JP2008536751A - 枢動可能に取り付けられるトラックの運転室を受容するフレーム構造 - Google Patents

Abstract

本発明は、枢動可能な運転室を固定するのに使用され、固定箇所（２、３）でフレーム構造に接続された取付ブラケット（１）と、フレーム構造（１０）の上部において実質的にトラックの長手軸に沿って延在する、少なくとも２つのフレーム部材（４）とを備えた、枢動可能に取り付けられるトラックの運転室を受容するフレーム構造（１０）に関するものであり、前記フレーム部材（４）は、正面衝突エネルギを受けるのに使用される２つの変形区域（５）が設けられるような形で具現化され、取付ブラケット（１）は、前記正面衝突エネルギをフレーム部材（４）の上部に伝達することを可能にするような形で構築され配置される。

Description

本発明は、本出願の請求項１の前段に記載の、枢動可能に取り付けられるトラックの運転室を受容する前部フレーム構造に関する。

前部モジュールとも呼ばれる、この種の前部フレーム構造は、従来、側面長手方向のフレーム部材とクロスメンバーとを有し、この上に、枢動可能な運転室の取付具とバネ取付装置とが嵌め込まれている。本発明は、特に、トラックの正面衝突のために衝突動作について最適化された、この種のフレーム構造に関する。フレーム構造の上に連結されている運転室は、特に、前方を走行しているトラックのトレーラとの衝突の際に激しい損傷を受ける。これは、別のトラックのプラットフォームとの衝突の際に、衝突エネルギの大部分が車体の前部フレーム構造の上に導入され、これにより、運転室の領域が変形するためである。

他のトラックとのこのようなプラットフォーム衝突の影響を減少させるために、様々な手段が提案されてきた。

たとえば、この種の運転室の取付具の要素は、トラックの正面衝突の際に、衝突エネルギを吸収するための「クラッシュ要素」として構成されている。この種類の一例が、特許文献１に開示されている。傾斜可能な運転室の取付具のベアリングブラケットは、ここでは、クラッシュ要素として特に変形可能な態様で設計されている。この場合の欠点は、運転室の取付具に、特別に変形可能な構成要素又は領域を装備する必要があることである。トラックの運転室の上部領域内の正面衝突の問題に関する別の解決方法は、運転室とフレーム構造の前部モジュールとの間に、特別な別個の留め装置を設けることにある。特許文献２においては、フレーム構造の前部側のフレームと運転室のベアリングユニットとの間に留め要素が設けられ、したがって、衝突の際に、留め要素の変形により、衝突エネルギが吸収され得る。この種の解決方法においても同様に、底部側のフレーム構造と運転室との間に設けられるべき追加のクラッシュ要素を特別に設計し設置する必要がある。その上、この場合、運転室がフレーム構造から切り離されることを防止するために、留め要素をボルトなどによりフレーム構造の硬い部品上に別個の構成要素として嵌め込む必要があるため、エネルギ吸収効率が制限される。その上、比較的小型のこのような変形可能な留め要素には制限があり、したがって、比較的弱い衝突の際にのみ、衝突エネルギの効果的な吸収が行われ得る。

特許文献３では、一方の端部では車両フレームに及び他方の端部では運転室のフレームに支持された、少なくとも１つのバネ要素及び／又はダンパ要素を備えた、トラック用のサスペンション配置構成について開示しており、この車両フレームは、車両の長手方向に互いに平行に走る、２つの長手部材を備える。できる限り空間を節約する態様で、サスペンション配置構成を車両フレーム内に統合するために、それぞれの長手部材は、上部コードと下部コードと複数の垂直ウェブとから組み立てられ、ウェブが、上部コードと下部コードとを互いに接続する。その上、バネ要素及び／又はダンパ要素用のブラケットが運転室のフレーム上に形成され、前記ブラケットが、垂直方向の遊びを有して上部コードの周囲に係合し、これに結合されたバネ要素及び／又はダンパ要素は、一方の端部では下部コード上で、他方の端部では上部コードと下部コードとの間のブラケット上で支持される。長手方向のフレーム部材の各上部コード及びブラケットは、衝突の際に変形するように設計される。

独国特許出願公開第１９８３１３２９Ａ１号明細書 独国特許発明第１０２２１３４６Ｃ１号明細書 独国特許発明第１０１３７３８０Ｃ１号明細書

これに対して、本発明の目的は、前部プラットフォームの衝突における衝突動作がさらに改良された、低コスト及び低い設置経費で実現され得る、枢動可能に取り付けられるトラックの運転室の前部フレーム構造を提供することである。

上記目的は、請求項１記載の特徴を有する、本発明によるフレーム構造によって達成される。好ましい改良形態及び発展形態は、従属請求項の主題である。

枢動可能に取り付けられるトラックの運転室の、本発明による前部フレーム構造は、枢動可能な運転室を接続するための、接続箇所でフレーム構造に固締された取付ブラケットと、基本的に前部フレーム構造の上部領域のトラックの長手軸に沿って延在する少なくとも２つの長手方向のフレーム部材とを備える。フレーム構造は、長手方向のフレーム部材自体が、正面衝突エネルギを吸収するための少なくとも１つの変形領域を有して設計されることと、取付ブラケットが、運転室の側の正面衝突エネルギを長手方向のフレーム部材のレベル（高さ）に伝えるよう配置され設計されることとを特徴とする。運転室のレベルの衝突の際には、そこに導入される衝突エネルギは、取付ブラケットの運転室との接続を介して、長手方向のフレーム部材のレベルに、及びフレーム部材の中へと、下方に運ばれる。次いで、長手方向のフレーム部材の変形領域の変形により、衝突エネルギの吸収が行われ、このため、この変形領域が取付ブラケットに直接結合される。このことにより、同時に、運転室がフレーム構造から切り離されることが防止され、衝突エネルギが、前記運転室の下に置かれたフレーム構造に伝達され運び去られる。フレーム構造自体、即ち、その長手方向のフレーム部材は、特に衝突エネルギを吸収するための変形領域を有して設計される。つまり、運転室の取付具の領域内には、さらなるクラッシュ要素が不要となる。その上、フレーム構造の製造中に、さらなる構成要素を嵌め込む必要がない。とりわけ、長手方向のフレーム部材内に統合された変形領域を有する本発明による構造は、軽量の構築物となるという特徴を有する。いかなる場合においても車両の長手方向において非常に安定した設計を有する、長手方向のフレーム部材は、統合された変形領域（又はクラッシュ領域）と共に、装着された別個の変形要素と比べて、エネルギの高い吸収を可能とする。その上、本発明によるフレーム構造は、このために必要な構造を変更することなく、いろいろな種類の取付具と運転室との接続にも等しく使用され得る。

本発明の好ましい改良形態によれば、ベアリングブラケットは、長手方向のフレーム部材との上部接続部と、長手方向のフレーム部材の下のフレーム構築物との下部接続部とを有する。したがって、上方に突出するベアリングブラケットは、垂直方向に互いに間隔を置いて設けられた２つの接続箇所を介して、底部側のフレーム構造に固締され、したがって、長手方向のフレーム部材のレベルの衝突エネルギの最適な導入が行われ得る。下部接続部は、ベアリングブラケットのための一種の枢軸点を形成し、したがって、上部領域で衝突する衝突エネルギの際には、衝突エネルギを長手方向のフレーム部材の特定の高さに伝えるための、一種のレバーとして働く。

本発明のさらに好ましい改良形態によれば、運転室の取付ブラケットは、特に運転室の高さの中央の領域に置かれた、前方を走行しているトラックとのプラットフォーム衝突の場合に、力が導入されるレベルに置かれた運転室用ガイドとの接続部を有する。取付ブラケットを介して運転室の側の衝突エネルギを本発明に従って伝えることは、本明細書においては、前方を走行しているトラックとの衝突がその後に起こる（「プラットフォーム衝突」）ような状況に対して最適化される。このようにして、衝突エネルギのすべてが、長手部材のレベルの運転室により、前記衝突エネルギが変形領域の変形により少なくとも部分的に放散される底部側のフレーム構造の長手部材内に伝えられることが好ましい。したがって、本発明による取付ブラケットは、基本的に、３つの接続部、即ち、運転室側の接続部と、長手方向のフレーム部材のレベルの上部接続部と、前部の底部側のフレーム構造の強化構成要素との下部接続部とを有する。垂直方向に互いに間隔を置いて設けられた、これらの３つの取付ブラケット接続部により、衝突エネルギは、特に衝突エネルギを受け吸収するよう構成された、上部長手方向のフレーム部材のレベルに特定の態様で運ばれる。

本発明のさらに好ましい改良形態によれば、長手方向のフレーム部材のレベルにおいて、取付ブラケットは、変形に対して車両の長手方向に補強された設計である。これは、たとえば、この領域内の車両の長手方向に広がった領域によって行われ得る。取付ブラケットは、車両の長手方向の力に対して補強するための側面補強リブを有して設計され得る。

さらに好ましい改良形態によれば、長手方向のフレーム部材の少なくとも１つの変形領域は、長手方向のフレーム部材の断面形状の局部的な変化によって形成される。このようにして、変形領域は、長手方向のフレーム部材の断面が製造されるのと同時に統合され、したがって、製造が容易となる。断面形状の変化は、たとえば、閉じられた管状の断面から開放された断面に変更する形で形成され得る。代替形態又は追加形態として、変形領域はまた、材料を局部的に先細りにすること、材料を局部的に変更すること、又は材料を局部的に切り取ることによって実現され得る。

本発明のさらに好ましい改良形態によれば、長手方向のフレーム部材の変形領域は、移動方向において取付ブラケットの上部接続部のすぐ後ろに配置される。正面衝突の際の変形は、ここでは、運転室のすぐ下に置かれることが好ましく、トラックのフレーム構造の後部構成要素の損傷が防止される。本発明による変形領域は、長手方向のフレーム部材の延在部と同じ高さに直接置かれ、したがって、最大のエネルギ吸収が変形領域内で達成される。

添付図面に示される例示的実施形態を用いて本発明についてより詳細に記述した、以下の記述より、本発明のさらなる利点及び特徴が見出され得る。

図１は、トラックの前部フレーム構造１０又は前部モジュールを概略的に例示した側面図である。フレーム構造は、フレーム構造１０の上部領域でトラックの長手軸に沿って延在する、少なくとも２つの長手方向のフレーム部材４を有する。下部の長手部材７が、前部フレーム構造１０の下部領域に設けられる。取付ブラケット１が、接続箇所２、３を介してフレーム構造１０に固締される。取付ブラケット１の上部接続部２は、長手方向のフレーム部材４のレベルに置かれ、下部接続部３は、前部フレーム構造１０の下側の、下部の長手部材７のレベルに置かれる。取付ブラケット１は、さらに、運転室側にあり、かつこれを介して取付ブラケット１が運転室用ガイド（図示せず）に結合された接続部６を有する。前方を走行しているトラックのプラットフォームとの衝突の際には、図１に矢印で示されている衝突力Ｋ_Ｆが、運転室のレベルに導入される。

本発明によれば、取付ブラケット１は、衝突力Ｋ_Ｆが長手方向のフレーム部材４のレベルで伝えられるような形で、その接続箇所２、３を介して前部フレーム構造１０に結合される。本発明によれば、長手部材４には、それぞれ、衝突エネルギを吸収し消費するよう設計された変形領域５が設けられる。このようにして、「クラッシュ領域」が、変形領域５により、長手方向のフレーム部材４に直接統合される。したがって、運転室自体の取付具に変形要素を設ける、又はフレーム構造１０の従来の構成要素に加えて、別個の変形要素を設ける必要がない。変形領域５内の側面長手方向のフレーム部材４のレベルの衝突エネルギの吸収により、後部長手部材８などの後部構成要素が損傷することが効果的に防止される。長手方向のフレーム部材４は、たとえばボルト接続９を介して嵌め込まれ、したがって、衝突の後の交換が容易に行われ得る。下部接続部３と上部接続部２とを有する取付ブラケット１を配置し設計することにより、長手方向のフレーム部材４及び変形領域５のレベルの衝突力が特定の形で伝達され運び去られることが、下部接続部３に連結した一種のレバーを形成する取付ブラケット１によって実現される。取付ブラケット１は、長手方向のフレーム部材４との接続部２の領域に拡張区間を有して設計され、したがって、本明細書においては、取付ブラケット１の変形なしで、力がさらに伝えられ得る。示されている例示的実施形態においては、取付ブラケット１は、下部接続部３の方に、移動方向と反対に後部へと斜めに延在する支持区間を有して形成され、角のある縁１３によって補強される。その広がった中央の領域及び斜めに配置された下部支持区間と共に、取付ブラケット１は、力を変形体に伝達して運び去ることについて最適化され、かつ下部接続箇所３上で連結され、かつ運転室の接続部６のレベルで導入された衝突エネルギを変形することなく変形領域５に伝える、局所的に補強されたレバーアームを形成する。後部変形領域５は、当業者に公知の任意の手段によって実現され得る。また、たとえば、断面形状の変化、材料を局部的に先細りにすること、材料を変更すること、又は材料を切り取ることによって形成され得る。

図２は、それぞれ左右の側部用の長手方向のフレーム部材４の例示的実施形態を例示する透視図であり、変形領域５は、下方に開放されているＵ状断面によって形成される。Ｕ状断面の端部の方に開放されている溝状の窪み１１は、Ｕ状断面の上部側に形成され、クラッシュの際に長手方向のフレーム部材が共に押されるのを補助する。その上、固締穴１２が、それぞれ変形領域５から突出する、長手方向のフレーム部材４の前部区間及び後部区間に設けられる。したがって、変形領域５が長手方向のフレーム部材４内に直接統合されるので、構造内に別個のクラッシュ要素又は変形体を装着する必要がない。

例示されている特徴及び要素、特許請求の範囲、及び図面のすべてが、個々にかつ任意の所望の組合せにおいて、本発明に含まれる。

本発明の原理を例示するための、本発明によるフレーム構造の例示的実施形態を示す概略側面図である。 変形領域を有する、本発明による長手方向のフレーム部材の例示的実施形態を示す詳細な透視図である。

Claims (9)

1. 枢動可能に取り付けられるトラックの運転室を受容する前部フレーム構造（１０）であり、前記枢動可能な運転室を接続するための、接続箇所（２、３）でフレーム構造に固締された取付ブラケット（１）と、実質的に前記フレーム構造（１０）の上部領域でトラックの長手軸に沿って延在する、少なくとも２つの長手方向のフレーム部材（４）とを備えた前部フレーム構造（１０）であって、
   前記長手方向のフレーム部材（４）自体が、正面衝突エネルギを吸収するための少なくとも１つの変形領域（５）を有して設計され、
   前記取付ブラケット（１）が、前記運転室から前記長手方向のフレーム部材（４）のレベルに衝突エネルギを伝えるよう配置され設計されることを特徴とする前部フレーム構造（１０）。
2. 前記取付ブラケット（１）が、前記長手方向のフレーム部材（４）との上部接続部（２）と、前記長手方向のフレーム部材（４）の下方に前記フレーム構造（１０）との下部接続部（３）とを有することを特徴とする請求項１に記載のフレーム構造（１０）。
3. 前記取付ブラケット（１）が、特に前記運転室の高さの中央領域に置かれた、前方を走行しているトラックとのプラットフォーム衝突の際に、力が導入されるレベルに置かれた運転室用ガイドとの接続部（６）を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のフレーム構造（１０）。
4. 前記長手方向のフレーム部材（４）のレベルにおいて、前記取付ブラケット（１）が、変形に対して前記車両の長手方向に補強された設計であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のフレーム構造（１０）。
5. 前記変形領域（５）が、前記長手方向のフレーム部材（４）の断面形状の局部的な変化によって形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のフレーム構造（１０）。
6. 前記変形領域（５）が、材料を局部的に先細りにすることによって形成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のフレーム構造（１０）。
7. 前記変形領域（５）が、材料を局部的に変更することによって形成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のフレーム構造（１０）。
8. 前記変形領域（５）が、材料を局部的に切り取ることによって実現されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のフレーム構造（１０）。
9. 前記変形領域（５）が、移動方向において前記取付ブラケット（１）の前記上部接続部（２）のすぐ後ろにあることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のフレーム構造（１０）。

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