesprochen worden, die materialabhängig eingesetzt werden können.The profiles 3 . 4 and the fastener strip 7 are made in one piece. They are made from a metal flat strip material, preferably a steel flat strip material. The flat strip material has been brought into its final state by forming, in particular a hot forming process. A connection is made by a longitudinal weld seam 10 or some other material connection is achieved. In the case of a metal that can be soldered, it is advisable to attach a solder joint instead of a weld seam. In the general part of the description, other connection techniques have also been addressed which can be used depending on the material.

Die Schweißnaht 10 o. dgl. läßt sich im Prinzip an unterschiedlichen Stellen des durch Umformung in den Endzustand gebrachten Seitenaufprallträgers 1 anbringen. So kann beispielsweise die Schweißnaht 10 die Flansche 5, 6 zwischen den Hohlkammern 8, 9 miteinander verbinden. Das dargestellte und bevorzugter Ausführungsbeispiel zeigt jedoch, daß die Schweißnaht 10 an der Unterseite des Verschlußstreifens 7 angeordnet ist und die Ränder des Verschlußstreifens 7 sowie die Unterseite der Flansche 5, 6 miteinander verbindet. Hierdurch wird verhindert, daß sich die Hohlkammern 8, 9 bei einem Seitenaufprall relativ zueinander verschieben.The weld 10 In principle, the like can be at different points on the side impact beam brought into the final state by reshaping 1 Attach. For example, the weld seam 10 the flanges 5 . 6 between the hollow chambers 8th . 9 connect with each other. The illustrated and preferred embodiment, however, shows that the weld 10 at the bottom of the fastener strip 7 is arranged and the edges of the fastener strip 7 as well as the bottom of the flanges 5 . 6 connects with each other. This prevents the hollow chambers 8th . 9 move relative to each other in the event of a side impact

Die Schweißnaht 10 an dem Seitenaufprallträger 1 ist hier und vorzugsweise als Laserschweißnaht ausgeführt. Das Stahl-Flachbandmaterial wird dabei durch Roll- oder Walzprofilierung in die entsprechende Form gebracht.The weld 10 on the side impact beam 1 is here and preferably carried out as a laser weld. The steel flat strip material is brought into the appropriate shape by roll or roll profiling.

Der Querschnitt der Hohlkammern 8, 9 ist über die Länge des Seitenaufprallträgers 1 variiert. Der Querschnitt ist im mittleren Bereich der Tür maximal und nimmt zu den Enden hin ab. Das zeigt 3 mit den Befestigungsenden 8' und 9' angedeutet. Die Variation des Querschnittes der Hohlkammern 8, 9 wird bei der Fertigung durch ein Warmumformverfahren erzielt.The cross section of the hollow chambers 8th . 9 is over the length of the side impact beam 1 varied. The cross-section is maximum in the central area of the door and decreases towards the ends. This shows 3 with the fastening ends 8th' and 9 ' indicated. The variation of the cross section of the hollow chambers 8th . 9 is achieved during production using a hot forming process.

Der Profilkörper 2 weist über seine Länge mindestens zwei Löcher 11 zur Verschraubung mit der Tür auf. Die Löcher 11 sind im Bereich der Flansche 5, 6 angeordnet. Die Löcher 11 weisen hier und vorzugsweise jeweils ein Gewinde auf. Dieses ist in 3 in Form einer dort angeschweißten Sechskantmutter dargestellt. Dadurch, daß die Löcher 11 im Profilkörper 2 des Seitenaufprallträgers 1 angeordnet sind und ein Gewinde aufweisen, kann die Verschraubung des Seitenaufprallträgers 1 am Rahmen o. dgl. der Kraftfahrzeugtür von der Innenseite her erfolgen.The profile body 2 has at least two holes along its length 11 for screwing onto the door. The holes 11 are in the area of the flanges 5 . 6 arranged. The holes 11 here and preferably each have a thread. This is in 3 shown in the form of a hexagon nut welded there. Because of the holes 11 in the profile body 2 of the side impact beam 1 are arranged and have a thread, the screw connection of the side impact beam 1 on the frame or the like of the motor vehicle door from the inside.

Die Wandstärke des Profilkörpers 2 beträgt über den gesamten Verlauf zwischen 1,0 mm und 3,0 mm, vorzugsweise zwischen 1,5 mm und 2,5 mm. Der Umfang einer Hohlkammer 8, 9 beträgt im Bereich maximalen Querschnittes zwischen 50 mm und 150 mm, vorzugsweise zwischen 70 mm und 100 mm. In den Endbereichen ist der Umfang der Hohlkammern 8, 9 entsprechend geringer. Damit kann man die Endbereiche des Profilkörpers 2 des Seitenaufprallträgers 1 platzsparend am Rahmen o. dgl. der Kraftfahrzeugtür anbringen.The wall thickness of the profile body 2 over the entire course is between 1.0 mm and 3.0 mm, preferably between 1.5 mm and 2.5 mm. The perimeter of a hollow chamber 8th . 9 is in the range of maximum cross-section between 50 mm and 150 mm, preferably between 70 mm and 100 mm. The circumference of the hollow chambers is in the end regions 8th . 9 correspondingly lower. So you can see the end areas of the profile body 2 of the side impact beam 1 Mount space-saving on the frame or the like of the motor vehicle door.

Das spezifische Gewicht des Profilkörpers 2 beträgt etwa 1,3 kg/m oder weniger. Durch die einfache Geometrie des Profilkörpers 2 des Seitenaufprallträgers 1 wird im Verhältnis zum Gesamtgewicht des Bauteils eine hohe Energieabsorption erreicht. Insbesondere im hinteren Bereich des vorgegebenen Kraft-Weg-Verlaufs eines entsprechenden Kraft-Weg-Diagramms erfolgt bei dem entsprechend verschweißten Profilkörper 2 eine Erhöhung der Energieabsorption.The specific weight of the profile body 2 is about 1.3 kg / m or less. Due to the simple geometry of the profile body 2 of the side impact beam 1 a high energy absorption is achieved in relation to the total weight of the component. In particular in the rear area of the predefined force-displacement curve of a corresponding force-displacement diagram takes place in the case of the correspondingly welded profile body 2 an increase in energy absorption.

Claims

Side impact beam for a motor vehicle door, which as an elongated profile body defining a longitudinal axis ( 2 ) is formed, the profile body ( 2 ) at least two longitudinally arranged, cross-sectionally hat-shaped profiles ( 3 . 4 ), the hat-shaped profiles ( 3 . 4 ) on facing flanges ( 5 . 6 ) are connected and the hat-shaped profiles ( 3 . 4 ) on the underside using a fastening strip ( 7 ) are closed in such a way that each hat-shaped profile ( 3 . 4 ) a closed, almost rectangular hollow chamber ( 8th . 9 ), characterized in that the profiles ( 3 . 4 ) and the closure strip ( 7 ) made in one piece with one another, brought from a metal flat strip material to its final state by forming and by means of a longitudinal weld seam ( 10 ) or are otherwise materially connected and closed.

Side impact beam according to claim 1, characterized in that the weld seam ( 10 ) or the like the flanges ( 5 . 6 ) between the hollow chambers ( 8th . 9 ) connects.

Side impact beam according to claim 1, characterized in that the weld seam ( 10 ) or the like. two edges of the fastener strip ( 7 ) on the underside of the flanges ( 5 . 6 ) connects with each other.

Side impact beam according to claim 2 or 3, characterized in that the weld seam ( 10 ) or the like in addition 'the flanges ( 5 . 6 ) the profiles ( 3 . 4 ) with the closure strip ( 7 ) connects.

Side impact beam according to one of the preceding claims, characterized in that the weld seam ( 10 ) is designed as a laser weld.

Side impact beam according to one of the preceding claims, characterized in that the profile body ( 2 ) is designed as a roll profile made of metal flat strip material.

Side impact beam according to one of claims 1 to 5, characterized in that the profile body ( 2 ) is designed as a rolled section made of metal flat strip material.

Side impact beam according to one of the preceding claims, characterized in that the cross section of the hollow chambers ( 8th . 9 ) over the length of the profile body ( 2 ) is varied.

Side impact beams according to claim 8, characterized in that the variation by a hot forming process is achieved.

Side impact beam according to one of the preceding claims, characterized in that the profile body ( 2 ) in the area of the flanges ( 5 . 6 ) at least two holes along its length ( 11 ), so that through the holes ( 11 ) a screw connection of the profile body ( 2 ) with a frame or the like of the motor vehicle door, preferably from the inside.

Side impact beam according to claim 10, characterized in that the holes ( 11 ) each have a thread.

Side impact beam according to one of the preceding claims, characterized in that the profile body ( 2 ) consists of steel flat strip material.

Side impact beam according to one of the preceding claims, characterized in that the wall thickness of the profile body ( 2 ) is between 1.0 mm and 3.0 mm, preferably between 1.5 mm and 2.5 mm.

Side impact beam according to one of the preceding claims, characterized in that the circumference of a hollow chamber ( 8th . 9 ) in the area of maximum cross-section between 50 mm and 150 mm, preferably between 70 mm and 100 mm.

Side impact beam according to one of the preceding claims, characterized in that the specific weight of the profile body ( 2 ) is about 1.3 kg / m or less.