加強型能量吸收裝置及其組件的製作方法

2023-06-03 03:15:01

專利名稱：加強型能量吸收裝置及其組件的製作方法
加強型能量吸收裝置及其組件本發明涉及通過變形來吸收能量的裝置，尤其是用於一旦發生碰撞的機動車輛， 以及包括兩個能量吸收裝置的組件。更具體地說，本發明涉及下述類型的能量吸收裝置，該類型包括-厚度基本上固定不變的板，其特徵是由橋狀物隔開的第一開孔和第二開孔，以及-延伸通過第一開孔的杆。這種類型的能量吸收裝置我們已經普遍熟知，尤其是公開在文獻US2004/0061364中。本發明的目的是降低成本，並提高這種類型的能量吸收裝置的堅固性。為了實現這個目的，根據本發明，橋狀物包括軸環，其至少局部厚度比板的厚度 大。術語「軸環」表示材料的彎曲區域，在此情形中，該區域與板的材質相同。結果是 板在軸環區域得到了加強，而其厚度因而可以減少。材料的成本以及設備的重量也因此降 低了。進一步地，所述板在局部可以用於能量吸收裝置，且更全面地形成座椅結構邊緣，而 不會造成座椅重量或材料成本的顯著增加。根據一個附加的特徵，軸環優選是環形的，且在第一開孔的邊緣上。其結果杆在第一開孔內的導向和對中也得到改進。根據本發明的另一個附加特徵，軸環優選地與板的主體部分大致垂直地延伸，且 使所述板的厚度局部地增加100%至200%。板在橋接部位的厚度因此變成了兩倍或三倍，這意味著充分地增強了給定厚度的 板的抗力，同時也減少了材料，並因此減輕了重量。優選地，板的主體部分的厚度在1. 5到2. 5毫米之間，而橋狀物的厚度在3到6毫 米之間。根據本發明的另一特徵，板在軸環處加工硬化，從而增加其硬度。對材料的加工以形成軸環使得軸環的局部硬度增強了，從而進一步地增強了抵抗性。本發明還涉及能量吸收組件。根據本發明，能量吸收組件包括構成第一能量吸收 裝置以及第二能量吸收裝置的上述裝置，二者都被插入在第一元件與第二元件之間，從而 通過吸收施加在所述第一和第二元件之間的高應力來將它們相互保持住，其中所述的第一 能量吸收裝置和所述第二能量吸收裝置彼此間隔開，並適於它們在施加在第一元件和第二 元件之間的相同應力作用下變形。因此，為了減少每個能量吸收裝置的板的厚度，在碰撞中吸收的能力會被分散。根據附加的特徵，能量吸收組件優選地具有以下特徵-第二能量吸收裝置還具有杆和板，其中板至少具有由橋狀物隔開的第一開孔和 第二開孔，其中杆延伸穿過第一開孔；-對於每個能量吸收裝置，杆和板是固定的，一個相對於第一元件，另一個相對於 第二元件；
-在能量吸收方向上，第一能量吸收裝置的橋狀物與第二元件繞第二能量吸收裝 置的杆的軸線相對於第一元件的旋轉相對；以及-同樣在能量吸收方向上，第二能量吸收裝置的橋狀物與第二元件繞第一能量吸 收裝置的杆軸線相對於第一元件的旋轉相對。根據本發明的一個附加特徵，第一能量吸收裝置的橋狀物與第二能量吸收裝置的 橋狀物優選地分別具有一狹槽，相應的能量吸收裝置的杆設計成可在槽內通過。根據本發明的另一附加特徵，第一能量吸收裝置和第二能量吸收裝置優選地適於 使第二能量吸收裝置的橋狀物在第一能量吸收裝置之前斷裂。能量的吸收因而更加恆定，且更好地控制，尤其是當橋狀物具有槽的時候。本發明的其他特徵和優點將在閱讀以下的詳細描述和參照相關附圖中變得更加 清晰，其中-附

圖1示出了根據本發明的能量吸收組件；-附圖2示出在碰撞前的附圖1中標記II區域的放大圖；-附圖3是附圖2中沿剖面線III- III的剖視圖；-附圖4示出了與附圖2相應的碰撞吸收時的能量吸收組件；-附圖5示出了與附圖2相應的碰撞吸收結束時的能量吸收組件；-附圖6示出了與附圖2相應的能量吸收組件的另一變體。附圖1至5示出的機動車輛座椅10包括每個側端部的座椅結構法蘭6、座椅後 背結構法蘭8、通過鉸接接頭36連接到座椅後背結構法蘭8的成形適配器34的法蘭、以及 插入在適配器34與座椅結構法蘭6之間的能量吸收組件1。能量吸收組件1包括第一能量吸收裝置2和第二能量吸收裝置4，它們彼此間隔 開，二者距離通常大致為10釐米左右。對應於第一能量吸收裝置2的元件的第二能量吸收裝置4的元件，其具有的附圖 標記相對於第一能量吸收裝置2的數字增加10。第一能量吸收裝置2和第二能量吸收裝置4分別包括帶有杆19、29的螺紋，其沿 軸X1J2方向延伸；以及板20、30，其具有第一開孔12,22和第二開孔14、24，杆19,29穿過 第一開孔，第二開孔通過橋狀物16、26與第一開孔間隔開。如附圖3所示，每個能量吸收裝置2、4的板20、30由螺母緊靠著適配器34固定。 每個螺母的杆19、29優選地相對適配器34通過焊接來進行固定。為了易於理解，螺母在附 圖1、2、4和5中未示出。在所示實施例中，每個能量吸收裝置2、4的板20、30與座椅法蘭6結合從而形成 為一個整體。作為一個變體，板20、30可以通過固定在座椅結構法蘭6上的增加的元件構 成。對於每個能量吸收裝置2、4，第一開孔12、22大致具有環狀結構，且其邊緣具有軸 環18、28，其通過板20、30的變形形成，並相對板20、30的平面部呈大致90°彎曲。因此每 個軸環18、28是環形的，且更精確地說具有沿對應杆19、29的軸線\、\延伸的管狀形狀。在軸環18、28外側，每個板20、30具有大致固定的厚度e。軸環18、28具有高度E， 其構成板20、30厚度的局部增加。徑向於杆19、29的軸線Xp X2，軸環18、28具有與板20、 30相應的厚度e。
優選地，板20、30在軸環18、28以外的區域具有的厚度e在1. 5到2. 5毫米之間， 軸環處的厚度在4到6毫米之間。通過加工硬化，板20、30的變形使軸環18、28的硬度相對板20、30的其他部位大
大增強了。一旦碰撞使座椅後背結構8產生很高的應力時，座椅後背結構8和適配器34趨於 相對座椅結構8移動。由於杆29的作用，第二能量吸收裝置4的橋狀物26彈性變形，然後 塑性變形，直到根據應力的強度而產生可能的斷裂。如附圖4中箭頭38所示，座椅後背結構由適配器34通過繞第一能量吸收裝置2 的杆19的X1軸線旋轉(在此圖中為順時針)而趨於向後降低。然後，如果碰撞非常強烈，第一能量吸收裝置2的杆19使橋狀物16變形，可能直 到其斷裂。如附圖5中箭頭38所示，座椅後背結構9由適配器34通過繞第二能量吸收裝 置4的杆29的X2軸線旋轉(同樣是順時針)而趨於向後降低。每個能量吸收裝置2、4的第二開孔14、24的形狀是使橋狀物16、26在各端部處較 窄，從而引起橋狀物16、26各端部開始斷裂，這提高了效力和再現性(一系列裝置的一致結 果)。附圖6示出了另一變體實施例，其與附圖1至5中所示實施例的不同之處在於 第一能量吸收裝置2的橋狀物和第二能量吸收裝置的橋狀物將第一開孔12、22與第二開孔 14,24間隔開，它們包括被槽17、27分隔開的兩部分16a、16b ；26a、26b，槽17、27將第一開 孔12,22連接到第二開孔14、24。由於槽17、27比杆19、29略窄，第一能量吸收裝置2以及第二能量吸收裝置4的 杆19、29的移動導致橋狀物的部分16a、16b ；26a、26b的變形與附圖4和5中所述的方式相 似。優選地，槽17、27測得的寬度比杆19、29的直徑的一半還要小。因此，對於直徑為 12毫米的杆19、29來說，優選的槽寬度在2到6毫米之間。槽17、27的布置與杆19、29的移動相切，通過繞其他杆的軸線&、X2的旋轉，來促 成適配器34的旋轉、以及座椅後背結構8繞其他能量吸收裝置的軸線的旋轉。 優選地，因此，第二能量吸收裝置4先變形，第二能量吸收裝置4的槽27沿杆29的 通過繞第一能量吸收裝置2的杆19的軸線X1的旋轉移動的切向延伸，且只有在適配器34 繞軸線X1旋轉之後，當第二能量吸收裝置4的杆29基本上處於第二槽24內時，其中第一能 量吸收裝置的槽17通過繞第二能量吸收裝置的杆29的軸線X2旋轉而大致切向於杆19的 移動進行延伸。
權利要求
通過變形吸收能量的裝置(2)，尤其是用於一旦發生碰撞的機動車輛的座椅(10)，其中能量吸收裝置(2)包括 具有大致固定厚度(e)的板(20)，其特徵在於至少由橋狀物(16)間隔開的第一開孔(12)和第二開孔(14)；以及 延伸穿過所述第一開孔(14)的杆(19)，其特徵在於所述橋狀物(16)包括軸環(18)，所述軸環至少局部地具有比所述板(20)的厚度(e)大的厚度(E)。
2.根據權利要求1所述的能量吸收裝置，其特徵在於，所述軸環(18)是環狀的，且位於 所述第一開孔(12)的邊緣上。
3.根據權利要求1或2所述的能量吸收裝置，其特徵在於，所述軸環(18)沿與所述板 的主體部分大致垂直的方向延伸，且所述板的厚度(e)局部地增加了 100%至200%。
4.根據權利要求3所述的能量吸收裝置，其特徵在於，所述板(20)的主體部分的厚度 (e)在1. 5毫米到2. 5毫米之間，所述橋狀物(18)的厚度(E)在3毫米到6毫米之間。
5.根據前面任一項權利要求所述的能量吸收裝置，其特徵在於，所述板(20)在所述軸 環(18)處加工硬化而增加其硬度。
6.能量吸收組件(1)，其包括根據權利要求1至5中任一項所述的第一能量吸收裝置 (2)和一第二能量吸收裝置(4)，二者均插入在第一元件(6)和第二元件(8)之間，通過吸 收施加在所述第一元件(6)和第二元件(8)之間的高應力而將它們相互保持住，其中所述 第一能量吸收裝置(2)和所述第二能量吸收裝置(4)彼此間隔開，並適於使它們都能在施 加在所述第一元件(6)和第二元件(8)之間的相同應力的作用下變形。
7.根據權利要求6所述的能量吸收組件(1)，其特徵在於-所述第二能量吸收裝置(4)還具有杆(29)和板(30)，其中所述板(30)包括至少由 橋狀物(26)隔開的第一開孔(22)和第二開孔(24)，其中所述杆(29)延伸穿過第一開孔 (22)；_所述杆(29)和所述板(30)是固定的，一個相對於所述第一元件(6)，另一個相對於 所述第二元件(8)；-在能量吸收方向(32)，所述第一能量吸收裝置(4)的橋狀物(18)與第二元件(8)繞 所述第二能量吸收裝置(4)的杆(29)的軸線(X2)相對於第一元件(6)的旋轉相對；-同樣在所述能量吸收方向(32)，所述第二能量吸收裝置(4)的橋狀物(28)與第二元 件(8)繞所述第二能量吸收裝置(2)的杆(19)的軸線(X1)相對於第一元件(6)的旋轉相對。
8.根據權利要求7所述的能量吸收組件(1)，其特徵在於，所述第一能量吸收裝置(2) 的橋狀物(18)與所述第二能量吸收裝置(4)的橋狀物(28)優選地分別包括槽(17，27)，相 應的所述能量吸收裝置(2，4)的杆(19，29)被設計成能在所述槽(17，27)內通過。
9.根據權利要求7或8所述的能量吸收組件(1)，其特徵在於，所述第一能量吸收裝置 (2)和所述第二能量吸收裝置(4)適於使所述第二能量吸收裝置(4)的橋狀物(28)在所述 第一能量吸收裝置(2)的橋狀物(18)斷裂之前斷裂。
全文摘要
通過變形吸收能量的裝置(2)，尤其是用於一旦發生碰撞的機動車輛的座椅(10)，該能量吸收裝置(2)包括具有固定厚度(e)的板(20)，其特徵在於至少由橋狀物(16)間隔開的第一開孔(12)和第二開孔(14)；以及沿第一開孔(14)延伸的杆(19)，其中橋狀物(16)具有軸環(18)，該軸環至少具有比板(20)的厚度(e)大的局部厚度(E)。
文檔編號B60N2/42GK101918243SQ200880125320
公開日2010年12月15日 申請日期2008年12月8日 優先權日2007年12月11日
發明者喬爾·康特勒克斯, 朱利恩·梅格海拉, 瑟吉·皮格諾德, 皮埃爾·貝奎特 申請人:佛吉亞汽車座椅公司