CZ296549B6 - Nárazník - Google Patents

Abstract

Resení se týká nárazníku pro motorové vozidlo s prícným nosníkem (4) upevnitelným prícne k podélnýmnosníkum (3) rámu motorového vozidla, pricemz tento prícný nosník (4) zahrnuje skorepinové teleso (6) mající v prurezu tvar "U" se stojinou (8) a dvema rameny (9). Ramena (9) skorepinového telesa (6) mají mrízovou strukturu tvorenou mnozstvím vedlesebe usporádaných otvoru (15) a zeber (16), ohranicujících tyto otvory (15). Skorepinové teleso (6)je podepreno na vnitrním profilovém telese (7), rovnez usporádaném prícne k podélným nosníkum (3), pricemz ramena (9) skorepinového telesa (6) a ramena (12) profilového telesa (7) smerují od stojin (8, 11), usporádaných se vzájemným odstupem, k podélným nosníkum (3). Pod prícným nosníkem (4) muze být usporádána prícka (5).

Description

Oblast techniky

Vynález se týká nárazníku pro přední nebo zadní část karosérie motorového vozidla, opatřenou obložením.

Dosavadní stav techniky

Jsou známy různé nárazníky resp. nárazníková uspořádání. Ke stavu techniky patři nárazník, známý z DE 4 413 641, s příčným nosníkem pro upevnění na karoserii vozidla, vytvořeným jako prvek absorbující energii. Na přední straně příčného nosníku jsou uspořádána nárazová tělesa, na něm podepřená, z materiálu absorbujícího energii, zejména z pěnového plastu nebo z voštinové struktury z plastu.

Z US 5 154 462 je znám nárazník s příčným nosníkem sestávajícím ze zadního dílu tvaru C z prvního materiálu, např. oceli, pevně spojeného s podélnými nosníky, a z uzavíracího dílu tvaru C z druhého, lehčího materiálu, např. hliníku nebo skelných vláken, zakrývajícího tento zadní díl. Oba díly jsou na sebe navzájem nasazeny tak, že tvoří skříňovitý dutý profil, který je vyplněn materiálem absorbujícím energii, jako například pěnovým polypropylenem nebo polyuretanem.

Z obsahu DE 2 941 879 AI je známa konstrukce nárazníku pro motorové vozidlo s příčným nosníkem, který má množství vybrání, uspořádaných na přední straně příčného nosníku po jeho délce. Vybrání jsou uspořádána pro uložení absorbujících nárazníkových těles z pěnového polyuretanu nebo polyetylenových voštin.

Vedle komplikovanější a technologicky náročné konstrukce je u všech výše uvedených provedení nevýhodné, že tato tělesa absorbující energii jsou uspořádána na bázi plastu, většinou těles z pěnové hmoty. Již při výrobě těchto těles se mohou vyskytovat látky poškozující životní prostředí. Zejména však jsou nevýhodné při recyklaci motorového vozidla. Použité plasty lze někdy jen těžko znovu zhodnocovat. Kromě toho je pro efektivní zhodnocení nezbytné odděleni kovových materiálů a plastů.

Je třeba poukázat také na DE 196 43 049, který popisuje nárazník pro přední nebo zadní část karosérie motorového vozidla, zahrnující příčný nosník, prostřednictvím distančních konzolí spojený s podélnými nosníky karosérie, a pod příčným nosníkem uspořádanou příčku, rovněž podepřenou na podélných nosnících. Toto provedení je však poměrně těžké a nepoddajné.

Podstata vynálezu

Vynález je, vycházeje ze stavu techniky, založen na úkolu, vytvořit nárazník bez použití absorbujících nárazníkových těles z plastu a se zlepšenou funkcí, zejména z hlediska ochrany kolemjdoucích.

Tento úkol řeší podle vynálezu nárazník podle nároku 1, ve kterém sestává příčný nosník z kovového skořepinového tělesa majícího v průřezu tvar U se stojinou a dvěma rameny, přičemž ramena skořepinového tělesa mají mřížovou strukturu tvořenou množstvím vedle sebe uspořádaných otvorů a žeber, ohraničujících tyto otvory.

Takovéto skořepinové těleso je lehké, což se uplatňuje pozitivně ve smyslu snížení hmotnosti. Zvláště je třeba vyzdvihnout jeho chování při deformaci. Při nárazu malou silou při nízké rych losti se příčný nosník pružně poddá. Při překročení předem stanovené síly se příčný nosník pružně plasticky deformuje, takže energie nárazu je přeměněna v deformační práci.

Definované deformační chování, které je vlastní příčnému nosníku, přispívá nejvyšší možnou mírou k ochraně kolemjdoucích.

Zebra se s výhodou rozprostírají v podélném směru motorového vozidla (nárok 2).

Deformační chování nárazníku může být ovlivněno tím, že žebra jsou vytvořena jako místa požadovaného vybočení, jak předpokládá nárok 3. To může být realizováno nepatrně vychýleným popř. zalomeným nebo zahnutým průběhem žeber. Samozřejmě je možná také integrace jinak vytvořených míst požadovaného vybočení do žeber, která jsou při překročení určité síly definovaně poddajná.

Ve výhodném provedení podle nároku 4 navazují na koncové strany ramen skořepinového tělesa příruby. Ty přispívají k vyztužení v zadní, podélným nosníkům přivrácené oblasti příčného nosníku.

Provedení, zvláště výhodně rozvíjející základní myšlenku vynálezu, představuje nárazník podle znaků nároku 5. Podle tohoto provedení je skořepinové těleso podepřeno na vnitřním profilovém tělese, rovněž uspořádaném příčně k podélným nosníkům. Profilové těleso má s výhodou průřez tvaru U, na jehož ramena navazují po stranách se rozprostírající příruby.

O příruby profilového tělesa se může opírat svými přírubami skořepinové těleso. Spojení skořepinového tělesa s profilovým tělesem je možné například svařováním, nýtováním, pomocí šroubů nebo lepením.

Podle znaků nároku 6 směřují ramena skořepinového tělesa a ramena profilového tělesa od stojin, uspořádaných se vzájemným odstupem, k podélným nosníkům.

Prostřednictvím stojin skořepinového tělesa a profilového tělesa uspořádaných ve vzájemném odstupu jsou na příčném nosníku realizovány dvě roviny s různými velikostmi síly. V případě nárazu je nejprve zatíženo vně se nacházející skořepinové těleso, které absorbuje náraz a přitom se pružně a/nebo plasticky deformuje. Jestliže je jeho absorpční schopnost vyčerpána popř. snížena, tvoří skořepinové těleso a profilové těleso společně odpor při nárazu větší silou.

Schopnost absorpce energie nárazníku podle vynálezu může být podle znaků nároku 7 dále zvýšena tím, že příčný nosník je spojen s podélnými nosníky prostřednictvím distančních konzol, takzvaných crashboxů, a dorazových desek. Distanční konzoly mají absorbovat zejména energii vznikající při nárazu větší silou tím, že ji transformují v deformační práci. Tím mohou být dále zmenšeny škody na nosné struktuře vozidla.

Další výhodné provedení základní myšlenky vynálezu je charakterizováno znaky nároku 8. Podle něho je pod příčným nosníkem uspořádána příčka.

Prostřednictvím příčky pod příčným nosníkem je možné přídavné pohlcování energie při čelním nebo zadním nárazu v oblasti blízko u země. Vedle pohlcování energie je další pozitivní efekt tohoto uspořádání docílen tím, že je překážka zasažena plošněji. To vede ke změně resp. zmírnění nárazu. Kromě toho se tím pohlcování energie dělí na další úroveň síly. To je výhodné zejména z hlediska ochrany chodců.

S výhodou je také příčka podepřena, prostřednictvím distančních vzpěr, na podélných nosnících, jak předpokládá nárok 9.

-2CZ 296549 B6

V určitých případech použití je v rámci vynálezu možno včlenit mezi uvnitř se nacházející profilové těleso a vně se nacházející skořepinové těleso tlumič absorbující náraz. Ačkoliv v případě nárazníku podle vynálezu je snahou upustit od použití těles z pěnového plastu, není jejich použití vyloučeno. Takové uspořádání nárazníku poskytuje snížení hmotnosti a zejména při použití u těžších motorových vozidel poskytuje přídavnou schopnost absorpce nárazu.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím příkladů provedení znázorněných na výkresech, na kterých představuje obr. 1 v perspektivním pohledu nárazník podle vynálezu, a obr. 2 podstatné součásti nárazníku v rozloženém znázornění.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 a 2 je znázorněn nárazník pro přední nebo zadní část neznázoměné karosérie osobního motorového vozidla, opatřenou rovněž neznázoměným obložením.

Nárazník zahrnuje příčný nosník 4, na koncích prostřednictvím distančních konzolí 1 (Crashboxů), které sestávají z pravoúhlých dutých profilů, a dorazových desek 2 spojený s podélnými nosníky 3 rámu motorového vozidla. Pod příčným nosníkem4 je uspořádána příčka 5.

Příčný nosník 4 je složen ze skořepinového tělesa 6 tvaru U a profilového tělesa 1 rovněž tvaru U. Skořepinové těleso 6 vykazuje stojinu 8 se dvěma rameny 9 a na ně navazujícími přírubami 10, v příkladu provedení směřujícími ven. Také profilové těleso 1 má středovou stojinu 11 s bočními rameny 12 a od nich odstávající příruby 13.

Skořepinové těleso 6 se opírá svými přírubami 10 o příruby 13 profilového tělesa 1 a je zde, například svařováním nebo lepením, spojeno s profilovým tělesem L

Ramena 9 skořepinového tělesa 6 a ramena 12 profilového tělesa 7 směřují od stojin 8 resp. 11 k podélným nosníkům 3. Dále je zřejmé, že stojiny 8 resp. 11 skořepinového tělesa 6 a profilového tělesa 7 jsou uspořádány ve vzájemném odstupu. V příčném nosníku 4 je tedy vytvořen dutý prostor 14 mezi skořepinovým tělesem 6 a profilovým tělesem 7.

Ramena 9 skořepinového tělesa 6 mají mřížovou strukturu z množství vedle sebe uspořádaných otvorů 15 ohraničených žebry 16. Žebra 16 se rozprostírají v podélném směru LR motorového vozidla. Délka L otvorů 15 se, vycházeje od středu skořepinového tělesa 6, zkracuje směrem do stran. Stojina 8 skořepinového tělesa 6 je celistvá.

Mřížová struktura skořepinového tělesa 6 propůjčuje příčnému nosníku 4 definované chování při deformaci. Při nárazu malou silou a malou rychlostí dochází k pružně poddajné deformaci s pružinovým účinkem žeber 16 skořepinového tělesa 6. Při překročení určité síly se skořepinové těleso 6 deformuje plasticky. Žebra 16 přitom fungují jako poddajné prvky, kterými deformace začíná. Žebra 16 mohou být dále opatřena místy požadovaného vybočení, která jsou realizovatelná například nepatrně zalomeným nebo zahnutým průběhem žeber 16. Jedno takovéto místo požadovaného vybočení je na obr. 1 označeno vztahovou značkou 17.

Distanční konzoly 1 jsou na jedné straně svařeny s příčným nosníkem 4 a na druhé straně s dorazovými deskami 2. Dorazové desky 2 jsou opět uvolnitelně spojeny s dorazovými deskami 18, které jsou navařeny na čelní straně každého podélného nosníku 3.

-3 CZ 296549 B6

Příčka 5 pod příčným nosníkem 4 je vytvořena z U-profilu se stojinou 19, rameny 20 a přírubami 21 a prostřednictvím šikmo probíhajících distančních vzpěr 22 je spojena se spodními výběžky 23 dorazových desek 2. Distanční vzpěry 22 mohou sestávat z konstrukčně a montážně vhodných dutých profilů nebo také z profilů tvaru U nebo kloboukového tvaru.

Síly vznikající při nárazu se prostřednictvím příčky 5 rozdělují po ploše. Tím mohou být redukovány střižné síly na dolní končetiny kolemjdoucího.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (9)

1. Nárazník pro motorové vozidlo, s příčným nosníkem (4) upevnitelným příčně k podélným nosníkům (3) rámu motorového vozidla, přičemž tento příčný nosník (4) zahrnuje skořepinové těleso (6) mající v průřezu tvar U se stojinou (8) a dvěma rameny (9), vyznačující se t í m, že ramena (9) skořepinového tělesa (6) mají mřížovou strukturu tvořenou množstvím vedle sebe uspořádaných otvorů (15) a žeber (16), ohraničujících tyto otvory (15).

2. Nárazník podle nároku 1, vyznačující se tím, že žebra (16) se rozprostírají v podélném směru (LR) motorového vozidla.

3. Nárazník podle nároku 1 nebo 2, v y z n a č u j í c í se t í m, že žebra (16) jsou vytvořena jako místa (17) požadovaného vybočení.

4. Nárazník podle některého z nároků laž 3, vyznačující se tím, že na koncové strany ramen (9) navazují příruby (10).

5. Nárazník podle některého z nároků 1 až4, vyznačující se tím, že skořepinové těleso (6) je podepřeno na vnitřním profilovém tělese (7), rovněž uspořádaném příčně k podélným nosníkům (3).

6. Nárazník podle nároku 5, vy z n a č uj íc í se t í m , že ramena (9) skořepinového tělesa (6) a ramena (12) profilového tělesa (7) směřují od stojin (8, 11), uspořádaných se vzájemným odstupem, k podélným nosníkům (3).

7. Nárazník podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že příčný nosník (4) je spojen s podélnými nosníky (3) prostřednictvím distančních konzol (1) a dorazových desek (2).

8. Nárazník podle některého z nároků 1 až7, vyznačující se tím, že pod příčným nosníkem (4) je uspořádána příčka (5).

9. Nárazník podle nároku 8, vyznačující se tím, že příčka (5) je prostřednictvím distančních vzpěr (22) podepřena na podélných nosnících (3).