CN102310827A - 带有碰撞盒的碰撞缓冲结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种碰撞缓冲结构(1)，其在从车辆纵梁(5)的端部(4)到碰撞横梁(6)的延长部分中具有碰撞盒(3)。在碰撞盒(3)之一的中心布置有一个与纵梁(5)对齐的、带有牵引环(8)的延长管(7)。所述延长管(7)通过碰撞盒(3)的撑开装置(10)与纵梁(5)的端部(4)连接。

Description

带有碰撞盒的碰撞缓冲结构
技术领域
本发明涉及一种碰撞缓冲结构，其在从车辆纵梁的端部到碰撞横梁的延长部分中具有碰撞盒。
背景技术
将这种带有碰撞盒的碰撞缓冲结构用在汽车中来提高安全性。此外，在发生速度较低的事故时，可以通过使用这种碰撞盒减小车辆车身结构的损伤。为此，碰撞盒设计为变形体，它们这样装入汽车中，从而在汽车与障碍物发生碰撞的情况下通过这些变形体的变形部分地吸收产生的碰撞能量。碰撞盒由此减少了将碰撞能量传递到车身结构，尤其是两个车辆纵梁上，这样可以减小或完全防止车辆纵梁受损。
由专利文献US 7,000,975B2已知一种这样的碰撞缓冲结构。为此，作为到加强的碰撞横梁的过渡部分的已知碰撞缓冲结构在车辆车身的侧面纵梁端部处具有作为碰撞盒的减震支柱，该减震支柱布置在加强的碰撞横梁和侧面纵梁端部之间。为此，减震支柱具有固定在加强的碰撞横梁上的前部连接壁和法兰连接在纵梁端部上的后部连接壁。前部和后部连接壁通过多个连接肋相互连接，其中，一个外部的和一个内部的肋片在分别形成锐角的情况下固定在前部连接壁上。
带有前部和后部连接壁的碰撞缓冲结构的缺点是，这些连接壁阻挡了进入纵梁内部区域的所有入口。纵梁端部法兰状地向上弯曲，以便在遮盖纵梁内部型材的情况下法兰连接后部连接壁。在不削弱碰撞盒或减震支柱的情况下无法安装与纵梁对齐的牵引环。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种带有碰撞盒的碰撞缓冲结构，它克服了现有技术中的缺点并且实现了牵引环在纵梁延长部分中的安装。
该技术问题按本发明通过一种碰撞缓冲结构解决。在本发明的一种实施形式中，该碰撞缓冲结构在从车辆纵梁的端部到碰撞横梁的延长部分中具有碰撞盒。在所述碰撞盒之一的中心布置有一个与所述纵梁对齐的、带有牵引环的延长管。所述带有牵引环的延长管通过碰撞盒的撑开装置(Spreizvorrichtung)与所述纵梁的端部连接。
将牵引环安装在与纵梁对齐的延长管上的优点在于，需要通过牵引环传递到待牵引车辆上的牵引力被直接传递到车架纵梁之一上。将延长管与碰撞盒的撑开装置相连还带来这样的优点，即可以利用碰撞盒在纵梁之中的锚固，而不用在纵梁端部区域中对用于牵引环的延长管进行附加固定。
对于碰撞缓冲结构规定，使用具有两个由撑开装置撑开的边脚的碰撞盒，这两个边脚以第一端部借助撑开部分共同固定在车辆纵梁的端部区域中。在本发明的这种实施形式中，通过该撑开部分在车辆纵梁内部的端部区域中形成了摩擦配合式连接。
这相对于按上述现有技术的碰撞盒固定方式的优点在于，可以通过明显更少的螺纹连接并且因此以更少的安装耗费将碰撞缓冲结构固定在纵梁端部区域上。在此规定，碰撞盒的边脚呈V形地朝所述碰撞横梁张开并且以它们的第二端部固定在该碰撞横梁上。
这样的优点在于，不仅是正面碰撞的碰撞能量可以被该碰撞缓冲结构承接，方向相对于正面碰撞成一定角度的碰撞也可以通过该带有V形张开的边脚的碰撞盒减弱。
为此规定，撑开装置在所述两个边脚之间布置在纵梁端部区域中，并且该撑开装置通过内部支撑楔(Spreizkeil)在所述纵梁端部区域内将所述边脚的第一端部相互分开。所述内部支撑楔通过间隔衬套支撑在纵梁端部区域内的加强件上，因此在安装所述两个V形地朝碰撞横梁张开的边脚时，这两个边脚由楔紧在边脚第一端部之间的支撑楔相互分开。
还为撑开装置设置一个锥形的外部夹紧楔(Klemmkeil)，其与锥形的内部支撑楔在V形碰撞盒的边脚之间共同作用，其中，锥形的外部夹紧楔和锥形的内部支撑楔彼此拉紧。这种拉紧力使得布置在纵梁端部区域中的两个边脚第一端部相互分开，并且在碰撞盒与纵梁端部区域之间形成摩擦配合式连接。
此外规定，支撑在间隔衬套上的内部支撑楔布置在螺栓元件上，其中，撑开装置的螺栓元件在拧紧该螺栓元件时在支撑楔支撑在间隔衬套上的情况下将内部支撑楔推入两个边脚的第一端部之间。在此，外部夹紧楔通过以下方式与螺栓元件的螺栓头共同作用，即，螺栓头与外部夹紧楔啮合并且螺栓元件拧入一个抗扭地固定在纵梁端部区域中的螺母内。这个抗扭地固定在纵梁端部区域中的螺母通过一个在端部区域中的加强件与纵梁连接。为此规定，作为螺栓元件使用一个长条形的膨胀螺栓。
与纵梁对齐的延长管布置在碰撞盒V形张开的边脚之间。通过碰撞盒张开边脚的V形形状，可以在使用用于V形张开边脚的撑开装置的情况下将带有牵引环的延长管布置为朝纵梁端部区域的中心定向。由此确保需要通过牵引环和延长管传递到待牵引车辆上的牵引力通过碰撞盒的撑开装置导入车架纵梁的端部区域内。
在本发明的另一种实施形式中，带有牵引环的延长管与所述撑开装置可拆卸地连接。这具有的优点是，牵引环能在碰撞横梁下方可轻易接触到地从车辆正面区域中突伸出来。此外规定，撑开装置具有一个与延长管啮合或可啮合的螺栓元件。为此规定，螺栓元件的螺栓头具有外螺纹，延长管具有内螺纹，该内螺纹旋拧到螺栓元件螺栓头的外螺纹上。
螺栓元件具有一个带内六角扳手断面的螺栓头，以便在撑开装置的支撑楔和夹紧楔之间施加夹紧力，而通过螺栓头上的外螺纹可以在需要牵引的情况下随时旋拧上带有牵引环的延长管，并且在正常行驶中可以再拧下该延长管并且保存起来。
可选地，外部夹紧楔也可以具有外螺纹，带有牵引环的延长管旋拧到该外螺纹上，并且所述外部夹紧楔具有空腔，该空腔容纳所述螺栓元件的螺栓头。如果该空腔为六角扳手提供了足够的空间，也可以设置一个简单的六角螺栓头作为螺栓头。如果带有外螺纹的夹紧楔中所设置的空腔不够用于六角扳手，则该螺栓头也可以具有内六角扳手断面，通过该内六角扳手断面可在任何情况下拧紧并且固定螺栓元件以对撑开装置施加预紧力。此外，固定在所述纵梁端部区域内的螺母也可以为该螺栓元件设计为自锁式螺母或在螺栓头下部设置自锁式垫片。
附图说明
现在借助附图进一步阐述本发明。在附图中：
图1以图1A、1B和1C示出按本发明一种实施形式的碰撞缓冲结构部分分解的示意图；
图2示出按图1的碰撞缓冲结构组装后的示意图；
图3示出按图2的组装后的碰撞缓冲结构拧上牵引环的示意图；
图4以图4A、4B和4C示出按本发明第二种实施形式的碰撞缓冲结构的视图。
具体实施方式
图1以图1A、1B和1C示出碰撞缓冲结构1的各部件在装入纵梁5的端部区域9之前部分分解的示意图。
将具有两个V形张开的边脚11和12的碰撞盒3预装入车架纵梁5敞开的端部4中。预装配式地也将撑开装置10的部件布置在边脚11和12之间，使得该撑开装置与纵梁5对齐并且布置在该纵梁5端部区域9的中央。纵梁5还在其端部区域9内具有加强件30，该加强件30抗扭地固定撑开装置10的螺母20。该螺母20可以是一个自锁式螺母，以便在组装撑开装置时防止其松动。
在图1B中分解地示出撑开装置10的各部件。用于撑开装置的夹紧力借助螺栓元件18产生，该螺栓元件18可以设计为膨胀螺栓并且具有螺纹接头19。一方面，螺栓元件18的螺栓头23具有内六角扳手断面26，因此可以借助内六角扳手将用于撑开装置的夹紧力传递到螺栓元件18上。此外，该螺栓头23具有外螺纹24，图1C中所示的具有内螺纹25和牵引环8的延长管7可以旋拧到该外螺纹24上。
此外，在图1B中可见一个外部夹紧楔21，在推动螺栓杆31穿过碰撞盒3的两个边脚11和12之间以前，该外部夹紧楔21可以在纵梁5端部区域9的外部旋拧或推套到螺栓杆31上。图1B中所示的支撑楔17通过间隔衬套22推套到螺纹接头19上，其中，如图1A所示，在将边脚11和12的第一端部13和14推入纵梁5的端部区域9中时，间隔衬套22支撑在用于抗扭地锚固的螺母20的加强件30上。一旦螺栓元件18与螺母20啮合，间隔衬套22就将支撑楔17挤压到碰撞盒3相应预成型的边脚11和12的端部13和14之间。下一幅图示出了这个过程的结果。
图2示出按图1的碰撞缓冲结构组装好的示意图。V形张开的边脚11和12的端部13和14通过内部支撑楔17在车架纵梁5的端部区域9中相互分开并且与纵梁5的端部区域9敞开的端部4形成摩擦配合式连接。前端15和16固定在碰撞横梁6上，使得碰撞横梁6与纵梁5通过碰撞盒3摩擦配合地或力传递地连接。
因为螺栓头23具有外螺纹24，可以在需要时将图1所示的带有牵引环8的延长管7旋拧到该外螺纹24上，如下一幅图所示的那样。
图3示出按图2的组装后的碰撞缓冲结构拧上牵引环的示意图。与之前附图中功能相同的部件用相同的附图标记表示并且不再额外说明。
如图3所示，牵引环8可轻易接触到地布置在碰撞横梁6之前。之上固定有牵引环8的延长管7在旋拧到螺栓元件18螺栓头23的外螺纹24上以后与车架纵梁5对齐。
图4以图4A、4B和4C示出按本发明第二种实施形式的碰撞缓冲结构2的视图。与之前附图中功能相同的部件用相同的附图标记表示并且不再额外说明。
如图4B所示，第二种实施形式与第一种实施形式的区别在于，外部夹紧楔21转变成一个具有外螺纹27和空腔28的管接头32。这个空腔28构造成，使得图4C中所示的螺栓元件18的螺栓头23可以布置在其中，以便将图4A中所示的撑开装置固定在纵梁5的端部区域9中。如果空腔28不够大到足以将扳手卡套到图4C所示的螺栓头上，该螺栓头23也可以具有内六角扳手断面。通过带有外螺纹27的管接头32，可以在需要时将图4B所示的带有内螺纹25和牵引环8的延长管7旋拧到图4A所示的撑开装置10上。
附图标记清单
1  碰撞缓冲结构
2  碰撞缓冲结构
3  碰撞盒
4  纵梁端部
5  车架纵梁
6  碰撞横梁
7  延长管
8  牵引环
9  纵梁的端部区域
10 撑开装置
11 边脚
12 边脚
13 边脚的第一端部
14 边脚的第一端部
15 边脚的第二端部
16 边脚的第二端部
17 内部支撑楔
18 螺栓元件
19 螺栓元件的螺纹接头
20 螺母
21 外部夹紧楔
22 间隔衬套
23 螺栓头
24 螺栓头的外螺纹
25 延长管的内螺纹
26 内六角扳手断面
27 外部夹紧楔的外螺纹
28 外部夹紧楔的空腔
30 加强件
31  螺栓杆
32  管接头

Claims (15)

1.一种碰撞缓冲结构(1)，其在从车辆纵梁(5)的端部(4)到碰撞横梁(6)的延长部分中具有碰撞盒(3)，其中，在所述碰撞盒(3)之一的中心布置有一个与所述纵梁(5)对齐的、带有牵引环(8)的延长管(7)，所述延长管(7)通过碰撞盒(3)的撑开装置(10)与所述纵梁(5)的端部(4)连接。
2.按权利要求1所述的碰撞缓冲结构，其中，所述带有牵引环(8)的延长管(7)与所述撑开装置(10)可拆卸地连接。
3.按权利要求1或2所述的碰撞缓冲结构，其中，所述碰撞盒(3)具有两个由所述撑开装置(10)撑开的边脚(11，12)，这两个边脚以第一端部(13，14)借助撑开部分共同固定在车辆纵梁(5)的端部区域(9)中。
4.按权利要求3所述的碰撞缓冲结构，其中，所述碰撞盒(3)的两个边脚(11，12)呈V形地朝所述碰撞横梁(6)张开并且以第二端部(15，16)固定在该碰撞横梁(6)上。
5.按权利要求3或4所述的碰撞缓冲结构，其中，所述撑开装置(10)在所述两个边脚(11，12)之间布置在所述纵梁(5)的端部区域(9)内，并且该撑开装置(10)通过一个内部支撑楔(17)在所述纵梁(5)的端部区域(9)内将所述边脚(11，12)的第一端部(13，14)相互分开。
6.按权利要求1至5之一所述的碰撞缓冲结构，其中，所述撑开装置(10)具有与所述延长管(7)啮合的螺栓元件(18)。
7.按权利要求3至6之一所述的碰撞缓冲结构，其中，所述延长管(7)与所述纵梁(5)对齐并且布置在所述碰撞盒(3)V形张开的两个边脚(11，12)之间。
8.按权利要求6或7所述的碰撞缓冲结构，其中，所述螺栓元件(18)是一个长条形的膨胀螺栓，其螺纹接头(19)与一个抗扭地固定在所述纵梁(5)的端部区域(9)中的螺母(20)啮合。
9.按权利要求3至8之一所述的碰撞缓冲结构，其中，一个锥形的外部夹紧楔(21)与所述锥形的内部支撑楔(17)布置在V形碰撞盒(3)的两个边脚(11，12)之间并且彼此拉紧。
10.按权利要求9所述的碰撞缓冲结构，其中，所述内部支撑楔(17)支撑在一个间隔衬套(22)上，所述螺栓元件(18)布置在该间隔衬套(22)中，并且其中，所述内部支撑楔(17)在所述纵梁(5)内部的端部区域(9)中将所述碰撞盒(3)的边脚(11，12)的第一端部(13，14)相互分开。
11.按权利要求9或10所述的碰撞缓冲结构，其中，所述外部夹紧楔(21)与所述螺栓元件(18)的螺栓头(23)共同作用。
12.按权利要求11所述的碰撞缓冲结构，其中，所述螺栓元件(18)的螺栓头(23)具有外螺纹(24)，所述延长管(7)具有内螺纹(25)，该内螺纹(25)旋拧到所述螺栓元件(18)螺栓头(23)的外螺纹(24)上。
13.按权利要求8至12之一所述的碰撞缓冲结构，其中，所述螺栓元件(18)具有一个带内六角扳手断面(26)的螺栓头(23)。
14.按权利要求8至12之一所述的碰撞缓冲结构，其中，所述外部夹紧楔(21)具有外螺纹(27)，带有牵引环(8)的延长管(7)可以旋拧到该外螺纹(27)上，并且所述外部夹紧楔(21)具有空腔(28)，该空腔(28)容纳所述螺栓元件(18)的螺栓头(23)。
15.按权利要求8至14之一所述的碰撞缓冲结构，其中，所述抗扭地固定在纵梁(5)的端部区域(9)内的螺母(20)通过在该端部区域(9)内的加强件(30)与所述纵梁(5)连接。
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