潰縮盒裝置的製作方法

2023-09-19 15:27:05

專利名稱：潰縮盒裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及根據權利要求1的主題或者權利要求9的主題的潰縮盒裝 置以及具有潰縮盒裝置的沖擊吸收系統。
背景技術：
所述潰縮盒裝置或者衝擊吸收系統用於幾乎所有的汽車以在出現事故 的情況下降低碰撞衝擊，從而最小化修理費用和保護乘客。所述潰縮盒裝 置通常與附著到保險槓或者保險槓裝置的橫梁(cross member)連接，或者與 車架或者汽車結構連接。在沖擊保險槓的外側的碰撞的情況下，潰縮盒裝 置防止對車架的實質性損傷。橫梁和車架設計為高剛度的，以使得不會發 生通過在第二支撐或者在車架中的塑性變形來吸收較小碰撞的能量。這可 以實現，因為碰撞緩衝，在此為潰縮盒裝置，或者沖擊吸收系統吸收衝擊 能量，其中沖擊力明顯降低或者甚至完全防止。以這種方式，可以避免對 車架的鋼製部件的損傷，其充分地降低了可能的修理費用。潰縮盒裝置或 者衝擊系統通常以這樣的方式設計以使得其通過部分塑性變形吸收衝擊能 量以便僅必須更換用於緩衝碰撞衝擊的裝置自身而再次修好汽車恢復使 用。
已知很多用於汽車的碰撞緩衝裝置。從EP0473955B1知道一種碰撞緩 衝裝置，其尤其為汽車而製造，並具有變形緩衝器，該緩沖器包括滑動管 和在其中可滑動變形的活塞；這些可以在中央縱軸方向滑動，其中滑動管
設置有實質上平行於中央縱軸延伸的珠子形式的抵著變形活塞的向內的韌 性突起。
另外，從DE19832114A1已知一種用於汽車的衝擊吸收器，其中衝擊 吸收器包括外支撐管和在其中可運動的變形管。此外，設有可逆的衝擊碰 撞吸收器，它具有一個可運動的突伸超出所述支撐管自由端的圓柱形殼體， 和一個在該殼體中的可實施雙向緩沖運動地導引的活塞杆，後者至少在推 入方向上與變形管連接。變形裝置設置有加強突起，其配置在支撐管上並在軸的方向延伸。衝擊吸收器的特徵在於帶有導引部分的變形管的自由端 逆著插入方向地從支撐管的自由端突伸出，並且所述殼體在導引部分被可 滑動地導引。
從DE19942167A1已知一種用於汽車的衝擊吸收裝置，其中用於汽車 的衝擊吸收裝置包括緩衝器，其具有第一緩衝部件(外殼)和與第 一部件相對 的可滑動的第二緩衝部件(活塞)。第一緊固部件與第一緩衝部件相連；第二 緊固部件與第二緩衝部件相連。提供用於選擇性地產生和釋放緩衝器部件 和第二緊固部件之間的連接的鎖扣裝置。
最後，從DE20013385U1已知一種衝擊吸收裝置。該衝擊吸收裝置包 括至少一個緩衝器、包括至少一個在插入方向延伸的縱向槽的第一緩衝部 件(變形管)；在該縱向槽的一端有一直徑比縱向槽的寬度更大的間隙區，其 設置有與第一緩衝部件(變形管)相對的可滑動第二緩衝部件(鎖扣和再成形 部件)；這同樣包括用於選擇性地產生和釋放第一緩衝部件和第二緩沖部件 之間的連接的鎖扣裝置，其具有配置為與插入方向相橫向的可滑動杆，並 且作為具有開啟銷的杆和再成形部件，其直徑小於具有其直徑對應間隙區 直徑並且明顯寬於縱向槽的寬度並包括鎖扣操作裝置的鎖扣和再成形部分 的縱向槽的寬度。
前面提及的衝擊吸收裝置或者衝擊吸收設備都呈現出缺點，其全部設 計用於實質上在汽車縱軸方向衝擊的碰撞。以這種方式，以一定角度發生 的碰撞不能用這些裝置或設備最理想地吸收。該設備和這些裝置通常根據 安全碰撞測試的規則設計，其包括具有相對剛性牆的部分重疊大約16km/h 的碰撞。衝擊限制裝置必須吸收較大部分動能，以使得在其後面的汽車結 構保持不受損壞並且汽車被分配為對應類型的損壞程度。前面提及的所有 的這些裝置並不是設計用於自從2006年產生的新Danner測試。先前的吸收 系統是用於設計為具有1000kg障礙重量和0。衝擊角度的測試。對於2006 的要求，障礙的重量提高到1400kg並且用相對於縱軸10。的負載替換，其 中額外地在Y方向引入高的力。對於該新式的10。負載情形，汽車的前端汽 車結構被不利地加載。由於通過碰撞引入的力的對角分量，塑性變形發生 在前梁；在最壞的情況下，也在前梁的不面對衝擊的一側
發明內容
因此，本發明的目的是產生衝擊吸收系統，其將能夠處理新的負載條件。
該目的通過根據權利要求1的主題的潰縮盒裝置和具有其特徵的根據
權利要求9的主題的沖擊吸收系統實現。在此，本發明的有利的改進在從 屬權利要求中給出。
本發明包括技術說明，其中特別用於吸收汽車的碰撞力的潰縮盒裝置 同樣必須特別地包括在超過一個方向衝擊的碰撞力可變形部件，其用於 通過對應的再成形和/或緩衝運動吸收在主方向衝擊的碰撞力；衝擊限制裝 置，其緊固在可變形部件的一個端部區域上；支座部件，其與可變形部件 的另一端部區域，優選地在與用於接收可變形部件並進一步附著構建部件 和緊固件以附著可變形部件和衝擊限制裝置和/或支座部件的另 一端區域相 對的端部區域相連，其中緊固件包括至少一個用於保持可變形部件的保持 區域和至少一個從這分叉出的導引區域，其在碰撞時使得可變形部件可能 從保持區域沿著導引區域在偏離主方向的副方向運動。
潰縮盒裝置實質上由三個部件組成可變形部件，其通過變形吸收碰 撞的衝擊能量；衝擊限制裝置，其限制可變形部件的變形；和支座部件， 其接收可變形部件並用以連接到汽車的其它部件。潰縮盒裝置的三個主要 部件彼此通過相應的緊固件相連。可變形部件優選地設計為可壓縮管 (clinch-pipe)。設計為可壓縮管的可變形部件的截面可以包括任何的幾何形 狀；但是，優選圓形的截面。
為了緊固可變形部件到其它兩個部件，緊固件提供至少 一個保持區域， 其配置的以保持可變形部件。這能夠配置在支座部件上或者在衝擊限制部 件上。導引區域附著到每個保持區域。保持區域和導引區域優選地重疊， 其中導引區域從保持區域分叉出。在碰撞的情形下，可變形部件，其主要 通過在主方向的變形吸收沖擊能量，可以額外地在副方向運動到導引區域 中。以這種方式， 一部分沖擊能量被從不同於主方向的方向吸收。為了可 變形部件運動進入導引區域中，需要在保持或者連接區域中的變形或者凹 陷。
進一步優選的是，導引區域包括至少兩個分區域，其使得可變形部件 可能運動進入平行於副方向的兩個方向。兩分區域優選地對稱布置。以這 種方式，潰縮盒裝置可以應用在汽車的左側和右側。為了完成這些，優選地，導引區域設計為在副方向延伸的間隙區。主 方向主要是汽車的縱軸，也就是X軸。副方向是與主方向成一定角度安置 的其它方向，力，特別是以一定角度衝擊的力在其中分散。以這種方式， 以一定角度引入的力其自身分解為主要在主方向和副方向。結果，導引區 域安置在副方向，其可以在該方向吸收能量。
同樣優選地是，導引區域設計為向著副方向漸縮的間隙區。在該錐形 間隙區中，通過可變形部件在副方向的運動實現塑性再成形，通過這能量 被吸收。如果期望，間隙區可以是例如尖的和圓錐的。或者，導引區域或 者在該方向吸收的能量可以同樣通過可彈性變形的緩衝部件吸收。
同樣優選的是，其中導引區域延伸的副方向實質上設計為與主方向成 直角。以這樣的方式，以一定角度衝擊的力優化地分解為X分量(車輛軸方
向)和y分量(與所述軸相橫向)。
優選的實施例還提供可變形部件實質上是在主方向延伸的縱向部件。 以這種方式，可以保證在主方向衝擊的主要的力可以通過同樣沿著主方向 延伸的縱向可變形部件吸收。特別地，在延伸方向的大的變形路徑通過縱 向延伸產生以使得在主方向衝擊的大部分力能夠得以吸收。
由於該原因，優選地，緊固件還包括至少一個緊固區域，其設計在可 變形部件的至少一個端部區域上以與對應的保持區域一起工作來保持正常 情形下的連接，其中到保持區域的連接在碰撞的情形下釋放。為此，可變 形部件可以以壓配合的形式被壓入保持區域，其中通常牢固的保持得以保 證；在碰撞的情形下通過緊固區域的變形在副方向的運動是可能的。另一 方面，可變形部件可以緊緊地或者積極地緊固到保持區域或者緊固在保持 區域中，其中設置凹陷或者類似物以使得在碰撞的情形下該連接釋放並保 證沿著導引區域在副方向運動。
進一步優選的是，可變形部件配置為具有沿著主方向延伸的軸的可壓 縮管。
本發明還包括技術說明，其中衝擊吸收系統，特別是用於汽車，特別 地在汽車的前面範圍內根據本發明的潰縮盒裝置和汽車結構，其將潰縮 盒裝置夾在衝擊危及的沖擊區域中。潰縮盒裝置以這種方式安置在汽車結 構上以使得其根據其功能吸收碰撞並防止在其它汽車部分中的塑性變形。
由於該原因，優選地，汽車結構包括在車身一側上的連接板，藉助其潰縮盒裝置的支座部件被連接和/或包括保險槓裝置，其與衝擊限制裝置相 連。以這種方式，可能產生有效和可靠的衝擊吸收系統。


其它改進本發明的方法在從屬權利要求中給出，並將在下面與本發明
的各個優選的實施例的描述一起進行更加詳細地介紹。示出的是
圖1是根據本發明的衝擊吸收系統的部分的示意性透視圖，其中車身
和支座部件之間的連接還沒有建立；
圖2a是潰縮盒裝置的示意性後視圖；和
圖2b是根據圖2a的潰縮盒裝置加上加強板以及用於緊固到車身上的 連接板的側視圖。
具體實施例方式
圖1示出衝擊吸收系統1的示意性透視圖。衝擊吸收系統1包括汽車 結構2、連接板2a和保險槓裝置2b。在連接板2a和保險槓裝置2b之間安 置有潰縮盒或者潰縮盒裝置3,其中這些部件示出為僅與保險槓裝置2b連 接。潰縮盒裝置3包括構造為可壓縮管的可變形部件4和形成為連接板的 支座部件5。再者，潰縮盒裝置3包括衝擊限制裝置，在此未示出，其與保 險槓裝置2b相連。潰縮盒裝置3的支座部件5可以通過緊固件與連接板2a 相連。支座部件5包括保持區域6，在其中央可變形部件4處於正常位置/ 情形中的固定位置。從那裡側向延伸兩個導引區域7,即第一導引區域7a 和第二導引區域7b。箭頭示意性地示出衝擊發生時的力的程度。衝擊力作 用在保險槓裝置2b上。從那裡，力被傳遞到潰縮盒裝置3上。以一定角度 作用的衝擊的主要分量被以兩個分量吸收。較大的分量，通過指向上面的 豎直箭頭表示，在x方向也就是沿著汽車的縱軸吸收。較小的分量，通過 指向左側的橫向箭頭表示，在y方向也就是沿著車輛的橫軸平行於車底形 成的平面而吸收。潰縮盒裝置3詳細地在圖2中示出。
圖2a示出根據圖1的潰縮盒裝置3的示意性後視圖。在示出的支座部 件5中，保持區域6大致在支座部件5的中央形成。從那裡橫向延伸導引 區域7、 7a、 7b。從中央向上是第一導引區域7a,向下是第二導引區域7b。 變形部件4，形成為可壓縮管，位於保持區域6，同樣被示出。在可變形部件4的 一個端部區域安置有緊固區域8,其與保持區域6 —起共同作用以提 供牢固的連接。在這種情況中，緊固區域8被壓入保持區域6中。但是， 其同樣可以通過焊接或者用其它方式固定到保持區域6上。在一體連接或 者剛性連接的情形中設置預定的斷點，其在沖擊時將使得可變形部件能夠 沿著導引區域7運動。
在圖2b中，潰縮盒裝置3示出在側視圖中。圖2b示出衝擊限制裝置9, 其向下定位，與可變形部件4相連；進一步地，支座部件5和加強^反10連 接到其上，以及在車身一側的連接板2a。在衝擊或者碰撞時，可變形部件 現在可以垂直於圖面位移，以為了通過變形以及垂直於圖面的位移吸收在 該方向作用的力。在示意性地示出的軸的方向，其軸向地延伸通過可壓縮 管，發生可變形部件的變形，如所述的其在此形成為可壓縮管。如所述的， 在軸向方向的方向中的變形由衝擊限制裝置9限制。
標號列表1衝擊吸收系統
2汽車結構
2a連接板
2b保險槓裝置
3、N' ， 對
4可變形部件
5支座部件
6保持區域
7導引區域
7a第一導引區域
7b第二導引區域
8緊固區域
9衝擊限制裝置
10力口強板
權利要求
1.一種潰縮盒裝置(3)，其特別地用於汽車以吸收碰撞力，特別地還吸收與縱軸成一定角度的碰撞力，包括至少一個可變形部件(4)，其通過相應的變形和/或緩衝運動吸收主要在一個主方向作用的碰撞力；一個與所述可變形部件(4)的端部相連的衝擊限制機構(9)，其用於限制所述可變形部件(4)的變形，一個與所述可變形部件(4)的，優選與所述端部相對的另一端部相連的支座部件(5)，其用於接收在端部中的所述可變形部件(4)並緊固在其它構件上，和用於連接所述可變形部件(4)到所述衝擊限制裝置(9)和/或所述支座部件(5)上的緊固件，其特徵在於所述緊固件包括至少一個用於保持所述可變形部件(4)的保持區域(6)和從此保持區域分叉出的至少一個導引區域(7)，在碰撞的情形下，所述導引區域(7)使得所述可變形部件(4)可能從所述保持區域(6)移出並沿著所述導引區域(7)在偏離所述主方向的副方向上運動。
2. 如權利要求1所述的潰縮盒裝置(3),其特徵在於，所述導引區域(7)包括至少兩個分區域，其使得所述可變形部件(4)能沿兩個平^于于所述副方向的方向運動。
3. 如權利要求1或2所述的潰縮盒裝置(3),其特徵在於， 所述導？ 1區域(7)設計為沿所述副方向延伸的間隙區。
4. 如權利要求1-3之任一所述的潰縮盒裝置(3)，其特徵在於， 所述導引區域(7)設計為沿所述副方向漸縮的間隙區。
5. 如權利要求1-4之任一所述的潰縮盒裝置(3),其特徵在於， 所述導引區域(7)延伸的所述副方向設計為基本上與所述主方向成直角。
6. 如權利要求1-5之任一所述的潰縮盒裝置(3)，其特徵在於，
7. 如口權利要求l-6之任二;述的潰縮盒裝置(;)，其特徵在^，所述緊固件還包括至少一個緊固區域(8),其布置在所述可變形部件(4) 的至少一個端部區域上以與所述對應的保持區域(6)—起工作；以便在正常 情況下保持所述連接，其中在碰撞的情形下所述保持區域(6)中的所述連接被脫開以實現碰撞情形下的運動。
8. 如權利要求1-7之任一所述的潰縮盒裝置(3),其特徵在於， 所述可變形部件(4)設計為具有沿著所述主方向延伸的軸線的可壓縮管。
9. 一種衝擊吸收系統(l),其特別用於汽車以吸收特別是在汽車的前端 與汽車縱軸成一定角度的碰撞衝擊，包括如前面的權利要求1-8之任一所述的潰縮盒裝置(3),和 汽車結構(2),其將所述潰縮盒裝置(3)夾裝在一個易受碰撞損害的碰撞 區域中。
10. 如權利要求9所述的衝擊吸收系統(1),其特徵在於，所述汽車結構(2)包括車身上的連接板(2a)，所述潰縮盒裝置(3)的所述 支座部件(5)與該連接板(2a)相連，和/或保險槓裝置(2b)，其連接到所述衝擊限制裝置(9)。
全文摘要
本發明的主題涉及潰縮盒裝置(3)和具有潰縮盒裝置(3)的衝擊吸收系統(1)，特別地，用於汽車，用於吸收衝擊力，包括可變形部件(4)，其用於通過相應的變形和/或緩衝運動吸收作用在主方向的衝擊力；衝擊限制裝置(9)，其在端部區域連接到可變形部件(4)；支座部件(5)，其在另一端部區域，優選地在位於與第一端部區域相對的另一端部區域，連接到可變形部件(4)，並意在保持可變形部件(4)並將其連接到其它部件；和連接裝置，其用於連接可變形部件(4)到衝擊限制裝置(9)和/或支座部件(5)，其中該連接裝置具有至少一個用於保持可變形部件(4)的保持區域(6)和從所述區域分叉出的至少一個導引區域(7)，其在衝擊的情形下，允許可變形部件(4)從保持區域(6)沿著導引區域(7)在從主方向偏離的第二方向運動。
文檔編號B60R19/34GK101410274SQ200780011365
公開日2009年4月15日 申請日期2007年3月30日 優先權日2006年4月5日
發明者史蒂芬·齊爾克 申請人:Gm全球科技運作股份有限公司