用于鉆撞防護(hù)設(shè)備的防撞梁的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于車輛鉆撞防護(hù)設(shè)備的防撞梁(18、18c、28)，該防撞梁具有與所述車輛(10)的寬度大致對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度以及當(dāng)所述梁安裝到車輛時(shí)允許所述梁用作鉆撞防護(hù)屏障的高度。為此目的，該防撞梁包括用于將梁(18、18c、28)剛性地安裝到車輛(10)的支撐表面(32)，其特征在于，所述支撐表面(32)布置為在三個(gè)維度上適于與車輛上的相應(yīng)三維表面(25、26)以剛性的形狀鎖定的方式協(xié)作。
【專利說明】用于鉆撞防護(hù)設(shè)備的防撞梁
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的防撞梁和根據(jù)權(quán)利要求9的前序部分所述的鉆撞防護(hù)設(shè)備。
[0002]本發(fā)明的主要應(yīng)用是重型卡車，特別是用于在卡車和乘用車之間正面碰撞情況下防止乘用車鉆到卡車下方。
【背景技術(shù)】
[0003]如今，諸如卡車的大型機(jī)動(dòng)車輛被設(shè)計(jì)為具有相對(duì)高的離地高度。其主要原因例如是需要在行駛于不平路面上時(shí)仍能夠使用車輛。
[0004]然而，卡車具有相對(duì)高的離地高度的事實(shí)造成了道路安全方面的風(fēng)險(xiǎn)。這是由于如下事實(shí)，即:在卡車和乘用車之間的可能正面碰撞中，存在乘用車的前部鉆入到卡車前部下方且因此變得楔緊在道路和卡車前部的下側(cè)之間的風(fēng)險(xiǎn)。這可能導(dǎo)致卡車的前部以很大的力穿透乘用車的乘員室，進(jìn)而可能造成對(duì)車輛乘員的嚴(yán)重傷害。
[0005]此問題的一種解決方案是為卡車提供專門的前部鉆撞防護(hù)件，該鉆撞防護(hù)件為水平布置在卡車前部處的強(qiáng)化結(jié)構(gòu)的形式，例如吸力梁元件。這種梁元件更具體地布置在對(duì)應(yīng)于預(yù)期應(yīng)力的位置處，該預(yù)期應(yīng)力來自于與乘用車碰撞情況下的力。此梁元件可用于防止乘用車鉆入卡車前部的下方。
[0006]聯(lián)合國(guó)歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)的第93號(hào)法規(guī)涉及針對(duì)重型車輛(例如卡車)的前部鉆撞防護(hù)裝置(FUP)的審批。為滿足該法規(guī)，F(xiàn)UP的下緣的位置不能高于400mm的最大離地高度。
[0007]根據(jù)車輛的應(yīng)用范圍，重型車輛以多種設(shè)計(jì)來制造。這意味著，具有相同的車架和駕駛室設(shè)計(jì)的車輛可能設(shè)有不同的離地高度，例如通過懸架的幾何構(gòu)造以及車輪尺寸的變化來實(shí)現(xiàn)。
[0008]為了提供符合上述ECE R93的有效鉆撞防護(hù)件，F(xiàn)UP設(shè)備必須在豎直方向上適合于車輛的車架高度。為了保證通用部件可用于具有不同車架高度的車輛，可以為上部橫梁添加下部橫防撞梁元件，以改變FUP離地高度來滿足上述法規(guī)。
[0009]事實(shí)上，F(xiàn)UP和下部橫防撞梁之間的連接必須非常強(qiáng)，因?yàn)樵撨B接在發(fā)生碰撞情況下被暴露于非常大的力。
[0010]W004/054849描述了根據(jù)權(quán)利要求9的前序部分所述的鉆撞防護(hù)設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的一個(gè)目的是制造一種防撞梁和包括所述防撞梁的鉆撞防護(hù)設(shè)備，它使得能夠提供可以抵抗大碰撞力的可調(diào)離地高度。
[0012]此目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的特征部分所述的防撞梁和根據(jù)權(quán)利要求9的特征部分所述的鉆撞防護(hù)設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的防撞梁使得能夠確保防撞元件的下邊緣位于足夠低的位置，以形成針對(duì)乘用車的有效鉆撞防護(hù)。為此，當(dāng)該鉆撞防護(hù)設(shè)備被裝配到車輛上時(shí)，防撞梁的下邊緣的位置必須不高于地面400mm。該防撞梁能夠以具有不同高度的多種設(shè)計(jì)來制造，且能夠通過采用單個(gè)防撞梁或采用多個(gè)防撞梁的特定組合來實(shí)現(xiàn)該鉆撞防護(hù)件的下邊緣的正確位置。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，該防撞梁設(shè)有支撐表面，該支撐表面被布置為在三個(gè)維度上適于與車輛上的相應(yīng)三維表面以剛性的形狀鎖定的方式協(xié)作。一旦防撞梁已正確安裝到FUP，該三維形狀鎖定接觸表面將在側(cè)向平面內(nèi)提供支撐以抵抗碰撞力。
[0015]優(yōu)選地，這些支撐表面沿防撞梁的整個(gè)長(zhǎng)度延伸，例如，通過形成縱向脊部來延伸。這允許以低成本制造該防撞梁，例如通過鋁合金的擠壓，通過鋼板的液壓成形或輥壓成形。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，當(dāng)該梁安裝在車輛上時(shí)，所述脊部被定位成與該梁的邊緣相隔一定距離而遠(yuǎn)離碰撞力。此實(shí)施例在側(cè)向平面內(nèi)提供了進(jìn)一步支撐以抵抗碰撞力。
[0017]根據(jù)另外的優(yōu)選的實(shí)施例，所述脊部設(shè)在該梁的一側(cè)，而相應(yīng)的通道設(shè)置在該梁的相反的另一側(cè)。此實(shí)施例使得能夠以背負(fù)式構(gòu)造(piggyback configuration)使用兩個(gè)或更多個(gè)防撞梁，以改變FUP離地高度。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，該梁的兩端可彎曲為而具有一定半徑。此實(shí)施例提供了更可靠的形狀鎖定以抵抗碰撞力。
[0019]優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的防撞梁適合在用于重型車輛的鉆撞防護(hù)設(shè)備中使用。
[0020]本發(fā)明的上述目的還通過根據(jù)本發(fā)明的鉆撞防護(hù)設(shè)備來實(shí)現(xiàn)，該鉆撞防護(hù)設(shè)備的特征在于，下部延伸梁設(shè)有豎向脊部，該豎向脊部以剛性的形狀鎖定的方式抵靠著上部橫梁上的豎向延伸表面向上延伸。
[0021]有利地，能夠通過在第一延伸梁下方以剛性的形狀鎖定的形式添加第二延伸梁來調(diào)整該鉆撞防護(hù)設(shè)備的離地高度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]在下文中，將參考實(shí)施例的優(yōu)選示例且參考附圖更詳細(xì)地解釋本發(fā)明，其中:
[0023]圖1示出了在乘用車前方的具有根據(jù)本發(fā)明的FUP設(shè)備的重型卡車的示意性側(cè)視圖，
[0024]圖2是從下方觀察到的透視圖，示出了該FUP的左側(cè)，
[0025]圖3是沿圖2中的線II1-1II截取的示意性豎直剖視圖，并且
[0026]圖4是FUP防撞梁設(shè)備的局部分解圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]本發(fā)明涉及前部鉆撞防護(hù)(FUP)設(shè)備，該前部鉆撞防護(hù)(FUP)設(shè)備尤其(但非唯一地)旨在用于具有較高離地高度的卡車。圖1是略微簡(jiǎn)化的側(cè)視圖，示出了設(shè)有根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的卡車10。圖中還示出了乘用車11。該FUP被設(shè)計(jì)為防止乘用車被楔入在卡車和道路之間，這種楔入可能導(dǎo)致對(duì)乘用車11的乘員的嚴(yán)重傷害。圖1所示的FUP設(shè)備基本對(duì)應(yīng)于W002/081264中描述的FUP設(shè)備。[0028]卡車10具有常規(guī)構(gòu)造，其具有車架，車架又包括兩個(gè)縱向車架構(gòu)件，圖1中僅能看到其中一個(gè)車架構(gòu)件12。每個(gè)車架構(gòu)件12基本在卡車10的縱向方向上延伸，直至卡車10的前部。該FUP設(shè)備包括兩個(gè)前支架13，這兩個(gè)前支架13固定到相應(yīng)的車架構(gòu)件12的前部。然而，從圖中僅能看到這兩個(gè)前支架13中的一個(gè)。
[0029]兩個(gè)另外的后支架15牢固地連接到相應(yīng)的車架構(gòu)件12的、位于上述前支架13后方的部分。圖1中僅可看到這兩個(gè)后支架15中的一個(gè)。
[0030]該FUP包括上部橫梁17形式的防撞兀件16,該防撞兀件16基本水平地且橫向于車輛10的縱向方向延伸。為了確保該FUP的下邊緣位于最大離地高度處或低于該最大離地高度，下部橫防撞梁18已裝配為與上部橫梁17連接。上部橫梁17和下部防撞梁18通過連結(jié)元件19連接到車輛的車架12。
[0031]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，F(xiàn)UP被設(shè)計(jì)為在碰撞力超過一定水平時(shí)吸收能量。為此，連結(jié)元件19以樞轉(zhuǎn)方式鉸接在支承軸20內(nèi)，該支承軸20延伸穿過相應(yīng)的前支架13。然而，例如在卡車I的正常行駛期間，該防撞元件和連結(jié)元件19的任何樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)都被阻止，因?yàn)檫B結(jié)元件19被強(qiáng)剪切螺栓21形式的鎖定元件相對(duì)于相應(yīng)的前支架13鎖定。
[0032]此外，防撞元件16通過吸能連接元件連接到每個(gè)后支架15，該吸能連接元件為兩個(gè)縱向可壓縮的管或桿22的形式。然而，圖1中僅可看到一個(gè)管22。
[0033]圖2以后下方角度的透視圖示出了該FUP的左半部分。上部橫梁17在設(shè)有用于附接前面板(圖中未示出)的角柱的端部處被彎曲。在此實(shí)施例中，前支架13和后支架被組合成一個(gè)緊湊的FUP附接元件23。FUP附接元件23設(shè)有多個(gè)車架附接點(diǎn)24(該圖中均未示出)。連結(jié)元件19將上部橫梁17連結(jié)到鉸鏈軸承20 (圖2中未示出)。
[0034]上部橫梁17的大致水平的底表面25設(shè)有大致豎向延伸的前向表面26，前向表面26的端部被彎曲以遵循于上部橫梁17的形狀。該表面26和底表面25支撐下部橫防撞梁18，下部橫防撞梁18被彎曲而以形狀鎖定的方式鄰接所述表面26。因此，沿著朝向卡車前部的方向且作用于下部橫防撞梁18上的水平力F將經(jīng)由前向表面26傳遞到上部橫梁17。
[0035]在圖2所示的實(shí)施例中，以與上部橫梁17相同的方式彎曲的第二下部橫防撞梁28按照如下方式安裝在第一防撞梁18下方:即，該第一防撞梁被夾在第二下部防撞梁28和上部橫梁17之間。一系列螺栓29用于將這兩個(gè)防撞梁18、28附接到上部橫梁17的底部。
[0036]圖3是沿圖2的線II1-1II截取的剖視圖，示出了具有前向表面26的、作為雙壁結(jié)構(gòu)的上部橫梁17。第一防撞梁18和第二防撞梁28借助于螺栓29被夾緊到上部橫梁17，螺栓29插入穿過上部橫梁17中的開口 17a且由螺母30鎖定，螺母30插入穿過第二防撞梁28中的開口 31。開口 17a足夠大，以允許螺栓頭工具到達(dá)并擰緊螺栓29，并且開口 31也足夠大，以在防撞梁18、28附接到上部橫梁17的同時(shí)允許螺母工具到達(dá)并擰緊螺母30。
[0037]為了抵抗螺母和螺栓的夾緊力，第一下部橫防撞梁18設(shè)有與孔27鄰近、貫穿第一防撞梁18且用于螺栓29的內(nèi)部豎直縱向壁18a。為了將夾緊力從螺母?jìng)鬟f到上部防撞梁18的壁18a，下部防撞梁28設(shè)有用于螺母30的支承表面28a。
[0038]兩個(gè)防撞梁18、28設(shè)有縱向脊部部分32，在脊部部分32的各側(cè)處，脊部部分32延伸到邊緣部分33之上。如圖3所示，脊部部分32鄰接上部橫梁17的前向表面26。另外，兩個(gè)防撞梁18、28在相反的另一側(cè)(S卩，在所述梁的底部)設(shè)有對(duì)應(yīng)地成形的縱向通道34，縱向通道34具有邊緣部分35。脊部部分32被設(shè)計(jì)為以形狀鎖定的方式被嵌裝配該通道34內(nèi)，從而，上部橫梁17以及兩個(gè)防撞梁的整個(gè)螺栓連接結(jié)構(gòu)形成了能夠?qū)⑴鲎擦鬟f到FUP設(shè)備的剛性單元。邊緣部分32、35成形為具有一定半徑以最大化剛度。
[0039]第一防撞梁18例如可制造為如下的擠壓輪廓件:該擠壓輪廓件具有由縱向壁18a形成的三個(gè)縱向內(nèi)部分隔區(qū)。該擠壓輪廓件被鉆孔以接收附接螺栓29，并且還在端部處被成形壓制，以符合上部橫梁17中的通道25的形狀。替代地，所述防撞梁也可通過液壓成形或輥壓成形由鋼制成。
[0040]圖4示出了如何能夠通過在第一防撞梁18和第二防撞梁28之間以背負(fù)(piggyback)的方式添加第三防撞梁18c而以可靠的功能性方式來調(diào)整該FUP設(shè)備的離地高度。為此，第一防撞梁18和第三防撞梁18c與豎直內(nèi)壁18a相同，以抵抗夾緊力。為了減小重量，第二防撞梁28為不具有任何內(nèi)壁的管狀。當(dāng)僅要求單個(gè)防撞梁以滿足最大FUP離地高度時(shí)，防撞梁28與較短的螺栓29 —起使用，以將該梁固定到上部橫梁17。當(dāng)需要一個(gè)或兩個(gè)額外的梁以實(shí)現(xiàn)最大FUP離地高度距離時(shí)，防撞梁28被用較長(zhǎng)的螺栓29定位在一個(gè)或更多個(gè)防撞梁18、18c下方。
[0041]本發(fā)明不限于上述實(shí)施例的示例，而是能夠在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)修改。例如，本發(fā)明的原理能夠用在希望有較高離地高度的所有類型的車輛中，例如卡車、裝載機(jī)和大客車。
[0042]因此，本發(fā)明不限于用在常規(guī)卡車中。顯而易見地，本發(fā)明也能夠用在如下這種鉆撞防護(hù)裝置中:它不是樞轉(zhuǎn)地固定到車架結(jié)構(gòu)，而是牢固地固定到車架結(jié)構(gòu)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于車輛鉆撞防護(hù)設(shè)備的防撞梁(18、18C、28)，所述防撞梁具有與所述車輛(10)的寬度大致對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度以及當(dāng)所述梁安裝到車輛上時(shí)允許所述梁用作鉆撞防護(hù)屏障的高度，且所述防撞梁包括用于將所述梁O剛性地安裝到車輛(10)的支撐表面(32)，其特征在于，所述支撐表面(32)布置為在三個(gè)維度上適于與車輛上的相應(yīng)三維表面(25、26)以剛性的形狀鎖定的方式協(xié)作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防撞梁，其中，所述支撐表面(25、26、32)沿所述梁(18、18c、28)的整個(gè)長(zhǎng)度延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防撞梁，其中，所述支撐表面形成縱向脊部(32)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防撞梁，其中，當(dāng)所述梁安裝在所述車輛(10)上時(shí)，所述脊部(32)定位成與所述梁的邊緣(33)相隔一定距離而遠(yuǎn)離碰撞力(F)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防撞梁，其中，所述脊部(32)設(shè)置在所述梁(18、18c、28)的一側(cè)，而相應(yīng)的通道(34)設(shè)置在所述梁的相反的另一側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的防撞梁，其中，所述梁是擠壓輪廓件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的防撞梁，其中，所述梁的兩端被彎曲而具有一定半徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任一項(xiàng)所述的防撞梁(18、18c、28)在用于重型車輛(10)的鉆撞防護(hù)設(shè)備內(nèi)的使用。
9.一種用于車輛(10)的鉆撞防護(hù)設(shè)備，包括:車架(12);和布置在對(duì)應(yīng)于預(yù)期應(yīng)力的位置處的防撞梁(18、18c、28)，該預(yù)期應(yīng)力來自于與另一車輛(11)可能碰撞情況下的力(F)，其中，防撞元件包括上部橫梁(17)和下部豎向延伸梁(18、18c、28)，所述下部豎向延伸梁(18、18c、28)由螺栓(29)固定到所述上部橫梁，所述螺栓(29)將所述上部梁和下部梁經(jīng)由水平支撐表面(25)連接，其特征在于，所述下部延伸梁(18、18c、28)設(shè)有豎向脊部(32)，所述豎向脊部(32)抵靠著所述上部橫梁(17)上的豎向延伸表面(26)、以剛性的形狀鎖定的方式向上延伸。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鉆撞防護(hù)設(shè)備，其特征在于，能夠通過在第一防撞梁(28)下方以剛性的形狀鎖定的方式添加第二防撞梁(18c)來調(diào)整所述鉆撞防護(hù)設(shè)備的離地高度。
【文檔編號(hào)】B60R19/56GK103998295SQ201180075661
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月19日
【發(fā)明者】約根·瑞登 申請(qǐng)人:沃爾沃拉斯特瓦格納公司