JP2827105B2 - ショックアブソーバ - Google Patents
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Description
念部分に記載されているような2つの縦方向担持体を備
える車両ボディ用のショックアブソーバに関する。
6150A1)では、変形突出部はガラス繊維強化プラ
スチック製の卵形リングとして形成され、また変形突出
部の縦方向中心軸は垂直方向に延在し、変形突出部は一
方の壁部によって車両ボディの縦方向担持体に当着し、
また向かい合った壁部によって曲げ担持体の背面に当着
し、またボルトによって離脱自在に固定されている。こ
のように形成された変形突出部は減衰に利用され、また
過負荷の際に破損するのではなく、個々の繊維層の薄層
裂けによってエネルギを吸収するという特別な性質を備
えている。この性質によって、ショックアブソーバの設
計速度以上の衝突速度の場合に、縦方向担持体は損傷か
ら相当程度に保護されることになる。曲げ担持体は閉鎖
中空断面付きの長方形ボックス担持体として形成され、
同様にガラス繊維強化プラスチックから製造され、また
ねじれ力と横方向の押力を吸収するために細糸または織
布による十字補強が設けられている。さらに、曲げ担持
体の中空には発泡体が充填されている。小さな衝突事故
ではほとんど変形突出部のみが変形し、この結果修理を
変形突出部の交換に限定することができ、この修理はボ
ルト固定によって相対的に簡単に行うことができる。衝
突事故が大きくなると、変形突出部のみならず曲げ担持
体も変形する。さらに、冒頭に述べた種類(DE262
5724A1)のショックアブソーバが既知であり、こ
の装置では変形突出部は中空体から構成され、その縦方
向中心軸は縦方向担持体の延長方向に延在し、またこの
装置の場合にも変形突出部は縦方向担持体と曲げ担持体
に離脱自在にボルト固定されている。曲げ担持体はC形
状であり、縦方向担持体に向けられたその開口部は平坦
プレートによって閉じられている。
ョックアブソーバのエネルギ吸収能力は相対的に小さ
く、この結果例えば最高5km/hの非常に低い速度の
衝突の場合にのみ縦方向担持体の損傷を避けることがで
きる。変形突出部も斜め方向の際に不十分にしかエネル
ギ吸収を働かせることができない。
ェルから構成されまた直接車両ボディの縦方向担持体に
固定されたショックアブソーバが既知である。U字形状
の半シェル脚部の幅はショックアブソーバの自由端部に
向かって小さくなり、この結果初期位置における両方の
半シェルはその結合の前に互いに向い合い、脚部間のシ
ョックアブソーバの中心領域における脚部の正面接触の
際に、端部に向かって連続的に拡大する亀裂が残ること
になる。溶接のために両方の半シェルは相互に固定さ
れ、このため亀裂は閉じられる。これによって半シェル
内では張力が構成され、この張力によってショックアブ
ソーバの硬化がもたらされ、荷重の場合にその安定性に
有利に作用する。
に述べた種類のより大きなエネルギ吸収能力を有するシ
ョックアブソーバを提供することである。
位概念部分に記載された種類のショックアブソーバにお
いて、本発明に基づき請求項1の特徴部分に記載された
構成によって解決される。
方向担持体の変形なしに冒頭に紹介した既知のショック
アブソーバよりもはるかに大きな衝突エネルギを吸収す
ることができる。というのは、曲げ担持体に較べより曲
がりにくい変形突出部によって、まずすべてのエネルギ
の影響が縦方向担持体から隔絶され、曲げ担持体が破壊
された後に初めてエネルギを受けてねじれながら作用す
るからである。これによって、最高15km/hの車速
の場合に生じる曲げ担持体の衝突エネルギを縦方向担持
体の損傷なしに吸収することができる。このような衝突
事故後の車両の構造側の修理は、溶接および修正作業な
しに、簡単なショックアブソーバの交換によって廉価に
行うことができる。変形突出部が曲げ担持体と共に変形
に強い一体的中空体を形成することによって、より大き
な断面のより大きなエネルギ吸収が可能となる。さら
に、大きな体積の座屈に強い構造の前提条件が、曲げ担
持体と一体的な変形突出部の形成によって創出される。
この変形突出部の形状は、エネルギ吸収が大部分荷重方
向に関係なく行われるように必要に応じて形成すること
が可能であり、この結果斜めからの衝突の際にも規定の
変形が可能となる。
な実施例、有効な発展形態および形状はその他の請求項
に反映されている。
直に延在することが可能であり、またフランジは水平延
在の場合に互いに重なり合い、垂直延在の場合には垂直
方向に互いに干渉し合うことが可能である。このフラン
ジの位置調整は、ただ1つの工具から半シェルの製造を
行えるという利点を有している。このことは、変形突出
部を形成する半シェル壁部の当該領域における形成が曲
げ担持体の他の領域、例えばその中心領域と著しく異な
る場合にも当てはまる。
ーバの曲げ強さと変形応力に適切に影響を及ぼすことが
できる。請求項8と9の特徴によって変形突出部の間の
中間領域において曲げ担持体の曲げ応力を高めることが
可能である。
突出部のエネルギ吸収能力を高め、またこの方向におい
て強化部の種類、形状と寸法に応じて前記エネルギ吸収
能力に適切に影響を及ぼすことができる。
条溝を設けて変形突出部と曲げ担持体の変形特性に影響
を及ぼすことができる。
得られる。変形突出部形成のためのこの形態は、拡大さ
れた部分が変形領域として利用され、より大きな断面に
よってより大きなエネルギ吸収を可能にし、この結果大
きな体積の座屈に強い構造によってエネルギ吸収は大部
分荷重方向に無関係に行われることになる。すなわち、
斜めからの衝突の際にも変形突出部領域内の規定された
変形が可能となる。
て本発明を詳細に説明する。
車両ボディ、すなわち縦方向担持体11、12に取り付
けることが意図されている。またショックアブソーバは
両方の縦方向担持体11、12の前部または後部正面端
部に配設することができる。ショックアブソーバは曲げ
担持体13を備え、曲げ担持体13は該担持体から横に
例えば直角に離れた該担持体と一体の変形突出部14、
15を備えている。変形突出部14、15の自由端部に
は固定フランジ16、17が例えば成形されて設けら
れ、この固定フランジは縦方向担持体11、12におい
て適切に形成されたフランジ18、19に当着し、また
ボルト結合部20によって前記縦方向担持体に固定結合
され、曲げ担持体13はボルト結合部を介して前記縦方
向担持体から離脱可能である。
体13と一体に作られた両側の変形突出部14、15を
有する曲げ担持体は、基本的に同一の2つの半シェル2
1、22から構成され、該半シェルは組立て位置で水平
に延在する分離面内で重ね合わされる。第1の実施例で
は、水平に延在して周囲を囲んでいるフランジ23、2
4によって重ね合わされ、また該フランジを介して互い
に固定結合されている。両方のフランジ23、24は第
1の実施例では水平分離面に平行に位置決めされてい
る。代わりに前記フランジは垂直に位置させることも可
能である。それぞれの変形突出部14、15を形成する
半シェル21、22の領域は、曲げ担持体13から横に
離れた半シェル壁部41、42によって形成され、該半
シェル壁部は曲げ担持体を組み立てる際にそれぞれ変形
に強い中空体を形成する。半シェル21、22のフラン
ジ23、24は半シェル壁部41、42の同種のフラン
ジ43、44と一体をなしている。
りした鋼板または例えばアルミニウム製の軽合金プレー
トから製造される。代わりに半シェルは軽合金鋳物から
も製造することができる。フランジ23、24およびフ
ランジ43、44の領域における半シェル21、22の
固定結合は、とりわけ半シェル21、22がアルミニウ
ム製である場合には、特にリベットによって達成され
る。代わりに、半シェル21、22の固定結合は溶接、
圧縮接合、接着、ボルト等によっても実現することがで
きる。溶接方法としては、点溶接、レーザ溶接またはM
AG溶接が考えられる。両方の半シェル21、22によ
って構成される変形突出部14、15と曲げ担持体13
の結合体は、変形突出部14、15が曲げ担持体13よ
りも変形に強く形成され、この結果前記変形突出部は、
さらにエネルギを吸収しつつ曲げ担持体13のひずみ能
力の限界において初めて変形する。
22の適切な形成によって得られる。さらに曲げ強さと
変形応力は、半シェル21、22内の適切な条溝25に
よって、および/または曲け担持体13および/または
両方の変形突出部14、15の領域内の主に亜鉛めっき
した強化プレート26によって達成することができる。
強化プレート26は例えば水平に、その場合半シェル2
1、22の分離面内でまたフランジ23、24の平面内
に延在し、また例えば曲げ担持体13の互いに向かい合
ったシェル壁は強化プレート26上で支持することがで
きる。それに加えてまたその代わりに、垂直に延在する
強化プレートを設けることも可能であり、または曲げ担
持体13内におよび/または変形突出部14、15内に
他の方法で形成した強化部を設けることもできる。変形
突出部14、15の領域内に、ねじ止めされた牽引穴用
の図示していない受容部も設けることができる。
変形突出部14、15を形成する半シェル21、22の
両方の半シェル壁部41、42は曲げ担持体13からほ
ぼ直角に離れまた縦方向担持体11、12の方向を指す
縦方向部分として形成され、これによって変形突出部は
ほぼ中空ボックス形状のパイプとして形成される。図示
していない他の実施例では、このボックス形状のパイプ
として形成されたこの変形突出部14、15は、その断
面がその縦方向上で変化、つまり縦方向上で見て増加す
るか、減少するように修正することもできる。これは図
2では点線部分によって示され、この場合変形突出部1
4、15の断面は曲げ担持体13から縦方向担持体1
1、12に向かって細くなるか、または逆である。
には発泡プラスチック製の衝突減衰部27が配設され、
該衝突減衰部はフランジ23、24上に差し込まれてい
る。衝突減衰部27は変形によって衝突エネルギを分解
し、非常に小さな車両速度による衝突時の損傷から曲げ
担持体13を保護する。衝突減衰部27は、エネルギ吸
収後に再びその初期状態に変形して戻ることができる。
ショックアブソーバは、非常に小さな車両速度の衝突時
に曲げ担持体13の前に装着された弾性衝突減衰部27
の変形によって最初にエネルギ吸収が行われるように形
成されている。さらに大きな衝突エネルギになって初め
て、このエネルギは変形突出部14、15によって吸収
され、この場合変形突出部14、15の完全な変形が生
じまた後続の過負荷が生じて初めて縦方向担持体11、
12の変形に達することができる。
は、図1と図2の第1の実施例に対応する部分は図1と
図2の番号に100を足して表示され、これによって第
1の実施例に関する記述を参考にすることができる。
121、122は、縦方向担持体111、112に向か
い合った背面に、それぞれ半シェル121、122と一
体の該半シェルから横に離れた半シェル壁部を備え、該
半シェル壁部として図6の変形突出部115を形成する
半シェル壁部141、142が認識される。図5には、
変形突出部114を形成する他の両方の半シェル壁部1
45、146が図示されている。組み立てたショックア
ブソーバでは、半シェル121、122は曲げ担持体1
13を形成し、また半シェル壁部141と142は一方
の変形突出部115を形成し、また半シェル壁部14
5、146は他方の変形突出部114を形成する。これ
によって、両方の変形突出部ではそれぞれ変形に強い特
殊形状の中空体が形成される。図3から、中空体断面が
後方のフランジ116、117の方向で少なくとも両方
の側面から細くなることが理解される。逆に見ると、フ
ランジ118、119から始まる断面はほぼV形状に拡
大する。曲げ担持体113のほぼ中央から始まってショ
ックアブソーバの断面は、図3の右方向へのその行程を
観察してみると、前部側と後部側の壁部が変形突出部1
15への移行部に向かって拡大していることが分かる。
それぞれの変形突出部114、115の特殊形状は、縦
方向担持体111、112の方向から曲け担持体113
に向かってみるとチューリップ形状と表現することもで
きる。半シェル121、122のフランジ123、12
4は、変形突出部115(図6)に見られるように半シ
ェル壁部141、142のフランジ143、144に移
行する。フランジ123、124と143、144は第
2の実施例では水平分離面に対して横に、すなわちほぼ
垂直に延在する。これらは互いに重畳し、この場合下部
半シェル122または下部半シェル壁部142のフラン
ジ124と144は、上部半シェル121と上部半シェ
ル壁部141のフランジ123、143によって重畳さ
れる。フランジ123、124、143、144は好適
にリベット147によって固定結合される。
で示した強化部148、149によって示されているよ
うに、曲げ担持体113内および/または変形突出部1
14、115内には強化部を配設することができる。曲
げ担持体113は強化部として特にその中間領域に水平
強化プレート126を備え、該プレートは水平分離面内
に延在し、向かい合ったシェル壁で、特にフランジ12
4で支持される。強化プレート126は両側に曲かって
内部からフランジ124に当着する周縁部を備え、リベ
ット147によって前記周縁部にフランジ123、12
4と共に固定される。強化プレート126によって、曲
げ担持体113は特にその中間領域において断面が2室
形状として形成される。
8、149は変形可能なひずみ要素として形成すること
が可能であり、該ひずみ要素はそれぞれの縦方向担持体
111、112の方向に心合せされ、その端部により車
両ボディに対して支持される。前記強化部148、14
9は、中空体または充填体または所定の断面形状を有す
る支持部材として形成される。図3、図5および図6の
実施例では、強化部148、149は例えば水平方向の
管形状として形成することができる。
U字形状として形成され、そのU字形基部150は一方
の半シェル壁部141で支持され、またそのU字脚部1
51、152は他方の半シェル壁部142で垂直方向に
支持され、また例えばリベット等によって前記半シェル
壁部に固定される。
では、上部側のおよび/または下部側の条溝125が適
切に設けられ、該条溝は曲げ担持体113の配置方向に
ほぼ平行に延在し、該条溝によってチューリップ状に開
いた変形突出部114、115の変形特性に適切な影響
を与えることができる。
は、例えば曲げ担持体113の中央から外側に向かう方
向に見て、図3の平面図ではほぼこん棒状の端部が丸く
拡大した形状を有する。形状の決定は、それぞれ変形突
出部114、115を形成する半シェル121、122
の両方の半シェル壁部145、146および141、1
42が、縦方向担持体111、112への平坦且つ垂直
な取付け面となるフランジ116、117を起点とし
て、斜めにまたは凸面あるいは凹面の湾曲面で拡大し、
曲げ担持体113を形成する半シェル121、122と
一体になるように行われる。フランジ116、117を
起点として前方(図3における下向き)に延びる変形突
出部114、115それぞれの拡張部分は、変形領域と
して利用され、相対的に大きな断面によって大きなエネ
ルギ吸収を可能にする。このエネルギ吸収は大容量の座
屈に強い構造によって荷重方向にほとんど関係しない。
すなわち斜めの衝撃の場合にも変形突出部114、11
5の規定の変形が可能である。特に第2の実施例に基づ
くショックアブソーバは形状の形成が簡単であり、この
結果廉価に製造可能である。
ジ23、24には例えば車両等の付属装置固定用の穴3
6を有する拡張部30が図示されている。これは図3か
ら図7の第2の実施例の場合にも可能である。例えば変
形突出部114、115には、ねじ止めされた牽引穴用
の図示していない受容部を設けることができる。
の実施例に基づくショックアブソーバの概略的平面図で
ある。
である。
略的水平断面部分平面図である。
である。
る。
である。
略的断面図である。
Claims (17)
- 【請求項1】 2つの縦方向担持体を備える車両ボディ
用のショックアブソーバであって、車両ボディの巾方向
に延在する曲げ担持体と、車両ボディに対向する曲げ担
持体の背面に互いに間隔をおいて設けられ縦方向担持体
と一直線に固定可能な2つの変形突出部とを備え、前記
変形突出部は前記曲げ担持体よりも変形に対してより強
く形成され、この結果前記曲げ担持体が変形した後で前
記変形突出部が変形するようなショックアブソーバにお
いて、 前記曲げ担持体(13;113)かほぼ同一の上部及び
下部の半シェル(21、22;121、122)から形
成され、前記半シェル(21、22;121、122)
は組立て位置ではほぼ水平に延在する分離面内て互いに
重ねてフランジ(23、24;123、124)により
固定結合され、また前記半シェル(21、22;12
1、122)はそれぞれ車両ボディの前記縦方向担持体
(11、12)に向かって突出して前記変形突出部(1
4、15;114、115)を形成する半シェル壁部
(41、42;141、142、145、146)を備
え、前記半シェル壁部は前記半シェルと一体をなし組立
て状態で前記曲げ担持体と一体の変形に対して強い中空
体を形成することを特徴とするショックアブソーバ。 - 【請求項2】 前記半シェル(121、122)のフラ
ンジ(123、124)が半シェル壁部(141、14
2、145、146)のフランジ(143、144)と
一体になり、前記半シェル及び半シェル壁部のフランジ
(123、124、143、144)が分離面に対して
交差する方向に延在することを特徴とする、請求項1に
記載のショックアブソーバ。 - 【請求項3】 前記上部半シェル(121)のフランジ
(123、143)が下部半シェル(122)のフラン
ジ(124、144)の外側に重なることを特徴とす
る、請求項2に記載のショックアブソーバ。 - 【請求項4】 前記フランジ(23、24、43、4
4;123、124、143、144)がリベット(1
47)によって互いに結合されることを特徴とする、請
求項1から3のいずれか1項に記載のショックアブソー
バ。 - 【請求項5】 前記フランジ(23、24、43、4
4;123、124、143、144)が、少なくとも
点溶接、レーザ溶接またはMAG溶接、圧縮接合、接着
またはボルト結合の1つによって互いに結合されること
を特徴とする、請求項1から3のいずれか1項に記載の
ショックアブソーバ。 - 【請求項6】 前記半シェル(21、22;121、1
22)が金属プレートまたは鋳金、特に軽金属、好まし
くはアルミニウムから形成されることを特徴とする、請
求項1から5のいずれか1項に記載のショックアブソー
バ。 - 【請求項7】 前記曲げ担持体(13;113)または
前記変形突出部(14、15;114、115)の少な
くとも一方の内部に強化部(26;126、148、1
49、149a)が配設されることを特徴とする、請求
項1から6のいずれか1項に記載のショックアブソー
バ。 - 【請求項8】 前記曲げ担持体(13;113)内に、
特に前記変形突出部の間の中間領域に強化部(26;1
26)が配設され、前記強化部は分離面に延在し、前記
半シェル(21、22;121、122)の向かい合っ
たシェル壁で支持されることを特徴とする、請求項7に
記載のショックアブソーバ。 - 【請求項9】 前記曲げ担持体(13;113)が、特
に前記変形突出部の間の中間領域において断面が2室形
状として形成されることを特徴とする、請求項7または
8に記載のショックアブソーバ。 - 【請求項10】 前記強化部(148、149、149
a)が、前記変形突出部(114、115)内に変形要
素として配設され、前記変形要素はそれぞれの縦方向担
持体(111、112)と心合せされ且つその一端が車
両ボディに当接して支持されることを特徴とする、請求
項7に記載のショックアブソーバ。 - 【請求項11】 前記強化部(148、149、149
a)が、中空体または充填体または所定の断面形状を有
する支持部材(150、151、152)として形成さ
れることを特徴とする、請求項7または10に記載のシ
ョックアブソーバ。 - 【請求項12】 前記強化部(148、149、149
a)が水平方向管形状として形成されることを特徴とす
る、請求項11に記載のショックアブソーバ。 - 【請求項13】 前記強化部(149a)がU字形状ま
たは逆U字形状として形成され、そのU字形基部(15
0)は一方の半シェル壁部(141)で支持され、また
そのU字脚部(151、152)は他方の半シェル壁部
(142)で垂直方向に支持され、またそれぞれの縦方
向担持体と心合せされることを特徴とする、請求項7ま
たは11に記載のショックアブソーバ。 - 【請求項14】 前記半シェル(21、22;121、
122)に条溝(25;125)が配設されることを特
徴とする、請求項1から13のいずれか1項に記載のシ
ョックアブソーバ。 - 【請求項15】 前記変形突出部(14、15;11
4、115)の上側または下側の少なくとも一方に、曲
げ担持体(13;113)の配置方向にほぼ平行に延在
する条溝(25;125)を備えることを特徴とする、
請求項1から14のいずれか1項に記載のショックアブ
ソーバ。 - 【請求項16】 前記曲げ担持体(113)が、中央か
ら外側に向かう方向に見て端部が丸く拡大した形状を有
することを特徴とする、請求項1から15のいずれか1
項に記載のショックアブソーバ。 - 【請求項17】 前記変形突出部(114、115)を
形成する前記半シェル(121、122)の半シェル壁
部(145、146;141、142)が、縦方向担持
体(111、112)の正面端部への取付けに使用され
る平坦且つ垂直な取付け面となるフランジ(116、1
17)を起点として、斜めにあるいは凸面または凹面の
湾曲面で拡大し、曲げ担持体(113)を形成する半シ
ェル(121、122)と一体になることを特徴とす
る、請求項1から16のいずれか1項に記載のショック
アブソーバ。
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