CN116902078A - 具有能量吸收能力的机动车辆的机械部件 - Google Patents
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Abstract
一种用于机动车辆的门槛总成包括空心支架、机械部件和保持元件。空心支架沿着机动车辆的纵向方向延伸并且定义空腔。机械部件设置在空心支架的空腔内。机械部件包括至少一个加强结构,至少一个加强结构平行于机动车辆的纵向方向延伸并且包括具有在空腔内横向延伸的宽度的条形型材。保持元件设置在空心支架的空腔内并且固定到机械部件以将机械部件定位在空腔内。每个保持元件都具有至少一个形状配合元件,形状配合元件具有对应于空心支架的形状配合元件的形状以抑制机械部件相对于空心支架的旋转运动。保持元件与空心支架分离。
Description
技术领域
本公开涉及一种特别是机动车辆的具有空心支架的门槛布置的部件,至少一个机械加强装置在空心支架内设置有至少一个加强结构。
背景技术
这个部分中的陈述仅提供与本公开有关的背景信息并且可能不构成现有技术。
在汽车工程领域中使用提供用于在发生某种类型的碰撞事件时将动能转化成变形功以便使能量远离乘客舱或车辆乘员的能量吸收元件,是众所周知的。特别地,在这里可以使用圆柱形空心体。
例如,文件DE 102012222182 A1(“DE‘182”)提出一种机动车辆的管状能量吸收器。DE‘182的能量吸收器是由复合材料组成的能量吸收器并且具有型材,型材具有至少一个弯曲部分和至少一个直线部分,并且至少一个弯曲部分至少部分地向内弯曲。因此,可以达成在纵向方向上的高能量吸收和高抗横向弯曲力之间的妥协。型材可以具有十字架(例如希腊式十字架)的基本形状,十字架具有四个外侧部分。十字架的至少两个相对的侧部分可以弯曲。
能量吸收器可以由至少两个单独生产的、开口的纵向部件组成,纵向部件彼此粘附地结合以获得封闭的能量吸收器。
在侧向碰撞事件的情况下,尽可能大体上保持机动车辆的乘客舱的完整性可以是可取的。在这里特别注意机动车辆的门槛区域以及在侧向碰撞事件的情况下该门槛区域的能量吸收。
例如,美国公布号2020/0140018A1的文件描述一种车身的门槛。门槛包括至少一个第一门槛型材和一个第二门槛型材。门槛型材在门槛的纵向方向上延伸并且各自具有面向另外的门槛型材的连接表面。连接表面至少在区域中垂直地延伸。至少两个门槛型材通过门槛型材的连接表面的至少一个区域彼此粘附地结合。至少一个闩锁突起整体地形成在邻近连接表面至少一个门槛型材上并且接合在另一个门槛型材的至少一个闩锁接受器中。
第二门槛型材的强度可以低于第一门槛型材的强度。在车辆的装配状态下,第二门槛型材是向外指向的外门槛型材,并且第一门槛型材是面向车辆中心的内门槛型材。由于不同的强度,首先,较低强度的第二门槛型材可以在发生某种类型的撞击时用作变形区。冲击能转化成变形能并且因此在外门槛型材中吸收。其次,第一或内门槛型材,由于其较高的强度,可以抑制门槛的屈曲或抑制例如柱或杆的物体刺穿门槛。
可以通过材料和/或门槛型材的形状设置强度的差异。门槛型材可以是多腔型材。门槛型材可以是铝型材并且优选地是挤压型材。在多腔型材的情况下,型材内的单独腔通过隔板彼此分开。可以通过腔以及因此隔板的数量、方向和形状以特定的方式设置第一和第二门槛型材的强度。
已经在现有技术中提出具有加强结构或加强装置的门槛结构的解决方案,在发生侧向碰撞事件时可以使用加强结构或加强装置来增加潜在可吸收能量的数量。
文件JP 2020–104601A提供一种车身的门槛结构,门槛结构能够在发生侧面碰撞时控制门槛的变形模式并且能够增加可以通过门槛的变形获得的能量吸收量。
加强板通过门槛内板的上端法兰和门槛外板的上端法兰夹紧并且连接到它们。加强板也通过门槛内板的下端法兰和门槛外板的下端法兰夹紧并且连接到它们。如果在侧面碰撞的时候对门槛外板施加载荷,则可以抑制在门槛外板和剩余门槛结构之间的垂直连接部分在车辆的垂直方向上的位移。
在车辆的宽度方向上延伸并且在车辆的纵向方向上在相邻的加强筋之间设置有中间空间的多个加强肋形成在门槛内板的上壁和下壁上并且设置在门槛外板的上壁和下壁上。加强肋的深度以朝着加强板逐渐增加这样的方式设置。
如果在侧面碰撞的时候对门槛外板施加载荷,则门槛外板的上壁部分和下壁部分在车辆宽度方向上在外侧从端部部分侧一个接一个地弯曲和变形,并且门槛外板的上壁部分和下壁部分在车辆宽度方向上在内侧从端部部分侧顺序地弯曲和变形。门槛结构的宽区域因此可以用于侧面碰撞中的能量吸收。
这种类型的门槛结构的设计中的增加的复杂性需要改进的生产方法。
文件WO 2013/061514 A1公开一种车身侧面结构,车身侧面结构具有通过允许端板的部分安装的提高的生产能力以及通过提高形成车身侧面结构的元件之间的连接强度的改进减震性能。
为了用封闭截面密封车身侧面结构的车身后侧上的开口,提供端板,封闭截面包括通过焊接连接法兰彼此连接的侧门槛内元件、侧门槛外部部分和侧门槛加强元件。端板在这里通过焊接借助于侧门槛加强元件的后边缘连接到侧门槛内元件和侧门槛外部部分。此外,端板通过螺钉紧固到侧门槛加强元件的后端。
此外,文件DE 4113711 A1提出一种特别地在机动车辆中使用的空心支架。空心支架设计用于当在近似垂直于其延伸的方向上引入力时转化能量并且在引入力的方向上具有至少一个加强壁。加强壁至少是分段弯曲的以便避免在受到载荷时加强壁的变形。当空心支架变形时,弯曲部以预先确定的方式变形成皱折。加强壁可以具有反向指向的弯曲部。配备有弯曲部的多个加强壁可以彼此平行地设置在空心支架中。
鉴于指出的现有技术,用于机动车辆的具有加强元件或加强装置的门槛布置的领域仍然有改进的空间。
发明内容
这个部分提供公开的一般概括并且没有全面披露其全部范围或其全部特征。
本公开提供一种用于机动车辆的门槛总成,门槛总成包括空心支架、机械部件和保持元件。空心支架沿着机动车辆的纵向方向延伸并且定义空腔。机械部件设置在空心支架的空腔内。机械部件包括至少一个平行于机动车辆的纵向方向延伸并且包括具有在空腔内横向延伸的宽度的条形型材的加强结构。保持元件设置在空心支架的空腔内并且固定到机械部件以将机械部件定位在空腔内。每个保持元件都具有至少一个形状配合元件,形状配合元件具有对应于空心支架的形状配合元件的形状以抑制机械部件相对于空心支架的旋转运动。保持元件与空心支架分离。
应该指出的是在下面的描述中单独提出的特征和措施可以以任何技术上有意义的方式彼此结合并且引起本公开的更多改进。
在下面将参考以门槛布置形式的部件通过示例描述本公开。在本公开的意义的范围内,后者也可以用于可能暴露在弯曲载荷(即暴露在侧向碰撞事件或暴露在在机动车辆的纵向方向上起作用的碰撞事件)下的机动车辆的其他部件。例如,在这里可想到车柱加强件,同样B柱加强件,保险杠横梁或车顶纵梁,只提到这样的部件的几个示例。
根据本公开的部件,即根据本公开的机动车辆的门槛布置,具有空心支架,空心支架的延伸方向可以设置或设置成与机动车辆的纵向方向平行。空心支架形成空腔,门槛布置的至少一个机械加强装置在空腔内设置有至少一个加强结构,加强结构相对于延伸方向横向地在主要部分上方定向并且平行于在侧向碰撞事件的情况下预期力的方向并且提供用于在侧向碰撞事件期间通过其自身的变形将瞬时当前动能转化成变形功。每个加强结构都具有在碰撞事件之前预期力的方向上的预先确定的自重叠区域。在这个方向上的瞬时自重叠区域超过在这个方向上起作用的力的预先确定的阈值,因为加强结构的变形是预先确定的自重叠区域的倍数。
如在此所使用的,“主要部份”或“主要部分”意指超过50%、优选地超过70%并且特别优选地超过90%的部分。在某些形式中,“主要部份”或“主要部分”意指全部,即100%。如在此所使用的,术语“提供”意指为了这个目的专门设计或设置的。
提出的每个机械加强结构都是以条形型材的形式并且加强装置至少通过在相对于其延伸的端部区域内紧固到加强装置的各自保持元件而自由地设置在空腔内。每个条形型材都以平行于延伸方向的其长度定向并且以由长度和相对于在侧向碰撞事件的情况下预期力的方向横向的宽度形成的其表面的表面法线定向。此外,每一个保持元件都具有至少一个形状配合元件,形状配合元件在安装状态下在每种情况下都与空心支架的相应形状配合元件一起形成形状配合连接,形状配合连接抑制加强装置围绕延伸方向的旋转运动。
在适当的改进中,在侧向碰撞事件的情况下可以通过提出的门槛布置将动能成倍地转化成变形功。首先,自重叠区域增加,因为自由地设置在空腔内的每个加强结构的变形,动能的变形部分用于变形。其次,自重叠区域的增加导致加强结构对围绕垂直轴(机动车辆的垂直轴)的弯曲变形的抗弯力矩增加,使得在相同的弯曲变形下可以转化更高量的能量。
增加的抗弯力矩具有可以抑制加强装置的局部有限变形(例如,屈曲)的结果,这对于将动能转化成变形功是低效的。相反,在侧向碰撞事件的情况下,可以在随后的围绕垂直轴的弯曲过程中在延伸方向上其整个长度上使用加强装置。
此外,在侧向碰撞事件的情况下通过抑制加强装置围绕延伸方向的旋转运动,以预定义的方式可重复地允许加强装置(即,特别是单个加强结构或多个加强结构)的变形,使得可以实现在碰撞事件中起作用的力的特定指向以用于加强装置的变形,其结果是可以特别有效地增加加强装置的抗弯力矩。
在一种形式的门槛布置中,至少一个保持元件是以保持板的形式,保持板相对于延伸方向横向地设置并且适合空腔的横截面积。通过这种方式,加强装置可以以结构上特别简单的方式自由地设置在空腔内并且对其抗弯力矩的影响最小。此外,可以以结构上简单的方式提供保持板的至少一个形状配合元件和空心支架的相应形状配合元件。
在一种形式中,空腔的截面面积具有多个内角,至少一个内角形成空心支架的相应形状配合元件,并且每一个保持元件的至少一个形状配合元件是以角元件的形式,在安装状态下角元件在内角处占据距空腔表面预先确定的距离。结果,可以以简单的方式产生多个形状配合连接,通过形状配合连接特别有效地抑制加强装置围绕延伸方向的旋转运动。如在此所使用的,术语“多个”意指至少两个的数量。
在另一种形式的门槛布置中,在安装状态下的机械加强装置的至少一个条形型材或多个条形型材具有相对于延伸方向横向地弯曲的截面形状。这个改进使在碰撞事件期间起作用的力可能超过可重复地用于加强装置的变形的预先确定的阈值,变形对应于一个条形型材或多个条形型材的折叠并且因此近似于一个条形型材或多个条形型材的材料厚度的成倍,其结果是可以特别有效地增加加强装置的抗弯力矩。
在一种形式中,在安装状态下,至少一个条形型材或多个条形型材的相对于延伸方向横向地弯曲的截面形状具有有相同符号的均匀曲率并且在多个条形型材的情况下,垂直于相关表面的每一个型材的尺寸至少是在这个方向上的加强装置的尺寸的10%。
根据在碰撞事件的情况下在预期力的方向上起作用的力超过预先确定的阈值,这个改进可以允许一个型材或多个型材沿着平面折叠,平面设置成与预期力的方向垂直并且一个型材的弯曲的截面形状的顶点或多个型材的弯曲的截面形状的顶点位于平面上。结果,可以可重复地获得加强装置的一个型材或全部型材的重叠,这对应于用于围绕垂直轴弯曲的加强装置的抗弯力矩的相当大的增加。
在另一种形式的门槛布置中,在安装状态下的至少一个机械加强装置具有至少两个彼此间隔地设置并且在垂直方向上彼此平行的条形型材作为加强结构,加强结构在它们的纵向侧通过侧元件彼此连接,使得在每种情况下在垂直方向上相邻的条形型材之间形成中间空间。
在这个改进的至少一个机械加强装置的情况下,在碰撞事件的情况下在预期力的方向上起作用的力通过条形型材的折叠而超过预先确定的阈值,使达到用于加强装置围绕垂直轴的随后弯曲的特别大的抗弯力矩成为可能。
在这种形式的门槛布置中,至少一个侧元件可选地具有至少一个加强筋,在安装状态下加强筋沿着在延伸方向上的条形型材的长度的主要部分形成。通过一个加强筋或多个加强筋,可以允许由于在碰撞事件的情况下起作用的力超过阈值的型材的折叠而增加自重叠区域的过程的特别好的可重复性和稳定性。加强筋可以以凹槽或肋的形式,如从加强装置的外面所看到的。
在另一种形式的门槛布置中,至少一个条形型材具有至少一个加强筋,在安装状态下加强筋沿着在延伸方向上的条形型材的长度的主要部分形成。通过同样的方式,与侧元件的情况一样,一个加强筋或多个加强筋可以使由于在碰撞事件的情况下起作用的力超过阈值的平坦型材的折叠的增加自重叠区域的过程的特别好的可重复性和稳定性成为可能。
在一种形式中,在侧元件的情况下和在条形型材的情况下,至少一个加强筋具有深度,在安装状态下,深度至少是在垂直方向上的加强装置的整个高度尺寸的10%。在加强筋的这种改进的情况下,可以实现通过在碰撞事件的情况下起作用的力超过阈值折叠平坦型材的过程的特别好的可重复性和稳定性以及自重叠区域的增加。
在门槛布置的另一实施例中,至少一个机械加强装置的一个型材或多个型材具有由钢、铝或铝合金制成的主要部分。然而,在本公开的意义范围内也可以使用除通过示例提到的那些材料之外的合适的材料。特别地,具有马氏体组织的钢是特别优选的。当使用钢的时候,可以提供根据本公开的可以特别有效地生产的门槛布置。
通过这种方式,可以提供用于机动车辆的门槛布置,门槛布置在减轻重量的情况下可以在侧向碰撞事件期间通过对应于传统门槛的相应能量的量的变形潜在地吸收一定量的能量,或在相同重量的情况下,潜在地吸收远远超过这个能量的量。
在另一种形式中,本公开公开一种用于机动车辆的包括空心支架、至少一个机械部件和保持元件的门槛总成。空心支架沿着机动车辆的纵向方向延伸并且定义空腔。机械部件设置在空心支架的空腔内。机械部件包括多个加强结构和连接加强结构的侧元件。加强结构平行于机动车辆的纵向方向延伸并且在垂直方向上彼此间隔开。每个加强结构都包括具有在空腔内横向延伸的宽度的条形型材。保持元件设置在空心支架的空腔内并且固定到机械部件以将机械部件定位在空腔内。每个保持元件都具有至少一个形状配合元件,形状配合元件具有对应于空心支架的形状配合元件的形状以抑制机械部件相对于空心支架的旋转运动。保持元件与空心支架分离。
在上述段落的门槛总成的变体中,变体可以单独实施或以任何组合实施:保持元件是以相对于机动车辆的纵向方向横向地设置的保持板的形式;空心支架包括内角,内角包括空心支架的形状配合元件,并且每个保持元件的至少一个形状配合元件是以角元件的形式,角元件距定义空腔的内表面预先确定的距离;每个加强结构的条形型材都具有由钢、铝或铝合金制成的主要部分;每个加强结构的条形型材在相对于机动车辆的纵向方向的横向方向上是弓形的;每个加强结构的条形型材是平坦的;以及每个加强结构的平坦条形型材都具有沿着其长度的主要部分形成的至少一个加强筋。
根据在此提供的描述,更多适用领域将变得显而易见。应该理解的是描述和具体示例仅旨在说明的目的并且不旨在限制本公开的保护范围。
附图说明
为了可以很好地理解本公开,现在将参考附图描述通过示例给出的其各种形式,在附图中:
图1是具有根据本公开的原则的以虚线显示的在安装状态下的门槛布置的机动车辆的透视侧视图;
图2是在为了清楚起见移除B柱的覆盖物的情况下的图1的机动车辆的透视侧视图;
图3是图1的门槛布置的机械加强装置的透视图;
图4是图1的门槛布置的机械加强装置的另一透视图;
图5是在安装状态下且直接在侧向碰撞事件之前的图1的门槛布置的透视剖视图;
图6是图5的门槛布置的俯视透视图;
图7是在侧向碰撞事件之后第一时间的在安装状态下的图1的门槛布置的透视剖视图;
图8是图7的门槛布置的俯视透视图;
图9是在侧向碰撞事件之后第二稍后的时间在安装状态下的图1的门槛布置的透视剖视图;
图10是图9的门槛布置的俯视透视图;
图11是根据本公开的原则的替代加强装置的透视图;
图12是包括图11的加强装置的门槛布置的剖视透视图;
图13A-13C是包括不同加强装置的门槛布置的剖视透视图;以及
图14A和14B是包括不同加强装置的门槛布置的剖视透视图。
在此描述的附图仅用于说明的目的并且不旨在以任何方式限制本公开的保护范围。
具体实施方式
下面的描述本质上仅是示例性的并且不旨在限制本公开、应用或使用。应该理解的是在整个附图中,相应的附图标记表示类似或相应的部分和特征。
在不同的附图中,相同部分总是配备有相同的附图标记,并且因此它们通常也只描述一次。
图1显示根据本公开的在安装状态下的机动车辆88的门槛布置10的一种形式。在本公开中,机动车辆88是以乘用车的形式。
门槛布置10在机动车辆88的门槛下方位于机动车辆88的轮罩之间。对称相同构造的门槛布置(未示出)设置在机动车辆88的另一侧上。
参考图1-5,门槛布置或总成10具有空心支架12,空心支架12的延伸方向18平行于机动车辆88的直线向前行驶方向90或机动车辆88的纵向方向设置和定向。在说明的示例中,空心支架12包括侧壁14的下部部分(图5)和门槛内部分16(图5),侧壁14的下部部分和门槛内部分16两者都是帽子形状并且通过在空心支架12的上侧和下侧上的集成的法兰元件以已知的方式(例如通过点焊)彼此固定地连接。门槛布置10可以可选地包括不同配置的空心支架,空心支架具有根据本公开的特征。图5显示在安装状态下的门槛布置10的细节。
空心支架12形成空腔20,空腔20的截面面积具有多个内角22,内角22具有圆角区域。为了清楚起见,在图5中只表示一个内角22。此外,门槛布置10包括设置在空腔20内的机械加强装置或部件24。加强装置24具有提供用于在侧向碰撞事件的情况下通过它们自己的变形而将当前动能转化成变形功的加强结构26-1、26-2、26-3。
加强装置24的加强结构26-1、26-2、26-3在说明的示例中是由各自都包括主要部分钢的三个条形型材形成的。特别地,在这里可以使用具有1500MPa或1700MPa的抗张强度的马氏体钢。然而,在本公开的意义范围内也可以使用除通过示例提到的那些材料之外的合适的材料。
每一个条形型材都以平行于延伸方向18的其长度定向并且以由长度和相对于在侧向碰撞事件的情况下预期力的方向94横向的宽度形成的其表面的表面法线28定向。每一个条形型材因此相对于延伸方向18横向地在主要部分上方定向。
在安装状态下,三个条形型材彼此间隔地设置并且在垂直方向96上彼此平行。在安装状态下,每一个条形型材都具有相对于延伸方向18横向地弯曲的截面形状。三个条形型材的弯曲的截面形状都具有有相同符号的均匀曲率。垂直于相关表面的三个型材中的每一个的尺寸h至少是在这个方向上的加强装置24的尺寸H的10%,即在说明的示例中近似14%。
在图5说明的安装状态下,三个条形型材在它们的纵向侧通过侧元件30-1、30-2彼此连接,使得在每种情况下在垂直方向96上相邻的型材之间形成中间空间32-1、32-2。在说明的示例中,两个中间空间32-1、32-2在垂直方向96上具有相同的高度。在其他可能的形式中,中间空间32-1、32-2也可以在垂直方向96上具有不同的高度。
在如图5所示的安装状态下,三个加强结构26-1、26-2、26-3中的每一个都在碰撞事件之前在侧向碰撞事件的情况下预期力的方向94上具有预先确定的自重叠区域34。自重叠区域34可以被认为是一个加强结构26-1、26-2、26-3从预期力的方向94到与该预期力的方向94垂直设置的平面的平行投影的投影区域。
此外,门槛布置10包括两个保持元件38、40,加强装置24通过两个保持元件38、40自由地设置在空腔20内(图3)。为了这个目的,在说明的示例中,每一个保持元件38、40在相对于加强装置24的延伸的端部区域内紧固到加强装置24。应该注意的是保持元件38、40只连接到加强装置24,但不连接到空心支架12(即,保持元件38、40与空心支架12分离)。在其他形式中,大量的保持元件也可以用于将加强装置24自由地设置在空腔20内。例如,另一个保持元件可以在相对于加强装置24的延伸的中心区域紧固到加强装置24。
每一个保持元件38、40都是以相对于延伸方向18横向地设置的保持板的形式,并且通过具有圆角元件42(图4)的每一个保持元件38、40适合空腔20的截面面积(图2、4和5),在安装状态下圆角元件42在相关的内角22(图5)处占据距空腔20的表面的预先确定的距离。圆角元件42是保持元件38、40的形状配合元件,并且在安装状态下在每种情况下,与空心支架12的相应形状配合元件一起形成形状配合连接,其中空心支架12的相应形状配合元件是由多个具有圆角区域的内角22形成的,通过内角22定界空心支架12的截面面积。通过这种方式形成的形状配合连接阻止加强装置24围绕作为轴的延伸方向18的旋转运动。
图6显示直接在机动车辆88和杆状物体98(例如杆)之间发生侧向碰撞事件之前的加强装置24。在图6中特别地以门槛布置10的俯视图说明这种情况。
图8是在侧向碰撞事件已经发生之后第一时间的在安装状态下的门槛布置10的俯视图。由于碰撞事件而在力的方向94上起作用的力已经超过这个力的预先确定的阈值。
图7显示此时存在的加强结构26-1、26-2、26-3的瞬时自重叠区域36已经在由于碰撞事件而起作用的力的方向94上大大地增加并且是预先确定的自重叠区域34的倍数。瞬时自重叠区域36的增加是基于以围绕与延伸方向18平行设置的轴折叠的形式的加强结构26-1、26-2、26-3的变形。
图10是在侧向碰撞事件已经发生之后第二稍后的时间在安装状态下的门槛布置10的俯视图。
图9显示在该第二稍后的时间,加强结构26-1、26-2、26-3的瞬时自重叠区域36已经在由于碰撞事件而起作用的力的方向94上进一步地增加。以折叠形式的加强结构26-1、26-2、26-3的变形已经发展到这样的程度使得在安装状态下加强结构26-1、26-2、26-3的相互相对的纵向区域直接或间接地相互接触。如在具有单个加强工具的加强装置的替代形式的情况下显而易见的,相互接触可以被认为是加强结构26-1、26-2、26-3的重叠。由于加强结构26-1、26-2、26-3的重叠,相对于围绕与垂直方向96平行设置的机动车辆88的垂直轴92的弯曲的加强装置24的抗弯力矩有相当大的增加。
此时应该注意的是,以折叠形式的加强结构26-1、26-2、26-3的变形已经将一些瞬时动能转化成变形功。此外,应该强调的是阻止加强装置24的旋转运动在通过由于碰撞事件而起作用的力的变形期间决定性地有助于加强结构26-1、26-2、26-3的可重复的折叠运动。
从图10特别显而易见的是,通过重叠加强结构26-1、26-2、26-3,可以避免局部有限屈曲并且,相反,加强结构26-1、26-2、26-3沿着延伸方向18的较大区域参与加强装置24围绕机动车辆88的垂直轴92的弯曲运动。这导致瞬时动能转化成变形功的增加,并且因此,尽管加强结构26-1、26-2、26-3是轻量化设计,但在侧向碰撞事件的情况下可以实现高容量地将瞬时动能转化成变形功。
图11、12、13A-13C、14A和14B说明根据本公开的门槛布置的替代形式。为了避免重复,在下面只描述替代形式的差异。
图11和12显示具有两个加强工具46-1、46-2(图12)的加强装置44,加强工具46-1、46-2被设计为与上面图5中的平坦型材相似的条形平坦型材,但不具有相对于延伸方向18横向地弯曲的截面形状,而是配备有平坦表面。两个加强工具46-1、46-2在它们的纵向侧通过侧元件48-1、48-2彼此连接使得在垂直方向96上在它们之间形成单个中间空间50。
两个平坦型材中的每一个都具有加强筋52,加强筋52是以凹槽的形式并且在安装状态下加强筋在沿着平坦型材的中心线的延伸方向18上沿着条形平坦型材的长度的主要部分设置。此外,一个或两个侧元件48-1、48-2同样具有以沿着延伸方向18的中心线的凹槽的形式的加强筋52。
在侧元件48-1、48-2中形成的加强筋52和在平坦型材中形成的加强筋52都具有深度T,在安装状态下深度T在垂直方向96上至少是加强装置44的整个高度尺寸H的10%。
加强筋52导致由于通过在碰撞事件的情况下起作用的超过阈值的力的平坦型材的折叠而增加自重叠区域的过程的特别好的可重复性和稳定性。
根据图13A-13C的加强装置的替代形式各自具有两个加强结构56-1、56-2、62-1、62-2、70-1、70-2,加强结构56-1、56-2、62-1、62-2、70-1、70-2是以条形平坦型材的形式并且具有相对于延伸方向18横向地弯曲的截面形状,并且与图5的平坦型材的弯曲的截面形状相比具有相反的符号。
在图13A的加强装置54的形式中,只有下部加强结构56-2(以条形平坦型材的形式)具有中心加强筋58,中心加强筋58是以凹槽的形式。在图13B的加强装置60的形式中,设置在最上面的加强结构62-1上的条形平坦型材和侧元件具有以凹槽形式的相应的中心加强筋64和66。在图13C的加强装置68的形式中,加强结构70-1、70-2的两个条形平坦型材和侧元件具有以凹槽形式的相应的中心加强筋72和74。
根据图14A和14B的加强装置的替代形式各自具有与上面的加强结构26-1、26-2相似的两个加强结构78-1、78-2、84-1、84-2,加强结构78-1、78-2、84-1、84-2是以具有相对于延伸方向18横向地弯曲的截面形状的条形平坦型材的形式。
在图14A说明的加强装置76的形式中,设置在最上面的加强结构78-1上的条形平坦型材具有以中心肋形式的加强筋80-1,并且设置在最下面的加强结构78-2上的条形平坦型材具有以中心凹槽形式的加强筋80-2。
在图14B说明的加强装置82的形式中,设置在最上面的加强结构84-1上的条形平坦型材具有以中心肋形式的加强筋86-1,并且设置在最下面的加强结构84-2上的条形平坦型材具有以中心凹槽形式的加强筋86-2。这种形式的加强装置82因此对应于在图14A中说明的加强装置76的形式,除了条形平坦型材的截面形状的更明显的曲率,该截面形状相对于延伸方向18横向地弯曲。
对本领域技术人员来说有利的用于生产所需形状的滚轧成形、挤压或任何其他生产方法,可以用作为生产条形平坦型材和加强装置的方法。保持元件可以焊接或机械连接或粘附地结合或夹紧或通过另一种连接方法紧固到加强装置。
除非在此另有明确说明,在描述本公开的保护范围中指示机械/热性能、成分百分比、尺寸和/或公差、或其他特征的所有数值,都被理解为被词“大约”或“近似”修饰。由于包括工业实践、材料、制造和装配公差以及测试能力的各种原因而需要进行这种修改。
如在此所使用的,短语A、B和C中的至少一个应该被解释为意指逻辑(A OR B ORC),使用非排他性逻辑OR,并且不应该被解释为意指“至少一个A、至少一个B、以及至少一个C”。
本公开的描述本质上仅是示例性的并且因此不背离本公开的主旨的变体旨在在本公开的保护范围内。这样的变体不被认为背离本公开的精神和保护范围。
Claims (20)
1.一种用于机动车辆的门槛总成,所述门槛总成包括:
沿着所述机动车辆的纵向方向延伸并且定义空腔的空心支架;
设置在所述空心支架的所述空腔内的至少一个机械部件,所述至少一个机械部件包括至少一个加强结构,所述至少一个加强结构平行于所述机动车辆的纵向方向延伸并且包括具有在所述空腔内横向延伸的宽度的条形型材;以及
多个保持元件,所述多个保持元件设置在所述空心支架的所述空腔内并且固定到所述至少一个机械部件以将所述至少一个机械部件定位在所述空腔内,每个保持元件都具有至少一个形状配合元件,所述至少一个形状配合元件具有对应于所述空心支架的形状配合元件的形状以抑制所述至少一个机械部件相对于所述空心支架的旋转运动,所述保持元件与所述空心支架分离。
2.根据权利要求1所述的门槛总成,其中所述保持元件是以相对于所述机动车辆的所述纵向方向横向地设置的保持板的形式。
3.根据权利要求1所述的门槛总成,其中所述空心支架包括内角,所述内角包括所述空心支架的至少一个形状配合元件,并且每个保持元件的至少一个形状配合元件是以距定义所述空腔的内表面的预先确定的距离的角元件的形式。
4.根据权利要求1所述的门槛总成,其中所述至少一个加强结构的条形型材在相对于所述机动车辆的所述纵向方向的横向方向上是弓形的。
5.根据权利要求1所述的门槛总成,其中所述至少一个加强结构的条形型材具有均匀的曲率。
6.根据权利要求1所述的门槛总成,其中所述至少一个机械部件具有至少两个条形型材,所述条形型材彼此间隔地设置并且彼此平行,并且其中所述至少两个条形型材通过侧元件彼此连接使得在所述至少两个条形型材之间形成中间空间。
7.根据权利要求6所述的门槛总成,其中所述侧元件中的至少一个侧元件具有沿着其长度的主要部分形成的至少一个加强筋。
8.根据权利要求1所述的门槛总成,其中所述条形型材具有沿着其长度的主要部分形成的至少一个加强筋。
9.根据权利要求8所述的门槛总成,其中所述条形型材是平坦的。
10.根据权利要求8所述的门槛总成,其中所述至少一个加强筋具有至少是所述至少一个机械部件的整个高度的10%的深度。
11.根据权利要求1所述的门槛总成,其中所述条形型材具有由钢、铝或铝合金制成的主要部分。
12.根据权利要求1所述的门槛总成,其中所述空心支架包括彼此固定的第一部分和第二部分以定义所述空腔。
13.根据权利要求1所述的门槛总成,其中所述多个保持元件中的第一保持元件固定到所述至少一个机械部件的第一端部并且所述多个保持元件中的第二保持元件固定到所述至少一个机械部件的第二端部。
14.一种用于机动车辆的门槛总成,所述门槛总成包括:
沿着所述机动车辆的纵向方向延伸并且定义空腔的空心支架;
设置在所述空心支架的所述空腔内的至少一个机械部件,所述至少一个机械部件包括多个加强结构和连接所述加强结构的侧元件,所述加强结构平行于所述机动车辆的所述纵向方向延伸并且在垂直方向上彼此间隔开,每个加强结构都包括具有在所述空腔内横向延伸的宽度的条形型材;以及
多个保持元件,所述多个保持元件设置在所述空心支架的所述空腔内并且固定到所述至少一个机械部件以将所述至少一个机械部件定位在所述空腔内,每个保持元件都具有至少一个形状配合元件,所述至少一个形状配合元件具有对应于所述空心支架的形状配合元件的形状以抑制所述至少一个机械部件相对于所述空心支架的旋转运动,所述保持元件与所述空心支架分离。
15.根据权利要求14所述的门槛总成,其中所述保持元件是以相对于所述机动车辆的所述纵向方向横向地设置的保持板的形式。
16.根据权利要求14所述的门槛总成,其中所述空心支架包括内角,所述内角包括所述空心支架的形状配合元件,并且每个保持元件的至少一个形状配合元件是以距定义所述空腔的内表面的预先确定的距离的角元件的形式。
17.根据权利要求14所述的门槛总成,其中每个加强结构的条形型材都具有由钢、铝或铝合金制成的主要部分。
18.根据权利要求14所述的门槛总成,其中每个加强结构的条形型材在相对于所述机动车辆的所述纵向方向的横向方向上都是弓形的。
19.根据权利要求14所述的门槛总成,其中每个加强结构的条形型材都是平坦的。
20.根据权利要求19所述的门槛总成,其中每个加强结构的平坦条形型材都具有沿着其长度的主要部分形成的至少一个加强筋。
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