专利名称：撞击盒与横向构件的连接机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一个与权利要求1的前序部分所述一致的由横向构件构成的缓冲器系统，其中所述横向构件为帽形轮廓并且具有一个中心杆、两个从其上突出的支片，每一个所述支片具有一个凸缘，且两个撞击盒安装在横向构件和纵向底盘梁之间。
背景技术：
缓冲器系统布置在机动车辆的前部和后部上，位于装饰车辆主体的塑料外壳和车辆框架之间。所述缓冲器系统通常由一个安装在位于两个车辆底盘梁上的两个变形元件上的横向构件构成，其中所述变形元件显著吸收动态碰撞能并且将其转换成应变能。因而，缓冲器系统有助于车辆结构体在低速碰撞的情况下保持不受损坏。除了目前开进障碍物和挡壁的低速测试(最高达16公里/小时)的法定要求外，还必须将安装空间因素考虑在内。这是由于在传统的构造方法中，经常没有足够的空间或是仅有一定量的空间用于横向构件，或者是用于变形元件的变形路径不足够。缓冲器系统本身的设计还可能产生特定的设计要求。这方面指的是，例如，必须克服纵向底盘梁和横向构件之间的高度差。这一点影响到撞击盒连接到横向构件上。在主底盘梁上，撞击盒应当总是尽可能地靠近死点的方式连接，以保证传递到主底盘梁上的扭矩尽可能最小。
其自身已经在实践中得到验证的缓冲器系统由一个横向构件构成，其中所述横向构件具有敞口的帽形轮廓，该帽形轮廓具有中心杆及两个其上各自具有凸缘的突起支片，横向构件连接到撞击盒上，其中所述撞击盒的横截面为由一个上壳和一个下壳构成的矩形构造。撞击盒半壳为U形轮廓并且彼此结合在一起。面向横向构件的撞击盒的端部固定在横向构件的中心杆上或者固定在侧支片的端部上。
依据现有技术，横向构件相对于路面可高于或低于主底盘梁。例如，德国专利第198 20 433号示出了一种具有变形元件的支撑结构体，其起到横向力传送的作用。美国专利第6 364 384 B1号和日本专利第06 211091A号的特征在于一横向构件被布置在一个位于纵向中心平面上的、重新定位的位置。
在德国专利第100 57 311 A1号中提出了一种降撞击盒连接到横向构件上的撞击盒连接机构，在该连接机构中，撞击盒同时联结到横向构件的中心杆及支片上。在该实例中，中心杆上的接合处尽可能地以平行于横向构件的方式延伸，而支片上的接合处则大体上以与所述横向构件成对角线的方式延伸。该设计方案旨在提供更大的保护，以防止在极度变形的情况下接点连接的分离。将接点连接布置在至少两个水平面上保证了大的刚性和机械稳定性。
然而，当横向构件与主底盘梁不处于同一水平面时，横向构件将相对于路面高于或低于后者。这指的是，在以上所述的撞击盒连接机构中，撞击盒以一个相对较大的角度与各自的主底盘梁接触。由于该相对较大的碰撞角度，撞击盒实际上将正中地安置在主底盘梁上，但是将同时地以极其不利的方式将冲击能传送到主底盘梁。一方面，会损坏主底盘梁的弯曲力矩将被传送到主底盘梁，另一方面，撞击盒将趋于弯曲并且最大可能的能量吸收将显著减少。
发明内容
因而，本发明的基础在于展示一个缓冲器系统，其中该缓冲器系统即便在横向构件和主底盘梁之间存在有高度差的情况下，仍可达到最佳化。
本发明通过权利要求1中所述的特征实现所述目的。
因而，依据本发明，一个被安置成相对于路面高于或低于主底盘梁的横向构件通过撞击盒连接到主底盘梁上，其中所述撞击盒在一端正中地连接到各自的主底盘梁上，而在另一端则连接到中心杆上，并且仅仅在一侧连接到横向构件的凸缘和/或支片上。这方面具有这样的效果，即主底盘梁上的碰撞角度变小并且撞击盒在一侧上得到更加刚性地连接。依据本发明的所述撞击盒连接机构使得作用在横向构件上的碰撞所产生的能量得以沿着主底盘梁的中心方向传递，从而传送到主底盘梁上的弯曲力矩最小。撞击盒还具有较小的弯曲倾向性。
从属权利要求中所述的方案可提高该效果。最简单的方法就是使用两个装配在一起的半壳在一侧上给撞击盒提供额外的加强，从而连接到凸缘上的壳体被构造成比另一个半壳具有更大的强度。例如，连接到凸缘上的半壳可比另一个半壳具有更大的壁厚度或者更大的材料强度。然而，撞击盒不一定必须采用半壳构造。也可将撞击盒构造成单件，进而可再对撞击盒进行局部加强，例如通过使用一个额外的薄板或通过局部热处理。
以下将参考附图对本发明进行更加详细地描述，其中所述附图为图1示出了依据本发明的缓冲器系统1；图2示出了依据本发明的连接机构，其中该连接机构用于将撞击盒3连接到主底盘梁4以及横向构件2上；
图3a到3c为单独示出的撞击盒3从不同点观看的视图。
具体实施例方式
图1显示了依据本发明的缓冲器系统1，该缓冲器系统1具有一个横向构件2，而所述横向构件2又具有一个敞口的帽形轮廓。帽子轮廓2的敞口侧部面朝向撞击盒3和3’。而帽子轮廓2的封闭侧部在车辆的移动方向上背向车辆。两个撞击盒3和3’连接到帽子轮廓2上。撞击盒3和3’包括两个半壳30和31，并且可使用一个后法兰板32而固定到车辆的主底盘梁上。撞击盒3和3’连接在敞口的帽子轮廓2的内部。依据本发明的连接机构详细显示在图2中。
图2示出了撞击盒3的剖面图，其中所述剖面处于与主底盘梁4和横向构件2连接的区域上。撞击盒3通过其后法兰板32正中地接附到主底盘梁4上。正中接附到主底盘梁4上旨在确保传送到主底盘梁4上的弯曲力矩尽可能最小。在现有技术中，通常将一个撞击盒尽可能正中地接附到主底盘梁4上。依据本发明的设计方案也同样符合这一点，尽管撞击盒3是相对于平面ML以倾斜的方式进行接附，其中所述平面ML处于主底盘梁的纵向中心上。这是因为横向构件2由于设计和构造方面的原因不能沿着ML平面延伸。这同样会导致不能允许的的弯曲力矩被引到主底盘梁4上。为了避免所述影响，将撞击箱3设计成在一侧上具有更大的刚度。下半壳31直接连接到横向构件2的凸缘24和/或支片22上。理想地，接合处应当位于凸缘24和支片22之间的弯曲部位(bend)25上。在依据本发明的连接机构中，与传统型连接机构中的半壳31对比，下半壳31相对于横向构件2的中心杆的碰撞角度α不那么尖锐。整个缓冲器系统1还可转动180度安装，从而撞击盒3远离主底盘梁4的纵向中心平面ML向下倾斜，并且横向构件2被布置一个相对于纵向中心平面ML重新定位的向下的位置上。将半壳30设计成短缩的并且因此而连接到横向构件2的支片21和/或凸缘23上。
由于在撞击盒3的一侧上具有更大的刚性，在碰撞作用在横向构件2上的情况下，被传送到撞击盒3上的力F仍然沿着主底盘梁纵向中心平面ML的方向转移。这使得弯曲力矩能够尽可能大地得到避免。同时，可将横向构件2布置成相对于ML平面侧向偏移。
图3a到3c为依据本发明的撞击盒3从不同点观看的视图。两个半壳30、31中的其中一个示出了一个切口34，自该切口从所述撞击盒半壳上切除接近横向构件支片21、22的长度的一段。在切口34的区域上，撞击盒连接到横向构件2的凸缘23、24和/或支片21、22上。在敞开的前侧35上，撞击盒3可联结在横向构件2的中心杆20的内部。有利地，半壳31具有一个加强的设计。其比半壳30具有更大的壁强度和/或刚性。半壳31通过更大的片材厚度和/或更大的材料强度来获得所述更大的壁强度。
然而，撞击盒3、3’不一定非要由半壳30和31构成，其还可制成单件。撞击盒可具有波纹，以在撞击的过程中产生特定的折叠。重要的一点在于偏移连接到横向构件2上，使撞击盒3、3’具有一侧较为刚硬的设计。还可通过一个封闭板将横向构件2封住。
权利要求
1.缓冲器系统(1)，其中所述缓冲器系统(1)由横向构件(2)及两个撞击盒(3和3’)，所述横向构件(2)为帽形轮廓并且具有中心杆(20)、两个从其上突出的且各自具有凸缘(23、24)的支片(21、22)，所述两个撞击盒(3和3’)固定在横向构件(2)和纵向底盘梁(4)之间，其特征在于，横向构件(2)被安置成相对于路面高于或低于主底盘梁(4)，并且撞击盒(3、3’)正中地连接到各自的主底盘梁(4)及中心杆(20)上而且仅仅在一侧连接到横向构件(2)的凸缘(23、24)和/或支片(21、22)上。
2.依据权利要求1所述的缓冲器系统(1)，其特征在于，撞击盒(3、3’)由两个半壳(30、31)构成，连接到横向构件(2)的凸缘(24)和/或支片(22)上的半壳(31)设计成比另外一个半壳(30)更加坚固。
3.依据权利要求2所述的缓冲器系统(1)，其特征在于，与凸缘(24)和/或支片(22)连接的半壳(31)比另外一个半壳(30)具有更大的壁厚度或更大的材料强度。
4.依据前述权利要求中的任何一项所述的缓冲器系统(1)，其特征在于，横向构件(2)的轮廓为完全封闭或局部封闭。
全文摘要
本发明涉及在缓冲器系统(1)中用于将撞击盒(3、3’)连接到横向构件(2)上的连接机构。依据本发明，撞击盒(3、3’)固定到横向构件(2)的中心杆(20)上，并且在一侧固定到横向构件(2)的凸缘(24)和/或支片(22)上，其中所述横向构件(2)相对于路面高于或低于纵向构件(4)。通过在一侧对撞击盒(3)进行加固，能够显著减少弯曲力矩引入到纵向构件(4)上。优选地，横向构件(2)由帽形轮廓(2)构成，且撞击盒(3)由两个半壳(30、31)构成。
文档编号B60R19/18GK1842447SQ200580000999
公开日2006年10月4日 申请日期2005年2月24日 优先权日2004年3月19日
发明者威廉·阿恩斯 申请人:本特勒尔汽车技术有限公司