机动车的变形装置以及保险杠的制作方法

1.本发明涉及一种用于安装在保险杠的横梁上的变形装置以及一种具有至少一个变形装置的机动车的保险杠。


背景技术：

2.已知的是，在新的车辆中在前灯罩或者说照明装置与保险杠饰板之间希望平齐过渡。到目前为止，这是无法实现的，因为两个与许可相关的要求是相互目标冲突的。来自uspart581/ece r-42的角摆和带有腿部检测体的行人保护装置。在保险杠饰板与照明装置之间平齐过渡的情况下，照明装置在摆测试中损坏，从而车辆不能被许可。
3.在这方面，de 10 2016 213 931 a1公开了一种保险杠组件，所述保险杠组件包括片元件的组合体，所述片元件实施为可容易弯曲的。片元件在其外侧上具有锯齿结构。
4.在片元件顺时针弯曲时，各个片可以相对彼此打滑或者说尽管有锯齿结构仍在彼此上滑动。而在片元件逆时针弯曲时，由于锯齿结构防止滑动，因为在这种情况下锯齿结构彼此啮合。由此，各个片元件表现得如同连接的刚性系统那样，具有与未连接的片元件相比明显更高的弯曲刚度。然而，片元件仅用于保险杠饰板、而不用于照明装置。
5.该结构的缺点一方面是具有锯齿结构的片元件的制造复杂，另一方面是该锯齿结构仅在保险杠饰板和横梁之间使用。


技术实现要素：

6.因此，本发明的目的是提供一种用于安装在保险杠的横梁上并且用于将对照明装置的撞击能量进行转换的变形装置以及一种机动车的保险杠，所述变形装置或者所述保险杠能够成本有利地、节省材料地并且简单地制造以及确保在照明装置和保险杠饰板之间制造平齐的表面。
7.根据本发明，该目的通过独立权利要求的特征来实现。其他有利的进一步改进方案是从属权利要求的主题。
8.据此，用于安装在保险杠的横梁上并且用于将对照明装置的撞击能量进行转换的变形装置包括至少两个成排设置的并且相同定向的变形元件。
9.换言之，所述变形装置只能用在保险杠的横梁和照明装置之间，以便变形装置或其变形元件将对照明装置的撞击或撞击的能量转化为变形元件的变形。
10.此外，变形装置包括载体元件，该载体元件可固定在保险杠的横梁上，其中，所述至少两个变形元件固定在载体元件上。
11.此外，每个变形元件具有未结构化的光滑表面并且如此构造，使得变形元件由于沿着第一方向的力作用而屈曲(ausknicken)以及由于沿着第二方向的力作用而弯曲。因此，每个具有其未结构化的光滑表面的变形元件能以简单的方式制造。因为由塑料或轻金属、例如铝制成的部件已经具有未结构化的光滑表面，视该部件是注塑还是轧制的。因此可以使制造成本低。在此，变形元件的每个表面可以是未结构化的光滑表面。
12.此外，第一方向可以平行于变形元件定向。因此，可以确保变形元件的屈曲，因为载荷朝向变形元件导入。此外，第二方向可以引起变形元件围绕载体元件弯曲。关于在屈曲和弯曲之间的比较，要确认的是，变形元件可以这样设计，使得与屈曲相比，所述变形元件对抗弯曲的阻力更小。
13.也可行的是，每个变形元件具有加强区段以用于针对弯曲和/或针对屈曲进行加强。
14.加强区段可以在变形元件之内具有任意成形的、圆形的或有角的走向。此外，加强区段可以三角形地或沟槽形地(类似于敞开的屋顶沟槽)构造。该形状可以按简单的方式通过原型成型或变形、例如弯曲来制造。此外，加强区段可以居中地布置在变形元件中。
15.所述加强区段的任意成形的、圆形的或有角的走向可以这样布置和构造，使得所述加强区段由于沿着第二方向的力作用而承受压力。借助于该构造方案，可以提高变形元件抗弯曲和/或屈曲的阻力，因为通过加强区段产生的形状与没有加强区段的变形元件相比对抗弯曲和/或屈曲的阻力更高。
16.此外，每个变形元件可包括分别相对设置的第一长侧和第二长侧以及第一宽侧和第二宽侧，以形成具有厚度的三维成形体。变形元件的第一长侧可以固定在载体元件上，使得变形元件竖立在载体元件上，尤其垂直于载体元件定向。
17.此外，每个变形元件可以在其形状方面构成为类似于板材。每个变形元件也可以具有大于变形元件厚度的宽度和长度。
18.变形元件在沿着第一方向的力作用下屈曲，所述第一方向可以在从第一长侧到第二长侧的连接线的方向上延伸。在此，第一方向可以沿着从第一长侧到第二长侧的最短连接或者平行于变形元件的第一宽侧或第二宽侧延伸。此外，每个变形元件在沿着第二方向的力作用下弯曲，所述第二方向可以与变形元件相交，尤其是与变形元件的表面相交。
19.此外，第二方向可以与变形元件的表面成10度至40度之间的角度、特别是30度的角度。
20.在此，变形元件可以具有塑料或铝或复合材料作为材料。此外，载体元件和变形元件可以构成为一体的。
21.也可想到，在第二长侧上可布置照明装置。
22.本发明的第二方面包括一种机动车的保险杠。
23.要指出的是，如在第一方面中提到的变形装置的特征可以单独地或可相互组合地应用在保险杠中。
24.机动车的保险杠具有至少一个根据第一方面的变形装置。
25.此外，保险杠具有带有箭头状走向的横梁，其中，所述至少一个变形装置固定在横梁上。在当前情况下，固定可以是在横梁上的旋拧或夹持。
26.此外，横梁可以包括第一、第二和第三横梁区段。第一横梁区段可以形成横梁的箭头状走向的钝的箭头尖端，并且第二和第三横梁区段倾斜地朝向延伸到第一横梁区段上。
27.此外，第一横梁区段可以横向于机动车的行驶方向定向。在此，第二和第三横梁区段可以与第一横梁区段形成在10度和40度之间的角度、尤其30度的角度。第三横梁区段也可以与第一横梁区段形成在10度和40度之间的角度、尤其是30度的角度。
28.此外可能的是，保险杠具有至少一个照明装置。所述至少一个照明装置可以设置
在变形装置上，尤其在变形装置的变形元件的第二长侧上。
29.此外，变形装置的载体元件可以固定在第二和/或第三横梁区段上。
30.本发明的第三方面可以包括一种具有根据第二方面的机动车的保险杠的机动车。
31.在下文中，上面阐述的发明构思补充地用不同的话来表达。
32.在此首先从现有技术出发，在现有技术中在保险杠饰板和照明装置之间的齐平过渡部在摆测试中损坏照明装置，使得车辆无法被许可。
33.由现有技术已知的是，在该区域中实现保险杠饰板相对于照明装置的突出。在此，所述突出量大约相应于来自行人保护测试的腿部检测体的潜在入侵值。因此，在保险杠饰板和照明装置之间不实现齐平过渡。然而，如今对于新的车辆期望在照明装置和保险杠饰板之间的齐平过渡。
34.到目前为止，这一要求还未能实现，因为——如已经表明的——两项与许可有关的要求是相互目标冲突的。来自uspart581/ece r-42的角摆和带有腿部检测体的行人保护装置。在保险杠饰板与照明装置之间或者说在其照明装置的前灯罩之间平齐过渡时，该照明装置在摆测试中被损坏，因此车辆无法被许可。
35.另外，消除这一弊端可以是本发明的目的。
36.在此，本发明的基本构思基于两种测试方法的载荷导入的不同方向。在行人保护试验中腿部检测体与角摆之间的撞击方向相差约30度。由此可以设计一种结构，该结构在垂直平面载荷时可以硬地反应，而在扭转了30度的倾斜载荷时可以为了行人保护而软地反应。
附图说明
37.下面根据实施例结合所属的附图更详细地阐述本发明。在此示意性地示出：
38.图1示出车辆前部连同腿部检测体和摆以及它们在根据本发明的变形装置上的碰撞方向的俯视图；
39.图2示出图1中的变形装置之一处于未受载状态；
40.图3示出图2中的变形装置对于来自不同方向的碰撞的力-时间图表；
41.图4示出图2中的变形装置处于第一受载状态；和
42.图5示出图2中的变形装置处于第二受载状态。
具体实施方式
43.在下面的描述中，相同的附图标记用于相同的物体。
44.图1示出车辆前部30连同腿部检测体32和摆31以及它们在根据本发明的变形装置1上的碰撞方向6、7的俯视图。
45.更准确地阐述，图1示出机动车的保险杠20，其具有两个变形装置1并且具有一个带有箭头状走向的横梁21，其中，变形装置1固定在横梁21上。
46.此外，图1示出，横梁21具有第一、第二和第三横梁区段22、23、24，其中，第一横梁区段22形成横梁21的箭头状走向的钝的箭头尖端。
47.此外，第二和第三横梁区段23、24倾斜地朝向延伸到第一横梁区段22上。
48.第一横梁区段22横向于机动车的行驶方向x定向，而第二和第三横梁区段23、24分
别与第一横梁区段22形成30度的角度。
49.此外，图1示出，保险杠20具有两个照明装置25，所述两个照明装置分别布置在变形装置1上、尤其布置在变形装置1的变形元件2、3、4的第二长侧9上。实际上，变形装置1具有多个变形元件，然而，为了简单起见，示例性地针对所有提及变形元件2、3、4。
50.图2示出图1中的变形装置1之一处于未受载状态下。
51.用于安装在保险杠20的横梁21上并且用于将对照明装置25的撞击能量进行转换的变形装置1具有多个成排布置的并且相同定向的变形元件2、3、4。
52.此外，变形装置1具有一载体元件5，该载体元件固定在保险杠20的横梁21上，其中，变形元件2、3、4固定在载体元件5上。
53.每个变形元件2、3、4具有未结构化的光滑表面并且构成为，使得变形元件2、3、4由于沿着第一方向6的力作用而屈曲(参见图4和5左侧)以及由于沿着第二方向7的力作用而弯曲(参见图4和5右侧)。
54.在此，第一方向6平行于变形元件2、3、4定向，其中，第二方向7引起变形元件2、3、4围绕载体元件5弯曲(参见图4和5)。
55.此外，图2示出，每个变形元件2、3、4具有加强区段12，用于针对弯曲和/或针对屈曲进行加强。在此，加强区段12在变形元件2、3、4之内具有圆形的走向。
56.更详细地描述，加强区段12构造成沟槽状，类似于敞开的屋顶沟槽，并且居中地布置在每个变形元件2、3、4中。
57.此外，加强区段12的圆形的或沟槽状的走向如此布置和构成，使得加强区段12由于沿着第二方向7的力作用而承受压力(参见图4和5)。
58.如图2还示出的那样，每个变形元件2、3、4具有分别相对设置的第一和第二长侧8、9以及第一和第二宽侧10、11，以便形成具有厚度的三维成形体。
59.变形元件2、3、4的第一长侧8固定在载体元件5上，使得变形元件2、3、4垂直于载体元件5定向。
60.根据图2，每个变形元件2、3、4在其形状方面也构成为类似于板材，其中，每个变形元件2、3、4具有大于变形元件厚度的宽度和长度。
61.图4示出图1中的变形装置1处于第一受载状态，而图5示出图1中的变形装置1处于第二受载状态。
62.从这两个附图中得出，变形元件2、3、4在摆31的沿着第一方向6的力作用下屈曲，所述第一方向在从第一长侧8到第二长侧9的连接线的方向上延伸。
63.更具体地示出，第一方向6沿着从第一长侧8到第二长侧9的最短连接延伸或者平行于变形元件2、3、4的第一或第二宽侧10、11延伸。
64.此外，从图4和5中得出，每个变形元件2、3、4在沿着第二方向7的力作用下弯曲，所述第二方向与变形元件2、3、4相交，尤其是与变形元件的表面相交。在这里，第二方向7与变形元件2、3、4的表面形成30度的角度。
65.最后要注意，变形元件2、3、4具有塑料或铝或复合材料作为材料。
66.载体元件5和变形元件2、3、4也构成为一体的。
67.参照图3至5，下面阐述用于图2中的变形装置1对于来自不同方向的碰撞的力-时间图表。
68.在此，图4示出图2中的变形装置1处于第一受载状态，而图5示出图2中的变形装置1处于第二受载状态，其中，在时间历程中，第一受载状态在第二受载状态之前。
69.在图4和图5中分别在左侧示出图1中的变形装置1与摆31的相撞，而在右侧示出图1中的变形装置1与腿部检测体32的相撞。
70.因此，图4和5的右侧示出变形装置1作为行人保护的表现，而左侧示出变形装置1在摆撞击时的表现。
71.在这里，摆撞击例如模拟在进入停车场或退出停车场时以变形装置1之前的保险杠20或照明装置25与另一辆质量为2700kg的汽车在2.7km/h的速度下所谓的“停车碰撞”或者说撞击。
72.而与腿部检测体32的撞击模拟在速度为40公里时对行人或行人的质量为14公斤的腿部的撞击。
73.通过变形装置1的构成，在摆撞击时引起变形元件2、3、4的屈曲，而与腿部检测体32的撞击引起变形元件2、3、4的弯曲或曲弯。
74.图3以力-时间图表清楚地示出变形元件2、3、4或变形装置1对于与腿部检测体32的撞击和摆撞击不同地反应。
75.参考图3，在摆撞击或者说角锤的情况下，在撞击开始时吸收大量的力，然后在撞击的时间历程上通过变形连续地减小所述力。
76.而在与腿部检测体32撞击时表现不同。这里，在撞击开始时吸收少量的力，并且仅在稍后的时刻才对腿部检测体32形成更多的力。因此，变形装置1在与腿部检测体32撞击时比在摆撞击时最初明显更软地构成。
77.换言之，相比于与腿部检测体32的撞击，变形装置1对于摆撞击明显更硬地构成。
78.附图标记列表
[0079]1ꢀꢀꢀ
变形装置
[0080]2ꢀꢀꢀ
变形元件
[0081]3ꢀꢀꢀ
变形元件
[0082]4ꢀꢀꢀ
变形元件
[0083]5ꢀꢀꢀ
载体元件
[0084]6ꢀꢀꢀ
第一方向
[0085]7ꢀꢀꢀ
第二方向
[0086]8ꢀꢀꢀ
第一长侧
[0087]9ꢀꢀꢀ
第二长侧
[0088]
10
ꢀꢀ
第一宽侧
[0089]
11
ꢀꢀ
第二宽侧
[0090]
12
ꢀꢀ
加强区段
[0091]
20
ꢀꢀ
保险杠
[0092]
21
ꢀꢀ
横梁
[0093]
22
ꢀꢀ
第一横梁区段
[0094]
23
ꢀꢀ
第二横梁区段
[0095]
24
ꢀꢀ
第三横梁区段
[0096]
25
ꢀꢀ
照明装置
[0097]
30
ꢀꢀ
车辆前部
[0098]
31
ꢀꢀ
摆
[0099]
32
ꢀꢀ
腿部检测体
[0100]fꢀꢀꢀ
行驶方向