CZ296869B6

CZ296869B6 - Nárazník pro motorové vozidlo

Info

Publication number: CZ296869B6
Application number: CZ20013252A
Authority: CZ
Inventors: Jürgen Knaup@Hans; Müller@Oliver; Wang@Hui
Original assignee: Benteler Automobiltechnik Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2001-07-17
Filing date: 2001-09-10
Publication date: 2006-07-12
Also published as: DE50101004D1; EP1277621A1; ATE254549T1; EP1277621B1; US6623055B2; CZ20013252A3; US20030015880A1

Abstract

Nárazník (1) pro motorové vozidlo má prícne k podélným nosníkum rámu motorového vozidla ulozitelný prícný nosník (2), který má prinejmensím pres podstatnou cást své délky skorepinový úsek (3). Tento je konfigurován ve tvaru "U" s centrálním mustkem (4) a dvema rameny (5, 6), na která se napojují ven narízené príruby (7, 8). Do skorepinového úseku (3) je zaclenena kalískovite vytvarovaná, hlubokýmtazením vyrobená zesilující konstrukcní soucást (14), která má celní stenu (16), konfigurací prizpusobenou mustku (4) skorepinového úseku (3). Celní stena (16) dosedá na mustku (4). Dále má zesilující konstrukcní soucást (14) na konci (17), otevreném ze strany motorového vozidla, obvodový límec (18), který je spojen s prírubami (7, 8).

Description

(57) Anotace:

Nárazník (1) pro motorové vozidlo má příčně k podélným nosníkům rámu motorového vozidla uložitelný příčný nosník (2) , který má přinejmenším přes podstatnou část své délky skořepinový úsek (3). Tento je konfigurován ve tvaru U s centrálním můstkem (4) a dvěma rameny (5, 6), na která se napojují ven nařízené příruby (7, 8). Do skořepinového úseku (3) je začleněna kalíškovitě vytvarovaná, hlubokým tažením vyrobená zesilující konstrukční součást (14), která má čelní stěnu (16), konfigurací přizpůsobenou můstku (4) skořepinového úseku (3). Čelní stěna (16) dosedá na můstku (4) . Dále má zesilující konstrukční součást (14) na konci (17), otevřeném ze strany motorového vozidla, obvodový límec (18), který je spojen s přírubami (7, 8).

Nárazník pro motorové vozidlo

Oblast techniky

Vynález se týká nárazníku pro motorové vozidlo s příčným nosníkem, který je uložitelný příčně k podélným nosníkům rámu motorového vozidla a který má přes podstatnou část své délky skořepinový úsek.

Dosavadní stav techniky

Nárazníky jsou upraveny napříč na čele a zádi motorového vozidla mezi plastovým obložením, uzavírajícím karosérii, a rázem motorového vozidla. Mají přispívat k tomu, aby se nepoškodila struktura vozidla při nárazu nepatrnou rychlostí. Mezi příčný nosník a podélné nosníky jsou často zařazeny ještě tlumiče nárazů, takzvané nárazové boxy. Nárazové boxy absorbují výslednou energii nárazu tím, že se tyto deformační prací přeměňují.

Jsou známy různé nárazníky, popř. provedení nárazníků. Tak patří zDE 44 13 641 Cl ke stavu techniky nárazník s příčným nosníkem, vytvořeným jako absorbér energie. Příčný nosník je vytvořen dvoudílný a má zadní Část s profilem „C“ k upevnění na karosérii vozidla, jakož i plochu uzavírací část, zakrývající zadní část. Na přední straně příčného nosníku je upraveno nárazové těleso ve formě plného profilu, rozprostírajícího se po délce příčného nosníku, z materiálu absorbujícího energii, který výhodně sestává z plastové pěny nebo plastové struktury z plastu.

DE 196 43 049 Al zveřejňuje nárazník, jehož příčný nosník je vytvořen jako dutý profil, sestavený ze dvou poloskořepin, profilovaných ve tvaru „U“. Jako zesílení jsou do poloskořepin upraveny vložky, které jsou opatřeny v neutrálních vláknech bočními zářezy. Doplňkově jsou na upevňovacích místech upraveny zesilující úhelníkové pásky.

Různé nárazníky plní rozdílně svoji funkci. K omezení škod při nehodách s nepatrnou rychlostí slouží zesílení, integrovaná do příčného nosníku. Tato podporují např. při nárazu rychlostí 4 km/h v testech proti kyvadlu nebo proti bariéře minimalizaci škod příčného nosníku a vozidla.

Mimořádně vysoké požadavky se přitom kladou na zesílení u amerických vozidel. Zde se etabloval test, který se obecně označuje jako sloupový test. U tohoto testu vozidlo rychlostí 8 km/h couvá proti sloupu. Přitom zjištěné škody se vyhodnocují a v kombinaci s jinými testy se používají pro vyhodnocení klasifikační třídy škod.

Podstata vynálezu

Základem vynálezu je, vycházejíc ze stavu techniky, úkol vytvořit nárazník s vylepšeným příčným nosníkem se zřetelem k chování vzhledem k tuhosti a pevnosti, který především při použití v záďových náraznících umožňuje omezení škod.

Řešení tohoto úkolu sestává podle vynálezu v nárazníku u kterého je to skořepinového úseku příčného nosníku začleněna alespoň jedna kalíškovitě vytvarovaná, hlubokým tažením vyrobená zesilující konstrukční součást.

Výhodně sestává zesilující konstrukční součást z ocelového plechu. Výroba je v průběhu hromadné výroby možná radiálně a levně. Příčný nosník a zesilující konstrukční součásti se mohou vyrábět v separátních výrobcích procesech. Návazně se zesilující konstrukční součásti v příčném nosníku polohují a spojují se s ním. Geometrická konfigurace vzhlede k odporovému momentu, jakož i chování zesilujících konstrukčních součástí vzhlede k pevnosti a tuhosti, se může přizpů

-1 CZ 296869 B6 sobit aktuálnímu případu použití v příčném nosníku. Vždy podle požadavků motorového vozidla se může větší množství zesilujících konstrukčních součástí integrovat na místech, potřebných z hlediska techniky vozidla.

Geometrie zesilujících konstrukčních součástí může být rozmanitá. Pro praxi přicházejí v úvahu oválné, kulaté nebo pravoúhlé válcovité průřezy. Jsou částečně integrovány do příčného nosníku a umožňují cílené přizpůsobení se zřetelem k chování vzhledem k tuhosti a pevnosti, jakož i průběhu ohýbání při nárazu. Základní koncepce zůstává i u různých typů vozidel stejná. Přizpůsobení chování při zátěži se uskutečňuje sladěním vzhledem k počtu, geometrii a poloze zesilujících konstrukčních součástí.

Zesilující konstrukční součásti vedou v kombinaci se skořepinou příčného nosníku ke zdvojení tloušťky stěny a zvýšení stěny na dílčích kritických místech nárazníku a tím k cílenému naladění celého systému na průběhy sil, očekávané v provozním zatížení.

Podle znaků nároku 2 má skořepinový úsek příčného nosníku centrální můstek se dvěma rameny, přičemž zesilující konstrukční součást má čelní stěnu, která je konfigurací přizpůsobena můstku skořepinového úseku a která na můstku dosedá. Zde může být zesilující konstrukční součást s můstkem spojena na vnitřní straně skořepinového úseku, například technikou svařování. Zesilující konstrukční součást může na můstku částečně nebo celoplošně dosedat. Jako pro praxi mimořádně výhodný se považuje celoplošný dosed čelní plochy zesilující konstrukční součásti na můstku. Navzájem dosedající polohy jsou si navzájem přizpůsobeny svým obrysem.

Výhodné provedení myšlenky vynálezu charakterizuje patentový nárok 3, přičemž má skořepinový úsek příruby a na zesilující konstrukční součásti je upraven límec, který je s přírubami spojen. Spojení může být realizováno pomocí bodového svařování nebo svarových švů. V úvahu přicházejí také jiné techniky spojování jako je lepení nebo roztepávání. Příruby jsou výhodně z koncové strany ramen nařízeny směrem ven. V podstatě ale mohou také být příruby nařízeny vzhledem ke skořepinovému tělesu směrem dovnitř.

Zesilující konstrukční součást může být po procesu hlubokého tažení zušlechtěna (patentový nárok 4). Toto je výhodné především při vysokých zatíženích, popř. nárocích na chování při nárazu, jako je při sloupovém testu.

Lokální umístění zesilujících konstrukčních součástí vede u sloupového testu k redukci hloubky průniku sloupu při nárazu. Nárazník podle vynálezu má konstrukci příčného nosníku, odpovídající zatížení a funkci. Odvádění sil od příčného nosníku na tlumiče nárazů/nárazové boxy je zaručeno. Toto vedení k redukci škod a výsledně ke snížení případných nákladů na opravy. Dále se může docílit redukce hmotnosti příčného nosníku. Protože zesilující konstrukční součásti zvyšují odpor, je možná redukce tloušťky stěny na jiných konstrukčních součástech nárazníku, což se může výhodně projevit na hmotnosti. Kromě toho přebírající zesilující konstrukční součásti funkci uzavíracího plechu pro skořepinově konfigurovaný příčný nosník, takže se při nárazu zamezuje otevření, popř. rozepření, ramen směrem ven.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže vysvětlen prostřednictvím konkrétních příkladů provedení znázorněných na výkresech, na kterých představuje obr. 1 v perspektivním zobrazení část příčného nosníku, obr. 2 zvětšeně výřez z příčného nosníku se zobrazením zesilující konstrukční součásti, obr. 3 perspektivní zobrazení zesilující konstrukční součásti a obr. 4 zesilující konstrukční součást podle obr. 3 v bočním pohledu.

-2 CZ 296869 B6

Příklady provedení vynálezu

Obrázek 1 znázorňuje část nárazníku 1 pro motorové vozidlo v pohledu zezadu, tedy nahlíženo ze strany motorového vozidla. Nárazník 1 nahrnuje příčný nosník 2, uložitelný příčně k nezobrazeným podélným nosníkům motorového vozidla, který má přes podstatnou část své délky skořepinový úsek 3, konfigurovaný v průřezu přibližně ve tvaru „U“. Skořepinový úsek 3 má centrální můstek 4 se dvěma rameny 5, 6 a na ně se napojujícími, v příkladu provedení směrem ven nařízenými přírubami 7, 8.

Na svých koncích 9 je příčný nosník 2 uzavřen vždy jedním uzavíracím plechem 10. Dále je na obrázku 1 vidět napojovací oblast 11 k nárazovému boxu, popř. podélný nosník. Napojovací oblast 11 zahrnuje čepovitý spojovací článek 12, jakož i dorazovou desku 13, která je sešroubovaná s příčným nosníkem 2. V napojovací oblasti 11 jsou horní a dolní ramena 5, 6 vtažena, čímž se podporuje stabilita.

Do skořepinového tělesa 3 je začleněna kalíškovitě vytvarovaná, hlubokým tažením vyrobená zesilující konstrukční součást 14 (viz také obrázek 2). U zesilující konstrukční součásti se jedná o hlubokým tažením vyrobený ocelový plech, který byl po procesu hlubokého tažení zušlechtěn. Zesilující konstrukční součást 14 má kulatý válcovitý úsek 15 s čelní stěnou 16, konfigurací přizpůsobenou můstku 4 skořepinového úseku 3 (obrázky 3 a 4). Směrem k můstku 4 je zesilující konstrukční součást uzavřena čelní stěnou 16, zatímco na konci 17 ze strany motorového vozidla je otevřená a má obvodový, radiálně směrem ven nařízený límec 18. Celní stěna 16 celoplošně dosedá na můstku 4 a je s ním spojena technikou svařování. Především na základě obrázku 4 je vidět, že čelní stěna 16 probíhá v rovině obrázku shora dolů šikmo směrem dozadu.

Zesilující konstrukční součást 14 dosedá horním úsekem 19 a dolním úsekem 20 límce 18 na přírubách 7, popř. 8, a je tam výhodně upevněna technikou svařování. Tímto způsobem přebírá zesilující konstrukční součást 14 funkci uzavíracího plechu a zamezuje při nárazu rozepření ramen 5, 6.

Zesilující konstrukční součást 14, integrovaná do skořepinového úseku 3, vede k dílčímu zesílení příčného nosníku 2 v kritických oblastech. Geometrickým dimenzováním zesilující konstrukční součásti 14, odpovídajícím zatížení, se dociluje odvádění sil od příčného nosníku 2 na nárazových bočů. Příčný nosník 2 má vylepšené chování vzhledem k tuhosti a pevnosti, takže může nárazník 1 celkově přispívat k redukci škod na motorovém vozidle při nárazu.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Nárazník pro motorové vozidlo s příčným nosníkem (2), který je uložitelný příčně k podélným nosníkům rámu motorového vozidla a který má přinejmenším přes podstatnou část své délky skořepinový úsek (3), vyznačující se tím, že do skořepinového úseku (3) je začleněna přinejmenším jedna kalíškovitě vytvarovaná, hlubokým tažením vyrobená zesilující konstrukční součást (14).
2. Nárazník podle nároku 1, vyznačující se tím, že skořepinový úsek (3) má centrální můstek (4) se dvěma rameny (5, 6) a zesilující konstrukční součást (14) má uspořádáním můstku (4) skořepinového úseku (3) přizpůsobenou čelní stěnu (16), která se dotýká můstku (4).

-3CZ 296869 B6
3. Nárazník podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že skořepinový úsek (3) má příruby (7, 8) a na zesilující konstrukční součásti (14) je upraven límec (18), který je spojen s přírubami (7, 8).
5 4. Nárazník podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že zesilující kon- strukční součást (14) je zušlechtěna.