CZ8399A3 - Absorpční těleso a kombinace absorpčního tělesa a dílů karoserie vozidla - Google Patents

Absorpční těleso a kombinace absorpčního tělesa a dílů karoserie vozidla Download PDF

Info

Publication number
CZ8399A3
CZ8399A3 CZ9983A CZ8399A CZ8399A3 CZ 8399 A3 CZ8399 A3 CZ 8399A3 CZ 9983 A CZ9983 A CZ 9983A CZ 8399 A CZ8399 A CZ 8399A CZ 8399 A3 CZ8399 A3 CZ 8399A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
absorbent body
section
wall
body according
cross
Prior art date
Application number
CZ9983A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ295416B6 (cs
Inventor
Kunio Otsuka
Original Assignee
Alcan Deutschland Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alcan Deutschland Gmbh filed Critical Alcan Deutschland Gmbh
Publication of CZ8399A3 publication Critical patent/CZ8399A3/cs
Publication of CZ295416B6 publication Critical patent/CZ295416B6/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/04Padded linings for the vehicle interior ; Energy absorbing structures associated with padded or non-padded linings
    • B60R21/045Padded linings for the vehicle interior ; Energy absorbing structures associated with padded or non-padded linings associated with the instrument panel or dashboard
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60JWINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J5/00Doors
    • B60J5/04Doors arranged at the vehicle sides
    • B60J5/042Reinforcement elements
    • B60J5/0422Elongated type elements, e.g. beams, cables, belts or wires
    • B60J5/0438Elongated type elements, e.g. beams, cables, belts or wires characterised by the type of elongated elements
    • B60J5/0443Beams
    • B60J5/0444Beams characterised by a special cross section
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60JWINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J5/00Doors
    • B60J5/04Doors arranged at the vehicle sides
    • B60J5/042Reinforcement elements
    • B60J5/0422Elongated type elements, e.g. beams, cables, belts or wires
    • B60J5/0438Elongated type elements, e.g. beams, cables, belts or wires characterised by the type of elongated elements
    • B60J5/0443Beams
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/15Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F7/00Vibration-dampers; Shock-absorbers
    • F16F7/12Vibration-dampers; Shock-absorbers using plastic deformation of members

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Vehicle Interior And Exterior Ornaments, Soundproofing, And Insulation (AREA)

Description

Vynález se týká absorbčního tělesa dle predvýznakové části nároku 1 a 5 kombinace absorbčního tělesa a dílů karosérie vozidla.
Dosavadní stav techniky
Absorbční tělesa ve formě ohebné trubky dle predvýznakové části nároku 1, která jsou popsána v DE 195 04 659 A1, jsou určena pro upevnění mezi dvě hraniční plochy, jakými jsou například plochy dílů karosérie vozidla. Jak je známo, jsou na vozidla, zejména na osobní a užitková, kladeny zvláštní požadavky týkající se bezpečnosti cestujících. Ví se, že pro zajištění bezpečnosti cestujících by měly být kovové plechy karosérie navrženy tak, aby byla bezpečnost cestujících v případě působení nárazových sil na vozidlo co možná nejvyšší.
Zřejmým způsobem, jak toho dosáhnout, je zvětšení tloušťky plechů karosérie, to však vede ke zvýšení hmotnosti vozidla a k odpovídající vyšší spotřebě paliva, doprovázené navíc zvýšením výrobních nákladů. Z ekonomických důvodů tedy není prozatím možné dosáhnout požadované úrovně bezpečnosti cestujících ve vozidle pouhým použitím větších tlouštěk plechů karosérie. Dále, na karosérii vozidla jsou oblasti, kde je zvětšení tloušťky1 plechu nemožné, buď z geometrických důvodů, či proto, že tam je již umístěno jiné zařízení.
Absorbční tělesa dle predvýznakové části nároku 1 byla již při výrobě částí karosérie vozidla použita. Významně se zvýšila bezpečnost cestujících, ovšem, při nezanedbatelném zvýšení hmotnosti karosérie. Dosavadní absorbční těleso tvoří ohebná trubka s drážkovanou stěnou a kruhovým průřezem, která se při působení nárazové energie na díl, se kterým je spojena, zdeformuje takovým způsobem, aby se na zdeformování trubkového absorbčního tělesa spotřebovala značná část energie. Do dílu, který se nachází na straně prostoru pro cestující, se tak může
0 dostat z původní nárazové energie jen podstatně menšírmnožství-^běžpečnost
I KOTI. RŮŽIČKŮ GLTTMANN PateNad Praha 7 republika : : .ϊ)ε-2^(3 • Φ φφφφ φφ φ « φφ ► φ * <
• » φ • Φ φφφφ cestujících se tedy zvýší. Dosavadní absorbční prvky tvoří trubky s vlnitým povrchem složené z množství vrstev tenkých hliníkových plechů.
EP 0 266 084 B1 přináší z plechů sestavený absorbční prvek, který má 5 pravoúhlý průřez a jehož plechové díly jsou ve směru rovnoběžném se směrem nárazu zvlněny. Jiný deformační prvek je popsán v DE 30 38 252 C2. Sestává z množství paralelních, podélně spojených trubek se stěnou z jedné vrstvy kovového nebo plastového materiálu. V DE 26 06 640 C2 je popsána trubka, jejíž povrchy kolmé na směr nárazu jsou vlnité a která je činná jako deformační člen v nárazové oblasti kolen řidiče a spolujezdce na předním sedadle. DE A1 2 312 202 popisuje trubkový deformační člen, který se nachází pod palubní deskou motorového vozidla. A nakonec, DE 40 03 952 A1 popisuje použití šestiúhelníkových deformačních členů pro pohlcení energie, která v případě srážky ohrožuje kolena cestujících.
Cílem vynálezu je přinést absorbční, či energii pohlcující těleso ve formě ohebné trubky, která bude mít zlepšené absorbční vlastnosti a bude snadno vyrobitelná.
Podstata vynálezu
Uvedeného cíle se dosáhne absorbčním tělesem podle nároku 1.
Stěna ohebné trubky, která tvoří absorbční těleso, se složí z několika vrstev. Absorbční těleso podle vynálezu má nejméně jednu kovovou vrstvu a nejméně jednu papírovou nebo plastovou vrstvu. Co se orientace průřezu týká, navrhne se absorbční těleso tak, aby nejméně jeden v podstatě přímý úsek stěny byl v podstatě rovnoběžný se směrem, ze kterého se očekává působení nárazové síly.
Kovová vrstva v absorbčním tělese podle vynálezu zajišťuje, že těleso bude mít vlastnosti vhodné pro pohlcování nárazové energie, která na díly karosérie • · · 4 · *
V 4 · «44
4« 4 4 · · ·* ·· « 1 • 4 * 44« 444 vozidla při srážce působí. Nejméně jedna vrstva vhodného papíru nebo plastu potom tělesu dává vlastnosti výhodné pro jeho výrobu a upevnění k dílům karosérie.
Podle vynálezu se zvláště výhodné deformační charakteristiky absorbčního tělesa dosáhne v případě, že nejméně jeden v podstatě přímý úsek stěny je v podstatě rovnoběžný se směrem působení nárazové síly. Při působení síly na přímý úsek stěny, který je s touto silou v podstatě rovnoběžný, dojde ke značnému pohlcování energie a to při relativně malé deformaci. Absorbční těleso podle vynálezu vykazuje deformační charakteristiku, která je mnohem výhodnější než charakteristiky dosavadních absorbčních těles s v podstatě kruhovým průřezem. Dosavadní absorbční tělesa se oproti absorbčnímu tělesu podle vynálezu deformují při stejném zatížení mnohem více a jsou tak z hlediska bezpečnosti mnohem méně výhodná.
Přednostní provedení vynálezu jsou rozvedena v dalších nárocích.
V přednostním provedení absorbčního tělesa podle vynálezu jej tvoří drážkovaná vinutá trubka, která vznikla šroubovicovým navinutím množství pásů tak, aby tvořily množství vrstev stěny trubky. Materiál kovových vrstev, jako je hliník, hliníkové slitiny nebo ocel, se použije ve formě pásů. Tyto pásy se zpracují spolu s pásy papíru nebo plastu, které s výhodou leží nad nebo pod pásem kovu, tak, aby vznikla vinutá trubka tvořící absorbční těleso podle vynálezu. Vyrobením absorbčního tělesa podle vynálezu jako drážkované vinuté trubky se dosáhne zvláště nízké spotřeby materiálu. Využití vrcholů a prohlubní vln vzniklých na stěnách trubky pro pohlcování působících sil se ukázalo být výhodné. V oblasti stěny, která je podle vynálezu v podstatě přímá, se absorbční těleso vyrovná tak, aby případná deformační síla byla s touto stěnou rovnoběžná a tudíž rovnoběžná i s podélným směrem vrcholů a prohlubní vln na stěně vzniklých. Kvůli šroubovicovému vinutí pásů jsou v tomto provedení absorbčního tělesa podle vynálezu vrcholy a prohlubně vln ke směru působení síly mírně šikmé - o příslušnou část stoupání šroubovice připadající na délku úseku stěny. Ovšem ’ : .t)E’25U
9 9 99 «* když dojde k působení síly, vrcholy a prohlubně vln stěny se stejně deformují podélně, takže k pohlcování energie nárazové síly dochází při poměrně malých deformacích.
V tomto provedení je dále výhodné, aby se pruhy navíjely s bočním přesahem. V takovém provedení strukturu absorbčního tělesa podle vynálezu tvoří, v případě jednoduchého přesahu, alespoň v oblastech přesahu dvojnásobný počet výše zmíněných vrstev papíru nebo plastu a kovu. Tedy, pokud se absorbční těleso podle přednostního provedení vyrobí jako vinutá trubka s vnější a vnitřní vrstvou z papíru a dvěma středními vrstvami kovu, tvoří stěnu takového absorbčního tělesa v oblasti přesahů struktura složená ze dvou složených vrstev výše zmíněného typu. Přesahy podle tohoto provedení zaručují zvláště velkou tuhost absorbčního tělesa podle vynálezu. Zhotovení absorbčního tělesa jako vinuté trubky navíc představuje velmi ekonomický způsob výroby.
15
Nejméně jedna kovová vrstva absorbčního tělesa podle vynálezu je s výhodou z hliníku, hliníkové slitiny nebo případně oceli. Nízká hustota a výsledně dosažitelná nízká hmotnost absorbčního tělesa mluví pro první dva materiály. Bezpečnost karosérie vozidla se zřetelně zvýší, ovšem bez znatelného nárůstu její hmotnosti. Použití oceli pro kovovou vrstvu absorbčního tělesa podle vynálezu je výhodné z hlediska vysoké pevností tohoto standardního materiálu ve spojení s jeho nízkou cenou.
Podle přednostního provedení má absorbční těleso vrstvu papíru nebo plastu jak na vnitřní, tak na vnější stěně. Zvláště vrstva takového materiálu na vnější straně absorbčního tělesa je výhodná, neboť umožňuje jeho upevnění k dílu karosérie pomocí vhodného lepidla nebo lepicí pásky. V případě, že vnější vrstvu tvoří kov, lze pro upevnění tělesa k dílu karosérie vozidla samozřejmě použít obvyklých upevňovacích prostředků, jako je jeden nebo více šroubů, spona, apod. Papírové vrstvy mají další často požadovanou výhodnou vlastnost v tom, že tlumí hluk a potlačují vibrace.
«4 ·* • · · * ♦ · * • 4 ·
4 «
4» 4444
·..· ,:ΰΕ-2Λ0
Absorbční těleso podle vynálezu se s výhodou skládá z takového počtu vrstev, který je dělitelný dvěma. Pokud se absorbční těleso navrhne jako vinutá trubka, je výhodné použít dva pásy kovového materiálu navinuté s bočním přesahem. Materiál obou vrstev se může zvolit ze skupiny hliník, hliníková slitina, ocel a jejich kombinace. Obě kovové vrstvy absorbčního tělesa podle vynálezu mohou být ze stejného materiálu nebo se mohou výše uvedené materiály libovolně kombinovat, takže vnitrní a vnější kovovou vrstvu mohou tvořit materiály navzájem odlišné.
Co se týká orientace v podstatě přímého úseku stěny absorbčního tělesa vzhledem ke směru, z něhož lze očekávat deformační sílu, zjistilo se, že by oba tyto směry neměly být navzájem odchýleny o více než 15°, výhodněji o více než 10° a nejvýhodněji o více než 5°. Jen tak je možné zaručit výhodnou deformační charakteristiku absorbčního tělesa podle vynálezu.
V podstatě přímý úsek stěny absorbčního tělesa by, v pohledu z průřezu, neměl být uprostřed své délky vyboulen o více než jednu pětinu, výhodněji jednu dvacetinu délky úseku stěny. S těmito hodnotami lze dosáhnout popsaných výhodných absůrbčních vlastností absorbčního tělesa podle vynálezu. Zvláště výhodné vlastnosti byly zjištěny u absorbčních těles, u nichž vyboulení nepřesáhlo řádově jednu desetinu a jednu padesátinu délky úseku stěny.
Výhodné, vlastnosti absorbčního tělesa, jsou důsledkem jeho mnohoúhelníkového průřezu, rohy mohou alternativně být zaobleny. Průřez absorbčního tělesa se může s výhodou přizpůsobit dílu nebo dílům karosérie, ke kterému nebo mezi které se má upevnit.
Přednostními tvary průřezu absorbčního tělesa podle vynálezu jsou tvary symetrické, např. čtverec, obdélník, kosočtverec, šestiúhelník nebo osmiúhelník.
Tyto tvary průřezu umožňují dosáhnout výhodného uložení absorbčního tělesa v dílech karosérie.
Ι· ·· ► · * a ·· ··
Β · · <
·..· »íqe-25o- ..·
Někdy, v závislosti na konkrétním použití, může být výhodné použít nesymetrický tvar průřezu, např. trojúhelník, lichoběžník nebo pětiúhelník.
V některých zvláštních aplikacích se ukázalo být výhodné, aby byl nejméně 5 jeden úsek stěny absorbčního tělesa s mnohoúhelníkovým průřezem vypuklý nebo vydutý. V určitých použitích lze dosáhnout zvláštních výhod tím, že úsek stěny absorbčního tělesa bude, v řezu, prolomený dovnitř, takže v nejméně jednom úseku stěny vznikne negativní úhel (viz obr. 9).
ίο V dalším aspektu vynález přináší kombinaci výše popsaného absorbčního tělesa s nejméně jedním dílem karosérie vozidla. Taková kombinace představuje přednostní použití absorbčního tělesa podle vynálezu. Díly karosérie vozidla, mezi které se má absorbční těleso umístit, jsou přednostně jedna vnitřní stěna a jedna vnější stěna, na které nebo mezi které se absorbční těleso upevní.
Absorbční těleso výsledně zvyšuje bezpečnost cestujících ve vozidle zvláště výhodným způsobem tím, že nárazová síla, která působí na vnější stěnu je do značné míry pohlcena absorbčním tělesem, které se pod vnější stěnou nachází.
Přednostní kombinací absorbčního tělesa podle vynálezu a nejméně 20 jednoho dílu karosérie je takové uspořádání, kdy nejen že v podstatě rovný úsek stěny je rovnoběžný s očekávaným směrem působení síly, ale navíc podélná osa trubky je k tomuto směru v podstatě kolmá. V takovém uspořádání lze výhodných .vlastností absorbčního tělesa podle vynálezu pro pohlcování značného, množství energie při relativně malých deformacích využít nejlépe.
Přehled obrázků na výkresch
Příkladné provedení vynálezu bude dále podrobně popsáno s odkazy na doprovodné výkresy, na nichž:
Na obr. 1 je perspektivní pohled na absorbční těleso podle vynálezu.
φφ Φφ • · φ · φ φ
Μ ·♦ ♦♦ • Φ · · · · • Φ · · Φ φ φ ΦΦΦ ΦΦ· .ίΟΕ-2ώ(5
Na obr. 2 je čelní pohled na absorbční těleso dle obr. 1;
Na obr. 3 částečný podélný rez absorbčním tělesem dle obr. 1;
Na obr. 4 je detail X dle obr. 3;
Na obr. 5A je schematické uspořádání testu charakteristiky provedení absorbčního tělesa podle vynálezu;
Na obr, 5B je schematické uspořádání testu charakteristiky srovnávacího příkladu;
Na obr. 6 je graf výsledků testů charakteristik;
Na obr. 7 je perspektivní pohled na vozidlo naznačující místa, kam se absorbční těleso podle vynálezu může uložit;
Na obr. 8 je perspektivní pohled na díly karosérie vozidla, které zahrnují absorbční těleso podle vynálezu; a
Na obr. 9 je schématický řez zvláštním provedením absorbčního tělesa.
Příklady provedení vynálezu ...........
Na obr. 1 je znázorněno absorbční těleso 1_ podle vynálezu v podobě 25 prodloužené, ohebné trubky s drážkovanou stěnou. V zobrazeném případě má trubka čtyřúhelníkový, konkrétně čtvercový průřez. Drážky, které se nachází jak na vnějším, tak na vnitřním povrchu trubky vznikly vyrobením zobrazeného absorbčního tělesa jako ohebné vinuté trubky z pásového materiálu. Struktura bude dále popsána podrobně s odkazy na obr. 4.
*9 * <
99
9 9 9
9 9
9 9
9 9 •9 9*99 ,:DE-2£jJ *9
I 9 9 9 »99 9
999 999
Čtvercový průřez zobrazeného absorbčního tělesa 1. je názorně ukázán na obr. 2. Z čelního pohledu na obr. 2 je zřejmá rovněž délka L, která, jak bude popsáno dále, se zkoumá v testu charakteristik absorbčního tělesa.
Na obr. 3, který je nárysem, částečně v řezu, absorbčního tělesa 1, je vidět, že drážky na vnějším povrchu jsou ve směru od shora dolů zešikmeny doprava. To je způsobeno šroubovicovým vinutím pásového materiálu při zhotovování absorbčního tělesa 1_.
Struktura stěn absorbčního tělesa 1. je detailně znázorněna na obr. 4.
Směrem z vnější strany se mnohovrstevná stěna absorbčního tělesa 1 skládá z vnější vrstvy 2 neběleného sulfátového papíru, středové kovové vrstvy 3, ocelové nebo tvrzené hliníkové fólie, a vnitřní vrstvy 4, která je opět z papíru. V řezu axiálním směrem má takto položená stěna vlnitý charakter, kde se příslušně střídají vystupující strany 5 a snížené strany 6. Jak je zřejmé z obr. 1 a 3, jak vystupující strany 5, tak snížené strany 6 na absorbčním tělese se vinou ve šroubovici. V tomto konkrétním případě mají pásy sulfátového papíru, které tvoří vnější a vnitřní vrstvu 2 a 4, tloušťku > 0.2 mm a šířku > 30 mm. Středovou vrstvu 3 tvoří kovový pás s tloušťkou > 0.05 mm a šířkou > 30 mm.
Na obr. 5A a 5B je schématicky znázorněno'uspořádání testu deformační charakteristiky absorbčního prvku podle vynálezu (obr. 5A) a srovnávacího prvku s kruhovým průřezem (obr. 5B). Absorbční těleso 1 dle obr. 1 až 3 je znázorněno na obr. 5A, absorbční těleso 10 s kruhovým průřezem bylo zkoušeno v uspořádání dle obr. 5B. Vnější průměr absorbčního tělesa 10 je rovný délce vnější strany absorbčního tělesa 1 dle obr. 1 až 3, takže obě tělesa mají stejnou výšku. Obě absorbční tělesa 1. a 10 se shodují v axiální délce, tloušťce vrstev materiálu i rozteči a počtu navinutých vrstev.
Jedna z částí testování charakteristiky absorbčního tělesa spočívá v působení na absorbční těleso 1,10 silou prostřednictvím tlakového zařízení, které tvoří polokoule s průměrem 165 mm. Snímá se výsledná změna vnitřního
··»» ·*
9· »» ·· • * · · * • * '9· * ♦
9 999 ·«·
ÍQE-2SĎ es rozměru L (viz obr. 2). Polokoule 11 se pohybuje rychlostí 50 mm/min, případně se zvýšenou silou rychlostí 100 mm/min. Výsledek testování je kvalitativně znázorněn na obr. 6. Čára a přísluší charakteristice absorbčního tělesa 1_, čára b potom absorbčnímu tělesu 10, kterého bylo použito jako srovnávacího prvku.
Pokud jsou síly působící na obě tělesa stejné, vykazuje v počáteční fázi pravoúhlé absorbční těleso 1 ve srovnání s kruhovým absorbčním tělesem 1_0 menší deformaci a navíc v této počáteční fázi pohltí podstatnou část energie působící vnější síly, Jakmile síla dosáhne určité velikosti, deformace se rychle zvětšuje. Ve srovnání s tím kruhové absorbční těleso 10 vykazuje téměř lineární závislost zatížení / deformace, tj. jíž při nižších zatíženích dochází k větším deformacím.
Částí testů bylo i zjišťování zatížení absorbčního tělesa, jakého je potřeba pro zmenšení příčné délky L dle obr, 2 alespoň v určité oblasti na nulu, tj. pro úplné stlačení. Test byl proveden na dvou typech absorbčního tělesa podle vynálezu, jejichž rozměry a použité materiály udává následující tabulka.
Typ Vnější šířka [mm] Tvar Složky (tloušťka x šířka) [mm] Počet vín na 100 mm délky Hmotnost ná 100 mm délky [g]
Sulfátový papír Tvrzený hliník Sulfátový papír
1 20 čtvercový 0.2x60 0.09x35 0.2x60 52 11.03
2 26 čtvercový 0.2x60 0.1x35x2 0.2x60 52 23.49
Síla potřebná pro výše popsané úplné stlačení absorbčního tělesa byla vypočtena 220 kgf (=2.16 kN) pro typ 1 a 460 kgf (= 4.51 kN) pro typ 2. Údaje o hmotnosti obou typů absorbčních těles 1_ podle vynálezu jsou uvedeny jako důkaz, že tato tělesa v žádném případě významněji neovlivňují hmotnost vozidla.
Při zkouškách se dále zjistilo, že odpor absorbčního tělesa 1 proti deformaci pod zatížením se dá měnit zaoblením hran. Čím větší je poloměr zakřivení hran, tím větší je deformace při daném zatížení. Deformační charakteristika absorbčního tělesa 1 se dá ovlivnit také změnou kvality, tloušťky a »· ·* « · · · • · · • · ♦ • · · ·· ·♦·· šířky použitých materiálů a vzdáleností mezi vystupujícími stranami, tj. vrcholy vln (viz obr. 4).
Na obr. 7 je schématicky ukázáno vozidlo 1_1 s vyznačenými místy, do 5 kterých lze s výhodou umístit absorbční těleso 1 podle vynálezu, aby tam absorbovalo energii v případě, že vozidlo H narazí. Možnými pozicemi umístění absorbčního tělesa jsou například přední sloupek karosérie, tj. A sloupek 12, středový sloupek B 13, místa 14, 15 ve dveřích přímo pod okny a 16, 17 přibližně uprostřed výšky dveří, v přední části střechy 18, po stranách střechy nad dveřmi
19, v zadní části střechy 20 a oblast 21, která obklopuje střešní okno. Ve výše zmíněných místech může absorbční těleso 1 podle vynálezu prokázat své výhodné vlastnosti při ochraně cestujících nacházejících se uvnitř vozidla.
Na obr. 8 je ukázáno, jak se absorbční těleso 1 podle vynálezu upevní k jednotlivým dílům karosérie vozidla. V zobrazeném případě se absorbční těleso 1 upevní ve dvou bodech k profilu předního sloupku 12. Dále se absorbční těleso 1 upevní k dílu 13 B sloupku a dílu 19 na boční straně střechy. V tomto konkrétním případě má absorbční těleso 1 pravoúhlý průřez a lze je tedy snadno do příslušného místa upevnit pomocí lepidla. Absorbční těleso 1 podle vynálezu, které tvoří ohebná trubka, je rovněž natolik poddajné a průtažné, že je lze upevnit i do zakřivených míst, jakým je například B sloupek 13.
...... Po upevnění absorbčního tělesa 1 do příslušných výše zmíněných míst v dílech 12,13, a 19, se tyto díly 12,13,19 přivarí k boční části 22 karosérie, která tvoří část vnější stěny vozidla. Po sestavení znázorněných dílů karosérie vozidla dohromady se tedy ve všech případech absorbční těleso 1 nachází mezi vnější a vnitřní stěnou vozidla a dojde-li k působení nárazové energie na vnější stěnu, absorbční těleso 1 v této oblasti účinek nárazu podstatně utlumí. Absorbční těleso 1, jak je zřejmé z obr. 6, dokáže pohltit značné množství nárazové energie při poměrně malé deformaci a tak zvýšit bezpečnost cestujících ve vozidle. Navzdory značnému množství pohlcené energie se ani samotné absorbční těleso, ani díly tvořící vnitřní stěnu vozidla v počáteční fázi nárazu významně nedeformují.
• · »««· »« ·* ·* «Α «·»· 9 9 9 9 φ Ο * 9 9 9 9 tl φ * Β 999999
·./ .:©e-26Ó ··’
Zvláštní provedení absorbčního tělesa i podle vynálezu je na obr. 9 zobrazeno v podobě schématického řezu. Z obr. 9 je zřejmé, že v tomto přednostním provedení vynálezu je stěna absorbčního tělesa 1_ v řezu prolomena dovnitř v záporném úhlu 23. Tento úhel 23 se označuje jako negativní, protože všechny ostatní úhly v rozích mezi jednotlivými, převážně přímými úseky absorbčního tělesa 1 leží v rozmezí mezi 0° a nejvíce 180° (viděno zevnitř), zatímco úhel v rohu 23 je (opět viděno zevnitř) větší než 180°. V tomto provedení se může průřez absorbčního tělesa 1_ podle vynálezu přizpůsobit tvaru obklopujících dílů a orientaci potřebné pro optimální pohlcení nárazové energie.
Stojí za povšimnutí, že ačkoliv obr. 7 a 8 ukazují místa, do kterých lze umístit absorbční těleso podle vynálezu, pouze v oblasti obklopující prostor pro cestující, jsou absorbční tělesa vhodná i pro upevnění do oblasti, která obklopuje motorový prostor. Rovněž zde mohou prokázat svou schopnost pohltit značné množství nárazové energie s malou počáteční deformací.
Šroubovicový vzor drážek, jak je lze vidět ha obr. 1 a 3, je způsoben tím, že zobrazené příklady vznikly navinutím trubky. Drážek a vrcholů lze však také
0 dosáhnout jiným způsobem, například je mohou tvořit prstence obklopující vnější povrch trubky, pokud to výrobní proces umožní: Potřebné ohebnosti trubky absorbčního tělesa 1_ podle vynálezu lze dosáhnout prostřednictvím kruhového
.....tvaru drážek a vrcholů. . .
ROTT, RŮŽIČKA & GUTTMAN* Patentová, znáxťpý^á a právjíí kancelář Nad StojétfýŽ, 170 00 Praha 7 Čeyxá republika

Claims (13)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Absorbční tělť trubkou vyznačující se tím, že
    5 stěna trubky sestává z několika vrstev a zahrnuje nejméně jednu kovovou vrstvu a nejméně jednu papírovou nebo plastovou vrstvu, absorbční těleso (1) má průřez utvářený tak, že nejméně jeden v podstatě přímý úsek stěny je ve vestavěné poloze absorbčního tělesa (1) v podstatě rovnoběžný se směrem, ze kterého lze očekávat působení síly, a i o absorbční těleso (1) je deformovatelné pro pohlcení nárazové energie.
  2. 2. Absorbční těleso podle nároku 1 vyznačující se tím, že jej tvoří vinutá trubka vzniklá šroubovicovým navinutím množství pásů a má drážky, které obvod trubky šroubovicově obíhají.
  3. 3. Absorbční těíeso podle nároku 2 vyznačující se tím, že pásy jsou navinuty s bočním přesahem.
  4. 4. Absorbční těleso podle alespoň jednoho z nároků 1 až 3 vyznačující se 20 tím, že kovová vrstva zahrnuje hliník, hliníkovou slitinu nebo ocel.
  5. 5. Absorbční těleso podle alespoň jednoho z nároků 1 až 4 vyznačující se tím, že má jak na vnější, tak na vnitřní straně stěny papírovou nebo plastovou vrstvu.
  6. 6. Absorbční těleso podle alespoň jednoho z nároků 1 až 5 vyznačující se tím, že počet kovových vrstev je dělitelný dvěma, kde materiály příslušných dvou na sobě ležících vrstev se vyberou z libovolné kombinace materiálů hliník, hliníková slitina a ocel.
    ROTT, RŮŽIČK&& GUTTMAt Patentová, známl^vá a právní kancelář i NadŠt$% 170 00 Praha 7 Česká republika
    0» #5 ·,.· .:0Ε-2ήύ »« *· * o * «
    0 0 0
    0 0 0 0 0 0
    00 0000 » 0» »0 0 0 0 0 0
    0 0 0 0 0
    0 0 *0· 000
  7. 7. Absorbční těleso podle alespoň jednoho z nároků 1 až 6 vyznačující se tím, že směr v podstatě přímého úseku stěny ve vestavěné poloze absorbčního tělesa (1) svírá se směrem, ze kterého lze očekávat působení síly, úhel menší než 15°, přednostně menší než 5°.
  8. 8. Absorbční těleso podle alespoň jednoho z nároků 1 až 7 vyznačující se tím, že v podstatě přímý úsek stěny absorbčního tělesa (1) je ve vestavěné poloze, viděno v řezu, uprostřed své délky vyboulen do vzdálenosti, která je menší než jedna pětina, přednostně menší než jedna dvacetina délky úseku ío stěny.
  9. 9. Absorbční těleso podle alespoň jednoho z nároků 1 až 8 vyznačující se tím, že má průřez mnohoúhelníku, jehož rohy jsou zaobleny.
    15 10. Absorbční těleso podle alespoň jednoho z nároků 1 až 9 vyznačující se tím, že jeho průřez je symetrický, přednostně čtvercový, obdélníkový, kosodélníkový, šestiúhelníkový nebo osmiúhelníkový.
    11. Absorbční těleso podle alespoň jednoho z nároků 1 až 10 vyznačující se
    20 tím, že jeho průřez je nesymetrický.
    12. Absorbční těleso podle alespoň jednoho z nároků 1 až 11 vyznačující se tím, že zahrnuje nejméně jeden úsek stěny, který je konkávně nebo konvexně zakřivený.
    13. Absorbční těleso podle alespoň jednoho z nároků 1 až 12 vyznačující se tím, že má průřez, po jehož obvodu je stěna absorbčního tělesa (1) v nejméně jednom místě prolomena dovnitř tak, aby se vytvořil negativní úhel (23).
    ROTT, RŮŽIČKA & GUTTMANN 5
    Patentová, ziýmiýívá a právní kancelář! Nad StoM/2, 170 00 Praha 7 j
    Česká republika j : ρε.-·23ο ··:
    • · · * * · ·
    14. Použití ohebné trubky, jejíž stěna stěna trubky sestává z několika vrstev a zahrnuje nejméně jednu kovovou vrstvu a nejméně jednu papírovou nebo plastovou vrstvu, a jejíž průřez je utvářený tak, že nejméně jeden v podstatě přímý úsek stěny je ve vestavěné poloze trubky v podstatě rovnoběžný se směrem, ze
    5 kterého lze očekávat působení síly, jako absorbčního tělesa pro pohlcování nárazové energie.
    15. Použití podle nároku 14 vyznačující se tím, že směr v podstatě přímého úseku stěny svírá se směrem, ze kterého lze očekávat působení síly, úhel menší
  10. 10 než 15°, přednostně menší než 5°.
    16. Kombinace absorbčního tělesa (1) podle alespoň jednoho z nároků 1 až 15 a nejméně jednoho dílu karosérie vozidla (11), přednostně vnitřní stěny (12, 13, 19) a vnější stěny (22), vyznačující se tím, že absorbční těleso (1) se k dílu
  11. 15 karosérie vozidla (11) upevní tak, že nejméně jeden jeho v podstatě přímý úsek stěny je ve vestavěné poloze absorbčního tělesa (1) v podstatě rovnoběžný se směrem, ze kterého lze očekávat působení síly.
  12. 17. Kombinace podle nároku 16 vyznačující se tím, že absorbční těleso (1) se
  13. 20 dále upevní tak, že podélná osa absorbčního tělesa je kolmá ke směru, ze kterého lze očekávat působení síly.
CZ199983A 1996-07-15 1997-01-08 Absorpční těleso, jeho použití a kombinace absorpčního tělesa a dílů karosérie vozidla CZ295416B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8184643A JPH1029482A (ja) 1996-07-15 1996-07-15 衝撃エネルギー吸収材

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ8399A3 true CZ8399A3 (cs) 1999-04-14
CZ295416B6 CZ295416B6 (cs) 2005-08-17

Family

ID=16156829

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ199983A CZ295416B6 (cs) 1996-07-15 1997-01-08 Absorpční těleso, jeho použití a kombinace absorpčního tělesa a dílů karosérie vozidla

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5680886A (cs)
EP (1) EP0912374B1 (cs)
JP (1) JPH1029482A (cs)
KR (2) KR100203998B1 (cs)
AU (1) AU1311097A (cs)
BR (1) BR9710319A (cs)
CA (2) CA2184307C (cs)
CZ (1) CZ295416B6 (cs)
DE (2) DE59705568D1 (cs)
ES (1) ES2164324T3 (cs)
WO (1) WO1998002335A1 (cs)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6092555A (en) * 1996-07-15 2000-07-25 Ohtsuka Co., Ltd. Absorbing body and a combination of an absorbing body and vehicle body parts
US6254172B1 (en) 1997-06-18 2001-07-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Automotive impact energy absorbing structure
US6199941B1 (en) * 1998-05-08 2001-03-13 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Impact energy absorbing structure in upper vehicle body portion and impact energy absorbing member
US6267436B1 (en) 1998-07-22 2001-07-31 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Impact energy absorbing structure in upper vehicle body portion, and impact energy absorbing component
US6250711B1 (en) * 1998-07-31 2001-06-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Energy absorber securing structure and method
JP3223896B2 (ja) 1998-12-17 2001-10-29 トヨタ自動車株式会社 自動車の車体上部の衝撃エネルギ吸収構造
DE19954292C2 (de) * 1999-11-11 2003-04-24 Porsche Ag Fahrzeug
DE19959701A1 (de) * 1999-12-10 2001-06-21 Daimler Chrysler Ag Vorrichtung zur Stoßenergieaufnahme bei Kraftfahrzeugen
US6247734B1 (en) * 2000-04-26 2001-06-19 Hamilton Leonard O'shannon Automobile body protection apparatus
GB2365391B (en) * 2000-08-08 2002-09-04 Lotus Car Land vehicle
KR100351361B1 (ko) * 2000-08-23 2002-09-05 현대자동차주식회사 승객의 두부손상저감기능을 갖는 차량용 프론트필라
US6494525B1 (en) * 2000-09-15 2002-12-17 Sika Corporation Side impact reinforcement
DE10225677A1 (de) 2001-06-11 2003-01-16 Honda Motor Co Ltd Insassen-Rückhaltesystem
US6705669B1 (en) 2002-05-09 2004-03-16 Lpc Acquisitions Llc Energy absorber
KR100491045B1 (ko) * 2002-06-15 2005-05-24 현대모비스 주식회사 차량용 커튼에어백 모듈의 가변형 커버
JP2004210201A (ja) * 2003-01-08 2004-07-29 Ootsuka:Kk 衝撃エネルギー吸収材
US20060005503A1 (en) * 2004-07-07 2006-01-12 Jeffrey Bladow Reinforced structural member and method for its manufacture
JP4425771B2 (ja) 2004-12-16 2010-03-03 株式会社オーツカ 衝撃エネルギー吸収材および衝撃エネルギー吸収構造
US20080012364A1 (en) * 2006-07-11 2008-01-17 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle bumper assembly
US7963378B2 (en) 2006-08-10 2011-06-21 O-Flex Group, Inc. Corrugated tubular energy absorbing structure
DE102007015114A1 (de) * 2007-03-29 2008-10-02 Meteor Gummiwerke K.H. Bädje GmbH & Co. KG Verfahren zur Herstellung eines als Medienleitung nutzbaren Einbaumoduls und Einbaumodul
US20090159384A1 (en) * 2007-12-19 2009-06-25 Sabic Innovative Plastics Ip Bv Energy absorber and system
US20090174219A1 (en) * 2008-01-04 2009-07-09 Foreman Grant G Vehicle energy absorber structure and method
DE102009024829A1 (de) 2009-06-13 2010-12-16 Volkswagen Ag Crashoptimierter Biegeträger
BR112015003445A2 (pt) * 2012-08-21 2017-07-04 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp crash box e chassi de automóveis
CN103832383A (zh) * 2012-11-27 2014-06-04 江苏东方汽车装饰件总厂 一种具有缓冲层的汽车左a柱护板
CN110331995B (zh) * 2019-07-16 2024-03-29 北京诚田恒业煤矿设备有限公司 一种波纹式恒阻吸能装置
CN110409349A (zh) * 2019-08-09 2019-11-05 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 缓冲吸能可导向防撞垫
KR102327819B1 (ko) 2021-06-04 2021-11-17 한국산재장애인협회(주) 미끄럼 방지용 바닥재

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2897603A (en) * 1958-04-24 1959-08-04 Behrman Elza Flexible, extensible, and collapsible textile fabric tube
US3881767A (en) * 1973-09-12 1975-05-06 Gen Motors Corp Vehicle impact energy absorption and suspension system
US3974467A (en) * 1974-07-30 1976-08-10 The Furukawa Electric Co., Ltd. Long flexible waveguide
US4413856A (en) * 1981-08-07 1983-11-08 General Motors Corporation Hardbar energy absorbing bumper system for vehicles
US4793384A (en) * 1986-02-11 1988-12-27 Titeflex Corporation Self-damping convoluted conduit
JPH07115586B2 (ja) * 1986-10-27 1995-12-13 一仁 深澤 車体の衝撃吸収材
US4890877A (en) * 1988-07-12 1990-01-02 General Motors Corporation Energy absorption system for vehicle door and method of making
DE3838595A1 (de) * 1988-11-15 1990-05-17 Kolbenschmidt Ag Bauelement zur absorption von energie
DE4020309A1 (de) * 1989-06-27 1991-01-10 Mazda Motor Aufprallenergie-absorbierkonstruktion fuer fahrzeuge
US5325893A (en) * 1991-10-04 1994-07-05 Tokushu Paper Mfg. Co., Ltd. Air duct and paper therefor
DE4303699A1 (cs) * 1992-03-18 1993-09-23 Witzenmann Metallschlauchfab
US5345721A (en) * 1993-05-07 1994-09-13 General Motors Corporation Hook and pin fastener assembly for a door trim panel
US5456513A (en) * 1993-09-20 1995-10-10 Schmidt; Glen D. Sound and water barrier and method of making the same
US5431445A (en) * 1994-11-28 1995-07-11 Ford Motor Company Asymmetrical beam structure for a vehicle
DE19512525C1 (de) * 1995-04-06 1996-04-11 Dornier Gmbh Rohrförmiges Bauteil oder Hohlprofil mit besonderen Festigkeitseigenschaften bei geringem Gewicht und Verfahren zu seiner Herstellung

Also Published As

Publication number Publication date
DE19780691D2 (de) 1999-10-14
KR980008852A (ko) 1998-04-30
CA2261644C (en) 2005-04-12
US5680886A (en) 1997-10-28
JPH1029482A (ja) 1998-02-03
BR9710319A (pt) 2000-01-11
CA2184307A1 (en) 1998-01-16
CA2261644A1 (en) 1998-01-22
CA2184307C (en) 1999-06-15
KR100203998B1 (ko) 1999-06-15
WO1998002335A1 (de) 1998-01-22
DE59705568D1 (de) 2002-01-10
EP0912374A1 (de) 1999-05-06
ES2164324T3 (es) 2002-02-16
KR20000023821A (ko) 2000-04-25
CZ295416B6 (cs) 2005-08-17
KR100318495B1 (ko) 2001-12-24
AU1311097A (en) 1998-02-09
EP0912374B1 (de) 2001-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ8399A3 (cs) Absorpční těleso a kombinace absorpčního tělesa a dílů karoserie vozidla
AU719768B2 (en) Impact energy absorbing structure in upper vehicle body and impact energy absorbing member
EP1923273B1 (en) Impact absorption member for vehicle
US5560672A (en) Energy absorbing beam
US6547280B1 (en) Energy-absorbing structures
US9566848B2 (en) Vehicle door reinforcing beam
CN111051187B (zh) 中空的部件
WO2006014523A2 (en) Reinforced structural member and method for its manufacture
DE69834479T2 (de) Stossenergieaufnehmende Luftzufuhrleitung
EP0965005A2 (de) Deformationselement, verfahren zu seiner herstellung und seine verwendung
US5203436A (en) Reinforced tubular door support
US6092555A (en) Absorbing body and a combination of an absorbing body and vehicle body parts
JPH06227333A (ja) バンパー装置
EP1437265A1 (en) Impact energy absorber
US6705669B1 (en) Energy absorber
JP2000272448A (ja) 衝撃エネルギー吸収材
JP2001508376A (ja) 衝撃エネルギー吸収性ボディおよびそのボディと車体パーツとの組合せ
JP3091734B2 (ja) 衝撃エネルギー吸収材
US6063507A (en) Double-layered sheet metal; process for its production and use of such double-layered sheet metal
JP2000085504A (ja) 車体上部の衝撃エネルギ吸収構造及び衝撃エネルギ吸収材
US20230331309A1 (en) Mechanical component for motor vehicle with energy absorption capability
JP3099824B2 (ja) 2つの衝撃吸収体を車体の構造部材に固定する構造及び衝撃吸収部品
JP2004189230A (ja) 衝撃エネルギー吸収材
JPH0834302A (ja) 衝撃吸収バンパー
Thull Construction and Testing of an Automobile With Self-Supporting All-Aluminum Body

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20090108