專利名稱：撞擊盒與橫向構件的連接機構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一個與權利要求1的前序部分所述一致的由橫向構件構成的緩沖器系統(tǒng)，其中所述橫向構件為帽形輪廓并且具有一個中心桿、兩個從其上突出的支片，每一個所述支片具有一個凸緣，且兩個撞擊盒安裝在橫向構件和縱向底盤梁之間。
背景技術：
緩沖器系統(tǒng)布置在機動車輛的前部和后部上，位于裝飾車輛主體的塑料外殼和車輛框架之間。所述緩沖器系統(tǒng)通常由一個安裝在位于兩個車輛底盤梁上的兩個變形元件上的橫向構件構成，其中所述變形元件顯著吸收動態(tài)碰撞能并且將其轉換成應變能。因而，緩沖器系統(tǒng)有助于車輛結構體在低速碰撞的情況下保持不受損壞。除了目前開進障礙物和擋壁的低速測試(最高達16公里/小時)的法定要求外，還必須將安裝空間因素考慮在內(nèi)。這是由于在傳統(tǒng)的構造方法中，經(jīng)常沒有足夠的空間或是僅有一定量的空間用于橫向構件，或者是用于變形元件的變形路徑不足夠。緩沖器系統(tǒng)本身的設計還可能產(chǎn)生特定的設計要求。這方面指的是，例如，必須克服縱向底盤梁和橫向構件之間的高度差。這一點影響到撞擊盒連接到橫向構件上。在主底盤梁上，撞擊盒應當總是盡可能地靠近死點的方式連接，以保證傳遞到主底盤梁上的扭矩盡可能最小。
其自身已經(jīng)在實踐中得到驗證的緩沖器系統(tǒng)由一個橫向構件構成，其中所述橫向構件具有敞口的帽形輪廓，該帽形輪廓具有中心桿及兩個其上各自具有凸緣的突起支片，橫向構件連接到撞擊盒上，其中所述撞擊盒的橫截面為由一個上殼和一個下殼構成的矩形構造。撞擊盒半殼為U形輪廓并且彼此結合在一起。面向橫向構件的撞擊盒的端部固定在橫向構件的中心桿上或者固定在側支片的端部上。
依據(jù)現(xiàn)有技術，橫向構件相對于路面可高于或低于主底盤梁。例如，德國專利第198 20 433號示出了一種具有變形元件的支撐結構體，其起到橫向力傳送的作用。美國專利第6 364 384 B1號和日本專利第06 211091A號的特征在于一橫向構件被布置在一個位于縱向中心平面上的、重新定位的位置。
在德國專利第100 57 311 A1號中提出了一種降撞擊盒連接到橫向構件上的撞擊盒連接機構，在該連接機構中，撞擊盒同時聯(lián)結到橫向構件的中心桿及支片上。在該實例中，中心桿上的接合處盡可能地以平行于橫向構件的方式延伸，而支片上的接合處則大體上以與所述橫向構件成對角線的方式延伸。該設計方案旨在提供更大的保護，以防止在極度變形的情況下接點連接的分離。將接點連接布置在至少兩個水平面上保證了大的剛性和機械穩(wěn)定性。
然而，當橫向構件與主底盤梁不處于同一水平面時，橫向構件將相對于路面高于或低于后者。這指的是，在以上所述的撞擊盒連接機構中，撞擊盒以一個相對較大的角度與各自的主底盤梁接觸。由于該相對較大的碰撞角度，撞擊盒實際上將正中地安置在主底盤梁上，但是將同時地以極其不利的方式將沖擊能傳送到主底盤梁。一方面，會損壞主底盤梁的彎曲力矩將被傳送到主底盤梁，另一方面，撞擊盒將趨于彎曲并且最大可能的能量吸收將顯著減少。

發(fā)明內(nèi)容
因而，本發(fā)明的基礎在于展示一個緩沖器系統(tǒng)，其中該緩沖器系統(tǒng)即便在橫向構件和主底盤梁之間存在有高度差的情況下，仍可達到最佳化。
本發(fā)明通過權利要求1中所述的特征實現(xiàn)所述目的。
因而，依據(jù)本發(fā)明，一個被安置成相對于路面高于或低于主底盤梁的橫向構件通過撞擊盒連接到主底盤梁上，其中所述撞擊盒在一端正中地連接到各自的主底盤梁上，而在另一端則連接到中心桿上，并且僅僅在一側連接到橫向構件的凸緣和/或支片上。這方面具有這樣的效果，即主底盤梁上的碰撞角度變小并且撞擊盒在一側上得到更加剛性地連接。依據(jù)本發(fā)明的所述撞擊盒連接機構使得作用在橫向構件上的碰撞所產(chǎn)生的能量得以沿著主底盤梁的中心方向傳遞，從而傳送到主底盤梁上的彎曲力矩最小。撞擊盒還具有較小的彎曲傾向性。
從屬權利要求中所述的方案可提高該效果。最簡單的方法就是使用兩個裝配在一起的半殼在一側上給撞擊盒提供額外的加強，從而連接到凸緣上的殼體被構造成比另一個半殼具有更大的強度。例如，連接到凸緣上的半殼可比另一個半殼具有更大的壁厚度或者更大的材料強度。然而，撞擊盒不一定必須采用半殼構造。也可將撞擊盒構造成單件，進而可再對撞擊盒進行局部加強，例如通過使用一個額外的薄板或通過局部熱處理。


以下將參考附圖對本發(fā)明進行更加詳細地描述，其中所述附圖為圖1示出了依據(jù)本發(fā)明的緩沖器系統(tǒng)1；圖2示出了依據(jù)本發(fā)明的連接機構，其中該連接機構用于將撞擊盒3連接到主底盤梁4以及橫向構件2上；
圖3a到3c為單獨示出的撞擊盒3從不同點觀看的視圖。
具體實施例方式
圖1顯示了依據(jù)本發(fā)明的緩沖器系統(tǒng)1，該緩沖器系統(tǒng)1具有一個橫向構件2，而所述橫向構件2又具有一個敞口的帽形輪廓。帽子輪廓2的敞口側部面朝向撞擊盒3和3’。而帽子輪廓2的封閉側部在車輛的移動方向上背向車輛。兩個撞擊盒3和3’連接到帽子輪廓2上。撞擊盒3和3’包括兩個半殼30和31，并且可使用一個后法蘭板32而固定到車輛的主底盤梁上。撞擊盒3和3’連接在敞口的帽子輪廓2的內(nèi)部。依據(jù)本發(fā)明的連接機構詳細顯示在圖2中。
圖2示出了撞擊盒3的剖面圖，其中所述剖面處于與主底盤梁4和橫向構件2連接的區(qū)域上。撞擊盒3通過其后法蘭板32正中地接附到主底盤梁4上。正中接附到主底盤梁4上旨在確保傳送到主底盤梁4上的彎曲力矩盡可能最小。在現(xiàn)有技術中，通常將一個撞擊盒盡可能正中地接附到主底盤梁4上。依據(jù)本發(fā)明的設計方案也同樣符合這一點，盡管撞擊盒3是相對于平面ML以傾斜的方式進行接附，其中所述平面ML處于主底盤梁的縱向中心上。這是因為橫向構件2由于設計和構造方面的原因不能沿著ML平面延伸。這同樣會導致不能允許的的彎曲力矩被引到主底盤梁4上。為了避免所述影響，將撞擊箱3設計成在一側上具有更大的剛度。下半殼31直接連接到橫向構件2的凸緣24和/或支片22上。理想地，接合處應當位于凸緣24和支片22之間的彎曲部位(bend)25上。在依據(jù)本發(fā)明的連接機構中，與傳統(tǒng)型連接機構中的半殼31對比，下半殼31相對于橫向構件2的中心桿的碰撞角度α不那么尖銳。整個緩沖器系統(tǒng)1還可轉動180度安裝，從而撞擊盒3遠離主底盤梁4的縱向中心平面ML向下傾斜，并且橫向構件2被布置一個相對于縱向中心平面ML重新定位的向下的位置上。將半殼30設計成短縮的并且因此而連接到橫向構件2的支片21和/或凸緣23上。
由于在撞擊盒3的一側上具有更大的剛性，在碰撞作用在橫向構件2上的情況下，被傳送到撞擊盒3上的力F仍然沿著主底盤梁縱向中心平面ML的方向轉移。這使得彎曲力矩能夠盡可能大地得到避免。同時，可將橫向構件2布置成相對于ML平面?zhèn)认蚱啤?br> 圖3a到3c為依據(jù)本發(fā)明的撞擊盒3從不同點觀看的視圖。兩個半殼30、31中的其中一個示出了一個切口34，自該切口從所述撞擊盒半殼上切除接近橫向構件支片21、22的長度的一段。在切口34的區(qū)域上，撞擊盒連接到橫向構件2的凸緣23、24和/或支片21、22上。在敞開的前側35上，撞擊盒3可聯(lián)結在橫向構件2的中心桿20的內(nèi)部。有利地，半殼31具有一個加強的設計。其比半殼30具有更大的壁強度和/或剛性。半殼31通過更大的片材厚度和/或更大的材料強度來獲得所述更大的壁強度。
然而，撞擊盒3、3’不一定非要由半殼30和31構成，其還可制成單件。撞擊盒可具有波紋，以在撞擊的過程中產(chǎn)生特定的折疊。重要的一點在于偏移連接到橫向構件2上，使撞擊盒3、3’具有一側較為剛硬的設計。還可通過一個封閉板將橫向構件2封住。
權利要求
1.緩沖器系統(tǒng)(1)，其中所述緩沖器系統(tǒng)(1)由橫向構件(2)及兩個撞擊盒(3和3’)，所述橫向構件(2)為帽形輪廓并且具有中心桿(20)、兩個從其上突出的且各自具有凸緣(23、24)的支片(21、22)，所述兩個撞擊盒(3和3’)固定在橫向構件(2)和縱向底盤梁(4)之間，其特征在于，橫向構件(2)被安置成相對于路面高于或低于主底盤梁(4)，并且撞擊盒(3、3’)正中地連接到各自的主底盤梁(4)及中心桿(20)上而且僅僅在一側連接到橫向構件(2)的凸緣(23、24)和/或支片(21、22)上。
2.依據(jù)權利要求1所述的緩沖器系統(tǒng)(1)，其特征在于，撞擊盒(3、3’)由兩個半殼(30、31)構成，連接到橫向構件(2)的凸緣(24)和/或支片(22)上的半殼(31)設計成比另外一個半殼(30)更加堅固。
3.依據(jù)權利要求2所述的緩沖器系統(tǒng)(1)，其特征在于，與凸緣(24)和/或支片(22)連接的半殼(31)比另外一個半殼(30)具有更大的壁厚度或更大的材料強度。
4.依據(jù)前述權利要求中的任何一項所述的緩沖器系統(tǒng)(1)，其特征在于，橫向構件(2)的輪廓為完全封閉或局部封閉。
全文摘要
本發(fā)明涉及在緩沖器系統(tǒng)(1)中用于將撞擊盒(3、3’)連接到橫向構件(2)上的連接機構。依據(jù)本發(fā)明，撞擊盒(3、3’)固定到橫向構件(2)的中心桿(20)上，并且在一側固定到橫向構件(2)的凸緣(24)和/或支片(22)上，其中所述橫向構件(2)相對于路面高于或低于縱向構件(4)。通過在一側對撞擊盒(3)進行加固，能夠顯著減少彎曲力矩引入到縱向構件(4)上。優(yōu)選地，橫向構件(2)由帽形輪廓(2)構成，且撞擊盒(3)由兩個半殼(30、31)構成。
文檔編號B60R19/18GK1842447SQ200580000999
公開日2006年10月4日 申請日期2005年2月24日 優(yōu)先權日2004年3月19日
發(fā)明者威廉·阿恩斯 申請人:本特勒爾汽車技術有限公司