專利名稱：用于車輛的防鉆撞設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于具有車架的車輛的防鉆撞設(shè)備，該設(shè)備包括 布置在與預(yù)期撞擊相對應(yīng)的位置處的撞擊元件，所述預(yù)期撞擊來自當(dāng)與另一個(gè)車輛碰撞時(shí)的力；和至少一個(gè)吸能連接元件，該元件將撞擊 元件連接到車架且設(shè)計(jì)為在所述的碰撞中被壓縮。
背景技術(shù)：
例如載貨商用車的較大的機(jī)動(dòng)車目前設(shè)計(jì)有相對高的離地間隙。 其一個(gè)主要原因是使車輛例如能用于在不平的地面上行駛。目前的商用車一般在車輛的前方具有400 mm的量級的離地間隙。然而，商用車一般具有相對高的離地間隙的事實(shí)形成了嚴(yán)重的道 路安全性風(fēng)險(xiǎn)。這是由于如下事實(shí)，即在商用車和乘用車之間的任何 正面碰撞中都存在乘用車的前部部分將穿透到商用車的前方下部且因 此楔在道路和商用車的前下側(cè)之間。這可能導(dǎo)致商用車的前方以很大 的力穿透乘用車的乘員艙，這又可能導(dǎo)致對于車輛的乘員的嚴(yán)重傷害。 在不幸的情況中，商用車甚至可能繼續(xù)前進(jìn)且使乘用車翻滾，這可能明顯地導(dǎo)致甚至更嚴(yán)重的傷害。已提出了多種解決方法以用于解決以上所述的問題。 一個(gè)解決方 法是為載貨的商用車提供具有強(qiáng)化結(jié)構(gòu)的形式的特定的防鉆撞設(shè)備， 例如吸力梁元件，該元件水平地布置在商用車的前方。更特定地，此 梁元件布置在對應(yīng)于當(dāng)與另一個(gè)乘用車碰撞時(shí)距離預(yù)期力的撞擊點(diǎn)的 位置處。通過這樣的元件，可以防止在碰撞時(shí)乘用車穿透到商用車前 部的下方。
此外，這樣的防鉆撞設(shè)備可以布置為在碰撞期間當(dāng)力作用在其上 時(shí)吸收能量。這進(jìn)一步降低了碰撞時(shí)的嚴(yán)重傷害的風(fēng)險(xiǎn)。先前從美國專利文獻(xiàn)US 3981114中已知使用具有柱設(shè)備形式的吸能設(shè)備來用作汽車保險(xiǎn)杠內(nèi)的吸能設(shè)備。為此目的，設(shè)備包括兩個(gè)柱 元件，它們具有以伸縮方式布置在第二柱元件內(nèi)側(cè)的第一柱元件的形 式。當(dāng)碰撞期間撞擊時(shí)，第二柱元件將最初塌潰。在碰撞期間在第二 階段中，第二柱元件將與第一柱元件一起塌潰。作為結(jié)果，可以獲得 受控的塌潰次序?？梢宰⒁獾降氖窍惹耙阎囊陨纤龅脑O(shè)備類型不布置為在防鉆 撞設(shè)備中提供高度受控的能量吸收。這樣的需要特別地與涉及乘用車 與載貨商用車碰撞的情況相關(guān)，其中存在某些例如關(guān)于對下方駛?cè)氲?能量吸收和變形長度的要求。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供用于載貨商用車的改進(jìn)的吸能防鉆撞設(shè)備， 該設(shè)備特別地提供了在與商用車碰撞期間在撞擊應(yīng)力下的高度受控的 能量吸收。以上所述的目的通過以上所屬的類型的設(shè)備實(shí)現(xiàn)，其中所述的連 接元件包括外部部分和內(nèi)部部分，它們伸縮地布置使得下部部分相對 于上部部分的位移可以在所述的撞擊時(shí)發(fā)生而將能量吸收，所述的連 接元件也包括布置為在所述的位移期間當(dāng)吸收能量時(shí)被壓縮的吸能單元。通過本發(fā)明可以獲得某些優(yōu)點(diǎn)。例如，在碰撞期間由撞擊生成的 力可以被吸收而帶有最小的乘用車乘員受到傷害的風(fēng)險(xiǎn)，該乘員是乘 用車和商用車之間碰撞時(shí)受到傷害風(fēng)險(xiǎn)最大的人。
此外，作為以上所述的伸縮布置的連接元件的結(jié)果，本發(fā)明提供 了高度受控的能量吸收。根據(jù)本發(fā)明，能量吸收可以在連接元件的相 對長的伸縮位移期間發(fā)生。本發(fā)明也可以布置為使得連接元件不伸縮 地位移，直至作用在撞擊元件上的力超過預(yù)先確定的閾值。受控的能 量吸收因此可以優(yōu)選地在乘用車與商用車之間的預(yù)期的碰撞情況中適 合于撞擊應(yīng)力。本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是提供改進(jìn)的能量吸收防鉆撞設(shè)備，該設(shè) 備適合于偏置碰撞(即，與車輛的行駛方向相關(guān))。此目的通過特別 的聯(lián)接元件實(shí)現(xiàn)，該聯(lián)接元件允許連接元件相對于撞擊元件且相對于 車架樞轉(zhuǎn)。本發(fā)明的有利實(shí)施例在如下的從屬權(quán)利要求中闡述。


現(xiàn)在將參考優(yōu)選的典型實(shí)施例且參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明， 其中-圖l示出了常規(guī)車輛和商用載貨車輛的基本側(cè)視圖，其中商用載貨車輛設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明的防鉆撞設(shè)備；圖2是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的防鉆撞設(shè)備的簡化透視圖； 圖3是形成了根據(jù)本發(fā)明的防鉆撞設(shè)備的部分的吸能連接元件的更詳細(xì)的側(cè)視圖，其中連接元件處于初始情況，在該情況中它不受任何力的影響；圖4是形成了本發(fā)明的部分的內(nèi)管的分開的和更詳細(xì)的透視圖；圖5是根據(jù)圖3的視圖，但示出了在碰撞期間處于第一運(yùn)行情況的 根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備；圖6是根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備在碰撞期間在第二運(yùn)行情況時(shí)的視圖； 圖7是根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備在碰撞期間在第三運(yùn)行情況時(shí)的視圖； 圖8是示出了在碰撞次序期間通過本發(fā)明獲得的能量吸收的圖； 圖9是用于安裝根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的防鉆撞設(shè)備的聯(lián)接元
件的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提出了防鉆撞設(shè)備，該設(shè)備特別地但不排它地用于具有相 對高的離地間隙的載貨商用車。圖l是略微簡化的側(cè)視圖，圖中示出了 這樣的提供有根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的載貨商用車l。在圖中也示出了常規(guī) 的乘用車2。從圖中將可見，乘用車和商用車之間的正面碰撞可能導(dǎo)致 乘用車變得幾乎楔入到商用車和公路之間，這可能導(dǎo)致嚴(yán)重的傷害， 特別是對于乘用車2的乘員的傷害。本發(fā)明的基本目的是防止發(fā)生該情況。本發(fā)明的特別的目的是在乘用車2和商用車1之間的碰撞時(shí)提供精確控制的吸能。商用車l具有帶車架的常規(guī)構(gòu)造，車架又包括兩個(gè)縱向車架構(gòu)件，其中在圖1中僅可見一個(gè)車架構(gòu)件3。每個(gè)車架構(gòu)件3基本上在商用車1 的縱向方向上延伸，直至所述的車輛l的前部部分。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選 實(shí)施例，前部支架4固定到每個(gè)車架構(gòu)件3的前部部分，優(yōu)選地固定到 所述的車架構(gòu)件3的下側(cè)。這兩個(gè)前部支架4的僅一個(gè)從圖1中可見。保 險(xiǎn)杠5進(jìn)一步常規(guī)地布置為水平地延伸越過商用車1的前部部分。保險(xiǎn) 杠5固定到車架構(gòu)件3。為防止以上所述的在正面碰撞或偏置碰撞中乘用車2穿透到商用 車l的前部的下方的情況，商用車l設(shè)置有防鉆撞設(shè)備(在此術(shù)語"偏 置碰撞"指其中乘用車的縱向?qū)ΨQ軸平行于商用車的縱向?qū)ΨQ軸而略 微位移的碰撞)。根據(jù)實(shí)施例，此防鉆撞設(shè)備包括具有在商用車的前 部部分內(nèi)基本上水平地且橫向于商用車l的縱向方向延伸的橫梁形式 的撞擊元件7。橫梁7優(yōu)選地由鋼或其他合適的金屬制成且具有基本上 矩形(或替代地正方形)的截面。此外，橫梁7在對應(yīng)于某預(yù)先確定的 離地間隙的高度處布置在商用車l內(nèi)。也在圖l中示出了箭頭，箭頭以 示意性方式表示在碰撞時(shí)作用在橫梁7上的力F。
橫梁7的離地間隙可以限定為從位于下方的公路到橫梁7的下側(cè)之 間的距離。如上所述，此距離必須根據(jù)所要求的車輛在不平整地面上 的可接近性來選擇，且在可能時(shí)根據(jù)現(xiàn)有的法律要求來選擇。對于常規(guī)的商用車，離地間隙一般地在小于等于400 mm的量級上。根據(jù)實(shí)施例，防鉆撞設(shè)備也包括兩個(gè)吸能連接元件8 (從圖l中僅 可見一個(gè))，該連接元件8固定在每個(gè)前支架4和橫梁7之間。以此方式， 橫梁7可移動(dòng)地相對于車架3懸置。每個(gè)連接元件8包括前部部分9、端 部部分10和管狀的伸縮設(shè)備，管狀的伸縮設(shè)備帶有具有外管ll的形式 的第一外部部分和具有內(nèi)管12的形式的第二內(nèi)部部分。連接元件8的設(shè) 計(jì)和功能(特別是作為伸縮設(shè)備的設(shè)計(jì)和功能)將在下文中更詳細(xì)地 描述。此外，前部部分9和端部部分10用作安裝設(shè)備以用于將連接元件8 緊固在每個(gè)前部支架4和橫梁7之間。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，且如將在下文 中更詳細(xì)地描述，前部部分9和端部部分10具有特別的球形聯(lián)接元件的 形式，該聯(lián)接元件允許在每個(gè)聯(lián)接元件8與其相應(yīng)的前部支架4和橫梁7 之間的一定量的移動(dòng)。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的防鉆撞設(shè)備的簡化的透視 圖，即包括橫梁7和連接元件8，連接元件8連接到支架4。每個(gè)支架4又 安裝在相應(yīng)的車架構(gòu)件3的下側(cè)上。支架4以簡化方式示出，且顯見的 是這樣的元件可以以多種方式設(shè)計(jì)以提供用于安裝兩個(gè)連接元件8的 裝置。在商用車和乘用車之間碰撞時(shí)，橫梁7將受到大的力F的作用，此 力F將通過每個(gè)連接元件8傳遞到每個(gè)前部支架4，力被車輛l的車架結(jié) 構(gòu)3吸收?，F(xiàn)在將參考圖3詳細(xì)描述吸能連接元件8的主要結(jié)構(gòu)和功能，圖3 是示出了以上所述的連接元件8的設(shè)計(jì)和功能的細(xì)節(jié)側(cè)視圖，該連接元 件8帶有其伸縮設(shè)備，伸縮設(shè)備又包括外管11和內(nèi)管12。在圖3中示出 的視圖指示了以上所述的具有兩個(gè)特別的聯(lián)接元件的形式的前部部分9和端部部分10 (對比圖l)，它們將在下文中更詳細(xì)地描述。也如在圖3中以箭頭示出，假定力F可以作用在連接元件8上。然而， 圖3示出了處于初始情況的聯(lián)接元件8，在此初始情況中力F為零，即尚 未發(fā)生碰撞。此外，連接元件8相對于相應(yīng)的前部支架4的安裝在圖3中 以示意性方式示出。術(shù)語"管"在此用于指示部件，即內(nèi)管12和外管11，它們具有一 般地圓柱形和管狀形狀。然而，本發(fā)明不僅限制于這樣的設(shè)計(jì)，而是 可以實(shí)施為帶有吸能連接元件，該吸能連接元件具有設(shè)計(jì)為帶有例如 圓形、正方形或矩形截面或任何其他合適的截面設(shè)計(jì)的的內(nèi)部部分和 外部部分。也如將在下文中描述，根據(jù)本發(fā)明，外管11和內(nèi)管12布置 為相互之間沿共同的縱向方向位移，且也單獨(dú)地在縱向方向上可壓縮。 這意味著可以促使整個(gè)連接元件8在碰撞期間在其長度上縮短，如將在 下文中描述的。參考圖3，可注意到外管11的內(nèi)徑略微大于內(nèi)管12的外徑。這意味 著內(nèi)管12和外管11限定了兩個(gè)重疊部分，其中可以促使外管ll以伸縮 方式相對于內(nèi)管12位移，即在圖3中的向右方向上位移。換言之，允許 外管11在內(nèi)管12的外側(cè)上滑動(dòng)同時(shí)吸收能量。根據(jù)實(shí)施例，外管ll的壁厚優(yōu)選地大致為2mm，而內(nèi)管12的壁厚 優(yōu)選地大致為3 mm。這意味著在抵抗縱向壓縮方面，內(nèi)管12可以稱為 比外管ll具有更高的強(qiáng)度。限定在前部部分9和端部部分10之間的總長 度大致為400至500 mm，外管11優(yōu)選地長于內(nèi)管10，如在圖3中所示。 然而，應(yīng)注意的是本發(fā)明不限制于任何特定的尺寸，而是可以取決于 商用車的類型、期望的撞擊力、關(guān)于吸能的量的要求、在商用車內(nèi)可
獲得的安裝空間和其他因素而以多種方式實(shí)施。此外，內(nèi)管12設(shè)置有相對薄的端蓋13，從而形成了內(nèi)管12的板形 的端部元件。以相應(yīng)的方式，外管11設(shè)置有另一個(gè)端蓋14，它一般地 設(shè)計(jì)為圈形或環(huán)形元件。這意味著在端蓋13和14之間限定了內(nèi)部空間， 該空間容納了吸能單元15，吸能單元15合適地具有由吸能的蜂窩狀材 料制成的一般地管狀塊的形式。這樣的材料目前已知為可以例如由波 紋狀鋁材制造，波紋狀鋁材形成為塊，塊具有配合在端蓋13和14之間 的空間內(nèi)的形狀和尺寸。如將在下文中更詳細(xì)描述，這樣的吸能單元 15可以用于壓縮同時(shí)吸能，而同時(shí)外管11在向著內(nèi)管12的方向上以伸 縮的方式被促動(dòng)。此外，外管11優(yōu)選地設(shè)計(jì)有沿其外周延伸的外部突出16或突起。 根據(jù)實(shí)施例，此突出16相對地靠近外管11的外端定位，即相對于靠近 前部部分9的端部定位。突出16具有外管11的壁的部分，該部分面向外 且設(shè)計(jì)有大于外管ll的剩余部分的外徑。突出16的用途是在碰撞時(shí)在 外管ll的縱向壓縮期間起到輔助作用，使得該壓縮以受控的和可預(yù)測 的方式發(fā)生。也如在圖4中單獨(dú)地示出，內(nèi)管12優(yōu)選地形成為具有一定個(gè)數(shù)的向 內(nèi)突出元件17的圓柱體。優(yōu)選地，這些元件17不圍繞內(nèi)管12的整個(gè)外 周延伸，而是形成為多個(gè)沿所述外周的相對短的部分。這些元件17的 用途是在碰撞時(shí)在內(nèi)管12的縱向壓縮期間起到輔助作用，以允許內(nèi)管 12以受控的方式被壓縮。 一個(gè)或多個(gè)向內(nèi)延伸的元件17優(yōu)選地靠近內(nèi) 管12的外端定位，且一個(gè)或多個(gè)突出元件17優(yōu)選地靠近內(nèi)管12的內(nèi)端 定位。再次參考圖3，可注意到的是聯(lián)接元件8進(jìn)一步包括一般為管狀的 套管18，套管18優(yōu)選地由合適的塑料材料制成。套管18以同心的方式 圍繞內(nèi)管12的外端定位，即定位在內(nèi)管12的外部外周和外管11的內(nèi)側(cè) 之間。套管18的用途是在壓縮期間控制外管11相對于內(nèi)管12的伸縮位 移。圖5示出了對應(yīng)于圖3的設(shè)備，但示出了在碰撞期間在第一運(yùn)行情況中的設(shè)備，其中大的力F實(shí)際上已作用在外管11上。此力F在此意圖 于指示在商用車1和乘用車2之間發(fā)生了碰撞。這樣的力F將最初促使外 管11以伸縮的方式相對于內(nèi)管12位移(向圖5的右側(cè))，而吸能單元15 被逐漸壓縮同時(shí)仍定位在外管ll的內(nèi)側(cè)，即在兩個(gè)端蓋13和14之間。 因此，圖5示出了處于比圖3壓縮更多的狀態(tài)的吸能單元15。外管ll、內(nèi)管12和吸能單元15設(shè)計(jì)為使得在如上所述的碰撞情況 時(shí)吸能單元15的壓縮在力F的大小大致等于200 kN時(shí)開始。此闊值可以 合適地限定為在與乘用車2碰撞時(shí)，在乘用車自身的車體內(nèi)的前部變形 區(qū)或壓潰區(qū)不能吸收更多的能量之后所預(yù)期的應(yīng)力。換言之，在碰撞 期間，在乘用車2內(nèi)的變形區(qū)將首先開始吸能同時(shí)變形。當(dāng)這些變形區(qū) 一般不能再變形時(shí)，吸能單元15在聯(lián)接單元8中的壓縮將開始。圖6示出了對應(yīng)于圖3和圖5的設(shè)備，但示出為在碰撞期間在第二運(yùn) 行情況中的設(shè)備，其中力F將作用在外管11上。在此情況中，在吸能單 元15內(nèi)的材料被部分地壓縮且外管11已達(dá)到對應(yīng)于在端部部分10處的 端部位置的停止位置，在該處外管不能無縱向壓縮地進(jìn)一步位移。如 果高的力F仍作用在外管11上，則外管ll現(xiàn)在將開始通過外管ll的略微 壓潰的端部部分19而縱向壓縮，如在圖6中示出。此壓潰的端部部分19 將靠近外管ll的外端形成，這是由于外周突出16的定位和設(shè)計(jì)，如以 上參考圖3所描述的。在圖6中示出的階段期間，假定力F仍作用在連接元件8上，在吸能 單元15和外管11內(nèi)的材料同時(shí)被壓縮。因?yàn)樵诳v向壓縮阻力方面內(nèi)管 12比外管11更強(qiáng)的事實(shí)，所以外管11將被壓縮而內(nèi)管12將不在此階段被壓縮。
最后，在吸能單元15內(nèi)的材料不能進(jìn)一步壓縮。圖7示出了根據(jù)實(shí)施例的另一階段的布置，即對應(yīng)于圖3、圖5和圖6，但處于第三運(yùn)行情 況，其中力F仍作用在外管11上。在此階段，吸能單元15不能進(jìn)一步壓 縮，這意味著內(nèi)管12在縱向方向上的壓縮將開始。這在圖6中通過內(nèi)管 12內(nèi)側(cè)的進(jìn)一步壓潰的部分20來表示。更精確地，在此階段期間可注 意到，內(nèi)管12和外管11將同時(shí)被壓縮進(jìn)一步的距離。根據(jù)在附圖中未描述的可選階段，內(nèi)管12的端蓋13可以設(shè)計(jì)為使 得吸能單元15內(nèi)的蜂窩狀材料變形且突破內(nèi)管12的端蓋13。如果在內(nèi) 管12已被一般地完全壓縮后力F仍作用在連接元件上則這可能發(fā)生。這 意味著外管ll可以位移進(jìn)一步的距離(向圖的右側(cè))，而作為吸能單 元15的材料被促使突破端蓋13而到達(dá)內(nèi)管12內(nèi)的結(jié)果，能量被吸收。在商用車和乘用車之間的碰撞的初始階段期間，希望的是橫梁7 應(yīng)基本上作為非彈性的剛性屏障起作用。在碰撞的初始過程中， 一般 地在現(xiàn)代乘用車中存在的前部壓潰區(qū)變形而吸能。以此方式，在碰撞 的初始階段建立的能量將主要通過乘用車壓潰區(qū)的此變形而被吸收。 然而，如果作用在橫梁7上的力F超過了一定的閾值水平，優(yōu)選地超過 了200 kN,則橫梁7位移而通過連接元件8的伸縮運(yùn)行來吸收能量，如 上所述。這可以對應(yīng)于當(dāng)乘用車內(nèi)的壓潰區(qū)已一般地完全壓縮且不能 再實(shí)現(xiàn)任何明顯的對吸能的貢獻(xiàn)時(shí)的情況，這一般意味著橫梁7已達(dá)到 乘用車內(nèi)的某部件，例如發(fā)動(dòng)機(jī)或變速器。作用在橫梁7上的應(yīng)力增加 則會(huì)發(fā)生。在由乘用車2施加應(yīng)力時(shí)橫梁7和支架4吸收了力F的事實(shí)因 此防止了在此情況中乘用車2穿透在商用車1和公路之間。圖8示出了在商用車1和乘用車2之間的碰撞期間能量吸收的次序 的曲線圖。曲線圖的x軸對應(yīng)于變形長度L，即橫梁7在碰撞期間由于連 接元件8的縱向壓縮的位移距離。曲線圖的y軸代表了每個(gè)連接元件8的 壓縮的不同階段(對比圖3、圖5、圖6和圖7)開始時(shí)的力的水平。
如在圖8中以參考數(shù)字21指示，曲線圖中的該區(qū)可以稱為代表了吸能單元15的如上所述的參考圖5的壓縮。如果作用在橫梁7上的力F超過 了一定的水平F1 (在該水平下吸能單元15開始壓縮)，則所述的單元 15將被壓縮同時(shí)橫梁7位移。當(dāng)橫梁7已位移一定的距離L1時(shí)，吸能單 元15不能進(jìn)一步壓縮。同樣，如果作用在橫梁7上的力F超過了進(jìn)一步 的較高水平的力F2，則外管ll也將開始壓縮，如以上主要參考圖6所描 述的。這通過具有參考數(shù)字22的區(qū)表示。因此，且如在圖8的曲線圖中 指示，其中僅吸能單元15被壓縮的初始階段后將跟隨有第二階段，其 中吸能單元15和外管11同時(shí)被壓縮。進(jìn)一步參考圖8，可注意到如果作用在橫梁7上的力F超過進(jìn)一步的 水平F3，則內(nèi)管12將被壓縮，如以上主要參考圖7所描述。這在圖8中 通過另一個(gè)區(qū)23指示。應(yīng)注意的是在此階段期間當(dāng)內(nèi)管12被壓縮時(shí)， 外管ll也同時(shí)被壓縮。這在圖8中通過另一個(gè)區(qū)24指示?？傊景l(fā)明提供了帶有每個(gè)連接元件8的壓縮的一般地線性的漸 進(jìn)，這涉及了高度受控的吸能。在使用在其他商用車的典型的設(shè)計(jì)中， 閾值水平F1、 F2和F3的大小分別為200 kN、 300 kN和500 kN。此外， 為獲得在圖8中示出的吸能的均勻的漸進(jìn)，內(nèi)管12、外管ll和吸能元件 15的尺寸和特性以預(yù)先確定的方式適配。合適地，以上所述的實(shí)施例 包括內(nèi)管12，內(nèi)管12的外徑大致為110mm且壁厚大致為3mm。外管ll 優(yōu)選地具有大致112mm的外徑和大致2mm的壁厚。然而，本發(fā)明不限 制于這些尺寸。此外，在如所述的整個(gè)壓縮次序之后，橫梁7已在吸能期間位移了 大致400至500 mm的距離。為獲得此效果，吸能元件15首先壓縮大致此 總距離的三分之一。然后，外管ll被壓縮總距離的大致三分之一，其 中吸能元件15在此階段的部分期間進(jìn)一步被壓縮。最后，內(nèi)管12被壓 縮總距離的大致三分之一，其中外管ll在此最后階段期間進(jìn)一步被壓縮。參考圖9描述了根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的聯(lián)接元件10。此聯(lián)接元件10在上文中簡要地描述且在圖3、圖5、圖6和圖7中示出。應(yīng)注意的是聯(lián)接元 件9和10的設(shè)計(jì)和功能一般地是相同的。同樣，圖9是從上方指示了內(nèi) 管12可以略微相對于聯(lián)接元件10定位的視圖，聯(lián)接元件10又以固定的 方式安裝在前部支架4內(nèi)。為允許移動(dòng)以獲得此成角度的定位，聯(lián)接元 件10布置為球形接頭，它允許了內(nèi)管12相對于前部支架4的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。 為此目的，聯(lián)接元件10包括兩個(gè)主要部分，即一般地為球頂形狀的第 一元件25和一般地為碗形的第二元件26。第一元件25安裝在內(nèi)管12的 端部上，且第二元件26安裝在前部支架4上。球頂形元件25和碗形元件26通過緊固元件連接，緊固元件優(yōu)選地 具有常規(guī)的螺釘27的形式，它延伸通過所述的元件25、 26的中心部分。 螺釘27通過碗形墊圈28安裝，該墊圈28安裝在碗形元件25內(nèi)側(cè)，即面 向內(nèi)管12的端部部分。碗形墊圈28適合于變形以允許螺釘27的旋轉(zhuǎn)移 動(dòng)，且因此也允許碗形元件26的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)。碗形墊圈28變形所需要的 力相對地低，這意味著不干擾連接元件8的運(yùn)行，因此，連接元件8可 以以多種位置相對于前部支架4定位。這是本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)楦鶕?jù)本 發(fā)明，即使在作用在橫梁7上的力F不直接引導(dǎo)到所述的橫梁7上時(shí)這也 允許了受控的能量吸收。應(yīng)注意的是特定類型的碰撞，即所述的偏置 碰撞經(jīng)常導(dǎo)致此情況，即其中橫梁7以相對于相關(guān)的車輛的車架結(jié)構(gòu)成 角度地被促動(dòng)。本發(fā)明不限制于以上所述的實(shí)施例，而是可以修改而不偏離如下 的權(quán)利要求的范圍。例如，本發(fā)明可以主要使用在多種類型的車輛上， 例如卡車、載貨車和客車，其中相對地高的離地間隙是希望的。本發(fā) 明因此不限制于使用在以上所述的類型的商用車上。本發(fā)明可以進(jìn)一步主要用作防鉆撞設(shè)備，它布置在車輛的后端部
分上或沿其側(cè)面布置。最后，可以具有兩個(gè)或更多個(gè)前部支架4和連接 元件8。關(guān)于材料選擇，連接元件8和前部支架4優(yōu)選地由鋼制成而撞擊元件7優(yōu)選地由鋼、鋁或其他合適的材料制成。以上所述的撞擊元件7的移動(dòng)被允許的極限可以限定為使得它對應(yīng)于其中乘用車內(nèi)的壓潰區(qū)已基本上完全變形的情況。本發(fā)明不限制 于這樣的極限選擇，而是可以以其中極限一般地設(shè)定到與已吸收了一 定量的能量的乘用車相稱的值的方式實(shí)施。
權(quán)利要求
1. 一種用于具有車架(3)的車輛(1)的防鉆撞設(shè)備，該防鉆撞設(shè)備包括布置在與預(yù)期撞擊相對應(yīng)的位置處的撞擊元件(7)，所述預(yù)期撞擊來自當(dāng)與另一個(gè)車輛(2)碰撞時(shí)的力(F)；和至少一個(gè)吸能連接元件(8)，該連接元件(8)將撞擊元件(7)連接到車架(3)且設(shè)計(jì)為在所述的碰撞中被壓縮，其特征在于，所述的連接元件(8)包括伸縮地布置的外部部分(11)和內(nèi)部部分(12)，使得外部部分(11)相對于內(nèi)部部分(12)的位移可以在所述的撞擊時(shí)發(fā)生同時(shí)將能量吸收，所述的連接元件(8)還包括布置為在所述的位移期間被壓縮同時(shí)吸收能量的吸能單元(15)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其特征在于，外部部分(11)和 內(nèi)部部分(12) —般地具有管狀、圓柱形形狀。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，吸能單元(15) 容納在所述的外部部分(11)內(nèi)側(cè)。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，該設(shè) 備適合于在碰撞期間使得吸能元件(15)在外部部分(11)相對于內(nèi) 部部分(12)的伸縮位移期間首先被壓縮，然后開始外部部分(11) 的壓縮，然后再開始內(nèi)部部分(12)的壓縮。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備適合于使得 如果作用在所述的撞擊元件(7)上的力(F)超過預(yù)先確定的第一閾 值(Fl)，則開始所述的吸能元件(15)的壓縮。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述的第一閾值 (Fl)限定為在與乘用車(2)碰撞時(shí)設(shè)置在乘用車(2)內(nèi)的壓潰區(qū)完全壓縮后的預(yù)期的應(yīng)力。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備適合于使得如果作用在所述的撞擊元件(7)上的力(F)超過預(yù)先確定的第 二閾值(F2)，則開始所述的外管(11)的壓縮。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備適合于使得 如果作用在所述的撞擊元件(7)上的力(F)超過預(yù)先確定的第三閾 值(F3)，則開始所述的內(nèi)管(12)的壓縮。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，該設(shè) 備包括將撞擊元件(7)連接到車架(3)的兩個(gè)連接元件(8)。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，該設(shè) 備包括位于所述的外部部分(11)的內(nèi)側(cè)和內(nèi)部部分(12)的外側(cè)之 間的套管(18)，以控制外部部分(11)相對于所述的內(nèi)部部分(12) 的縱向位移。
11. 根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述 的外部元件(11)設(shè)置有沿其圓周延伸的面向外的外周突出(16)， 以用于在撞擊時(shí)控制外部元件(11)的縱向壓縮。
12. 根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述 的內(nèi)部元件(12)設(shè)置有至少一個(gè)沿其圓周延伸的周緣向內(nèi)面對的突 出元件(17)，以用于在撞擊時(shí)控制內(nèi)部元件(12)的縱向壓縮。
13. 根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，連接 元件(8)通過兩個(gè)聯(lián)接元件(9、 10)安裝在所述的撞擊元件(7)和 所述的車架(3)上，聯(lián)接元件(9、 10)每個(gè)具有一般為球頂形的元 件(25)，該元件(25)與一般為碗形的元件(26)協(xié)作，從而允許 連接元件(8)分別相對于所述的撞擊元件(7)和所述的車架(3)樞 轉(zhuǎn)。
14.車輛(1)，包括根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于具有車架(3)的車輛(1)的防鉆撞設(shè)備，包括布置在與預(yù)期撞擊相對應(yīng)的位置處的撞擊元件(7)，所述預(yù)期撞擊來自當(dāng)與另一個(gè)車輛(2)碰撞時(shí)的力(F)；和至少一個(gè)吸能連接元件(8)，該連接元件(8)將撞擊元件(7)連接到車架(3)且設(shè)計(jì)為在所述的碰撞中被壓縮。根據(jù)本發(fā)明，連接元件(8)包括伸縮地布置的外部部分(11)和內(nèi)部部分(12)，使得外部部分(11)相對于內(nèi)部部分(12)的位移可以在所述的撞擊時(shí)發(fā)生同時(shí)將能量吸收，所述的連接元件(8)也包括布置為在所述的位移期間被壓縮同時(shí)吸收能量的吸能單元(15)。本發(fā)明提供了主要意圖于用于商用車的改進(jìn)的防鉆撞設(shè)備。
文檔編號B60R19/00GK101400552SQ200680053722
公開日2009年4月1日 申請日期2006年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月6日
發(fā)明者丹尼爾·阿丁, 比利·阿爾瓦松 申請人:沃爾沃拉斯特瓦格納公司