[发明专利]碰撞盒

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于布置在保险杠和汽车车身的纵梁之间的碰撞盒。

背景技术

碰撞盒用作吸收碰撞能量的元件，它布置在保险杠尤其是保险杠横梁和汽车车身的纵梁之间，以便能够在以低速发生正面或尾部碰撞时在很大程度上避免车身的支承结构受损。已知的碰撞盒通常设计为由钢、铝或塑料制成的大约呈直角立方体的薄壁式元件。它们可以通过接合挤压的金属板壳制造或者一体式地例如设计为挤压成形的或挤压的铝型材。

在负载情况下作用在保险杠或保险杠横梁上的机械冲量或相应的动能在超过预设边界值时会导致设计为能量吸收单元的碰撞盒有针对性地变形并且在此保护与碰撞盒邻接的车身纵梁尽可能不受损坏。

存在不同的用于将碰撞盒固定在纵梁上的方式。例如所谓的插入固定方案(Stick-in-Befestigungskonzept)规定，碰撞盒通过朝向纵梁的固定型材至少局部地插入对应纵梁的型材横截面中并且碰撞盒和纵梁直接贴靠的重叠的型材区域优选可拆卸地相互连接，例如相互螺栓连接。

因此，例如由DE 10 2005 051 764 B4已知一种分为两个区段的碰撞盒，其具有啮合到纵梁中的固定区段以及设置在纵梁端面之前的变形区段。在此，变形区段由上下半壳组成，所述上下半壳在金属的构造方式中通过焊接相互连接。作为另一部件，每个碰撞盒均具有凸缘板，凸缘板具有一体铸造在其上的、形成啮合到纵梁中的固定区段的转换部(Umstellung)。按照安装技术，在此将预装配的碰撞盒插入纵梁中，直至凸缘板贴靠在与此对应设计的纵梁端面凸缘上。

这种碰撞盒具有相对复杂的结构并且需要固定区段和变形区段单独地相互固定或接合。

此外，在螺栓连接的插入固定方案中，在螺钉和螺纹孔的区域内会出现较大的点负荷。为了能够提供要求的稳定性，这种螺钉和螺栓以及与之对应的固定孔需要设计得足够稳定并且是厚壁式的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种碰撞盒，其在将力和能量传入邻接的纵梁方面具有改善的力和碰撞能量传导性能。该碰撞盒还应能成本低廉并且节省空间地制造并且简便地安装。它还应该有利于减少汽车和其车身的重量。

该技术问题按本发明通过一种用于布置在保险杠和汽车车身的纵梁之间的碰撞盒解决，该碰撞盒可通过固定型材至少局部与纵梁的容纳型材重叠地布置，并且碰撞盒具有支承元件，该支承元件横向于固定型材的型材纵向地贯穿该固定型材并且能够被置于与容纳型材的端部区段支承地贴靠。所述技术问题还通过一种具有至少一个纵梁和至少一个所述碰撞盒的汽车车身以及一种具有所述汽车车身或至少一个所述碰撞盒的汽车解决。

按本发明提供一种用于布置在保险杠尤其是保险杠横梁和汽车车身的纵梁之间的碰撞盒。在此，该碰撞盒具有固定型材，该固定型材可至少局部与纵梁的容纳型材重叠地布置。重叠的布置尤其是指插入装配方案，其中沿周向观察，面向纵梁的碰撞盒型材区段可完全插入或推入纵梁对应的容纳型材中。

彼此相互协调适配的型材，即碰撞盒的固定型材和纵梁的容纳型材在此设计为，使得所述型材通过至少两个相对置的侧壁几乎直接地彼此贴靠，并且可以在该处例如借助一个或多个沿型材横向贯穿重叠的型材的固定器件(如借助螺栓)可拆卸地相互连接。

按本发明的碰撞盒还具有至少一个支承元件，该支承元件横向于固定型材的型材纵向贯穿该固定型材并且能够被置于与容纳型材的端部区段支承地贴靠。沿型材横向观察，碰撞盒的至少一个支承元件突伸出纵梁容纳型材的横截面，因此支承元件在直接支承的贴靠位置中能够贴靠纵梁型材面向碰撞盒的自由端部区段。

因此，可能沿型材纵向作用在碰撞盒上的变形力可以通过支承元件以相对较大的面积并且均匀地传导至邻接的纵梁的型材横截面中。因此碰撞盒不再只是逐点地支承在螺栓连接的区域内，而是通过从侧面突伸出纵梁型材横截面自由端部的支承元件支承在该纵梁上。

因此可以有针对性地减小本来在负载情况下出现在碰撞盒与纵梁的螺栓连接区域内的点负荷。在此甚至可以考虑，减小固定螺栓以及容纳螺栓的壁区段的壁厚的尺寸和机械载荷要求，使得它们只需满足碰撞盒在纵梁上的保持或支承的功能。在此，对沿型材纵向作用在保险杠和碰撞盒上的力的支承可以几乎完全通过可借助支承元件实现的沿型材纵向的支承来提供。

按照一种有利的设计方案规定，支承元件设计为支承板，该支承板分别突伸出碰撞盒固定型材相对置的侧壁。因此，支承元件(包括支承板)沿型材横向贯穿碰撞盒的整个固定型材。在此，支承板的面法线优选基本上平行于固定型材的型材纵向延伸。