JP4559233B2 - 車両用の潜り込み保護装置および該装置を組み立てる方法 - Google Patents

Description

本発明は車両用の潜り込み保護装置に関し、該装置は、フレーム、想定される他車両との衝突の場合に働く力からの予測される応力が作用する位置に配置される衝撃要素、および該衝撃要素がフレームに固定される少なくとも１つの接合要素を包含する。接合要素は、該衝撃要素に強固に接合され、それが該フレームに関して回動可能に固定されるリンク要素として通常は設計されている。衝撃要素をフレームに接合し、衝撃要素が回動する場合には圧縮されるよう設計される適切なところでエネルギー吸収要素は使用される。

本発明の第１の適用は、より重量のあるトラックにおいてであり、特にトラックと乗用車相互間の正面衝突の場合に乗用車がトラックの下に入り込むことを回避するために適用される。

さらに、本発明はこのような装置を組み立てる方法に関する。

トラックのようなより大型自動車は、現在相対的に高い地上高で設計される。この主な理由は、例えば、起伏のある地上を運転する場合に車両の使用を容易にする必要性にある。

しかしながら、通常、トラックは相対的に高い地上高を有するという事実は、道路の安全性の観点から危険を構成している。これは、トラックと乗用車との間で考えられる正面衝突において、乗用車の前部がトラックの前方部分の下に入り込み、道路とトラックの前方下部との間に高速で押し込められる危険があるという事実に基づく。このことから、トラックの前方が大きな力で乗用車の座席に突入し得、その次に車両の乗員に重大な怪我をさせる結果となる。不幸な場合では、トラックはさらに進み続け、乗用車を巻き込み得、このことがさらに重大な結果となり得るのは明らかである。

この問題に対する１つの解決法は、トラックの前部に水平に配置される力吸収梁要素のような補強構造の形式で特別な潜り込み保護をトラックに備えることである。この梁要素が特別に配置されるのは、乗用車との衝突の場合の力より生じる予期応力が働く位置である。このような要素はトラックの前方部の下部に入り込む乗用車を回避するのに役に立ち得る。

車両は、車両が使用される適用範囲に基づく様々なデザインで製造される。このことは、同じフレームおよび運転台の構造を有する車両でも異なるフレーム高で設計され得ることを意味する。効果的な潜り込み保護を備えるためには、潜り込み保護の位置は車両のフレーム高により適合されなければならない。異なるフレーム高を有する車両に対して共通の構成要素が使用され得ることを確保するためには、車両に適する潜り込み保護の中の衝撃要素を形成する上部の横梁に下部の横梁が付加される。

上部の横梁への下部の横梁の取り付けは複雑になるという問題が浮上する。これは、車両運転台が取り付けられた後に上部の横梁はいくらか接近しにくいという事実、および衝突の場合に非常に大きな力にさらされるので、既存の衝撃要素と下部の横梁相互間の接合が強固でなければならないという事実に基づく。

本発明の目的は、潜り込み保護における衝撃要素を構成する上部の横梁とその上部の横梁に配置される下部の横梁相互間の接合を作ることであり、例えばこの接合は、上部の横梁が車両に取り付けられた後に、下部の横梁が容易に上部の横梁に取り付けられることを可能にする。この目的は、請求項１の特徴部による潜り込み保護における構造によって達成される。

下部の横梁の使用が確保するのは、衝撃要素の下端が、乗用車に対する効果的な潜り込み保護を形成するのに十分低い位置にあることである。この目的のために、下部の横梁の下端は、潜り込み保護が車両に取り付けられた場合、地面上４００ｍｍ以下に位置しなければならない。下部の横梁は異なる高さの様々な設計で製造され得、潜り込み保護の下端の正しい位置は梁の高さの選択により達成される。

本発明によれば、少なくとも１つのスルー−オープニングを有し、その形がボルトの軸の周りに取り付けられたワッシャーの通過領域を部分的に規定した上部の横梁が使用される。それゆえ、このスルー−オープニングは、ボルトヘッドの通過およびボルトの軸に取り付けられたワッシャーの通過を許容する形を有する。このボルトヘッドおよびワッシャーは、ボルトの長軸に対して垂直な軸の周りにボルトを回動することにより挿入される。それゆえ、このスルー−オープニングはこのワッシャーが通ることができる十分な領域幅を有する。さらに、このスルー−オープニングは、その外周の半径方向の外側に軸受け面を形成するように設計される。このように、軸受け面は、スルー−オープニングの中心点からワッシャーの半径の大きさより小さい距離に配置されるスルー−オープニングの外周の外側に位置を定める。いったんボルトのヘッドおよびワッシャーがスルー−オープニングに挿入されると、ワッシャーは上部の横梁の軸受け面に対するレベルを支持することになる。ボルトの軸が下部の横梁のスルー−オープニングに入ると、下部の横梁は上部の横梁に結合し得る。続いて、ナットはボルトの軸に取り付けられる。いったん接合部が締め付けられると、ボルトは、その軸がスルー−オープニングを有する梁の断面に垂直な角度をなす場所に配置されることを要求されるので、ボルトのワッシャーおよびボルトのヘッドはもはやスルー−オープニングを通ることが出来ない。

上部の横梁に配置されるスルー−オープニングを通して、ボルトのヘッドおよびワッシャーが挿入され得るので、下部の横梁の取り付けは容易になる。このことは、ボルトのヘッドおよびワッシャーはスルー−オープニングを通ることが出来ない場合もあるが、取り付ける際に、組立工が上部の横梁の上端へ接近しなくてよいことを意味する。さらに、上部の横梁は、潜り込み保護の製造をより高価なものにするであろうネジ山を備える必要がない。本発明の好ましい実施例によれば、該通過領域は、上部の横梁の長手方向に本質的
に平行である軸周りにボルトを回動することによりボルトの軸周りに取り付けられたワッシャーの通過を許容するように設計され、上部の横梁の衝撃表面を構成する前方境界面に対して直角な方向から６０°未満の角度をなす方向にボルトの軸を向ける状態でボルトのヘッドが挿入される。

この実施例により、衝突時のせん断力によって生じる変位に対して反対の方向に挿入されることが確かめられる。衝突が生じる場合、せん断力によりボルトは、本質的には反対方向に回転する。これより、接合部が緩む危険性が減少する。さらに、組立て中にボルトの軸が車両からはなれる衝撃要素から外側へ向くために取り付けが容易になる。

さらに好ましい実施例によれば、下部の横梁は少なくとも１つの突起を有し、これは上部の横梁に備わるスルー−オープニングに挿入されるように設計され、この突起がスルー−オープニングに挿入される場合、その突起が上面の平面にある下部および上部の横梁間の変位が生じないような断面を有する。それ故、この突起は下部の横梁を固定し、上部の横梁に関して変位されるのを防ぐ。さらに、この突起はスルー−オープニングの外周におけるほとんどの部分に沿って支持するために設計されるのが好ましい。突起の使用により、衝突時に生じる非常に大きな力を吸収することが出来る非常に安定性のある接合が提供される。

さらに、本発明の目的は衝撃要素を組み立てる方法によっても達成される。

本発明は、好ましい例示的な実施形態および添付図面を参照し、以下においてさらに詳細に説明される。

本発明は潜り込み保護を構成する。これは特にしかし排他的ではないが、相対的に高い地上高を有するトラックに対し意図するものである。図１はトラック１を示すいくらか単純化された側面図であり、これは本発明の装置を備えている。さらに、この図は乗用車２も示している。この図から見られるのは、乗用車およびトラック相互間の想定される正面衝突によって乗用車がトラックと道路の間に高速で押し込まれ得ることで、このことは乗用車２の乗客に重大な怪我をさせ得る。本発明の基本的な目的はこのような状況が生ずることを回避することである。

トラック１は従来の構造であり、この構造は２つの長いフレーム部材を順に有するフレームを有し、これらのうち１つのフレーム部材３が図１から見られ得る。それぞれのフレーム部材３は本質的なトラック１の長手方向にその前部まで伸びる。本発明の好ましい実施例によると、２つのブラケット４がそれぞれのフレーム部材３の前部に固定されている。しかしながら、これら２つの前方ブラケット４のうち１つだけがこの図から見ることができる。バンパー５も従来通りに配置され、トラック１の前部を水平に横切って伸びる。バンパー５はフレーム部材３に強固に接合される。

さらに２つの後部ブラケット６がフレーム部材３それぞれの一部に強固に接合され、前述の前部ブラケット４の後ろに置かれる。２つの後部ブラケット６の１つだけが図１から見ることができる。

想定される正面衝突またはオフセット衝突（つまり、乗用車の対称縦軸がいくらかトラックの対称縦軸に対して一部オフセット平行である衝突）の場合にトラック１の前部の下に乗用車２が入り込むという前述の状況を回避するために、トラック１は潜り込み保護を備えている。実施例によると、潜り込み保護はトラックなどの車両１の長手方向に対して本質的に水平および垂直に伸びる上部の横梁７’の形式の衝撃要素７を有する。この上部の横梁７’は好ましくは鉄鋼または他の適切な材料から出来ており、および原則的に長方形（または正方形）の断面をもつのが望ましい。衝撃要素が４００ｍｍ未満の高さに対応する適切な地上高に設置される下端７’’’を有することを確保するために、下部の横梁７’’は上部の横梁７’と関連して取り付けられる。

衝撃要素７の地上高は、基準となる道路から衝撃要素７の下面までの距離として定義され得る。上述したように、この距離は、平らでない地面を通るための要求能力に基づき選択されなければならず、さらに必要に応じて、現在の法定の要求に基づいても選択されなければならない。従来のトラックでは、地面高は通常４００ｍｍ以下である。

衝撃要素７は接合要素８によって車両のフレーム３に固定される。本発明の好ましい実施例によると、衝撃要素７は前述のフレームに関して動くことが出来るように吊り下げられる。より具体的には、上部の横梁７’は該接合要素としての２つのリンク要素８（このうち１つのリンク要素８だけが図１から見られ得る）に固定して取り付けられることが望まれる。また、これらのリンク要素８もそれぞれの前部ブラケット４に回動可能に支持される。それゆえ、それぞれのリンク要素８は、前部のブラケットのそれぞれを貫通するシャフトジャーナル９で回動可能に支持される。衝撃要素７はトラック１のフレーム構造に関してこのように回動し得る。さらに、以下に詳述するように、この回動運動は、ある操作条件の下で許容される。しかしながら、トラック１で通常の運転をしている場合、例えば、衝撃要素７およびリンク要素８のこのような回動運動が妨げられるのは、強固な取り付けボルトの形式の少なくとも１つ、好ましくは２つのボルトなどの固定要素１０によって、リンク要素８が各前部のブラケット４に関して固定される場合である。

さらに、長手方向に圧縮される２つのチューブ１１の形式の２つのエネルギー吸収する接合要素によって、上部の横梁７’がそれぞれの後部ブラケット６に接合される。しかしながら、図１からは１つのチューブ１１しか見られない。チューブ１１のそれぞれは、上述のリンク要素８（チューブ１１は対応するリンク要素に適切に溶接される）によって、上部の横梁７’に強固に接合され、後部ブラケット６それぞれに回動可能に固定される。さらに具体的には、チューブ１１および後部ブラケット６の両方を貫通するシャフトジャーナルに対して、チューブ１１が回転可能に固定される。

図２は下側から見た、上部の横梁７’に対する下部の横梁７’’の固定を示す。示す実施例では、上部の横梁は長方形断面の概して閉じた構造からなる。上部の横梁７’は前部境界面としての前部衝撃表面１３および上面１４、下面１５および後部面１６を有する。スルー−オープニングは下面１５に配置される。このスルー−オープニングはボルト１８のヘッドおよびボルトの軸の周りに位置するワッシャー（示されてない）の通過を許容するように設計される。下部の横梁７’’はボルト接合によって上部の横梁７’に固定される。下部の横梁７’’は上部の横梁７’に対して本質的に平行に伸びている。下部および上部の横梁は、上部の横梁７’における前部衝撃表面１３および下部の横梁７’’における前部衝撃表面１９によって形成される共通の衝撃表面によってともに衝撃要素を形成することが望ましい。示す実施例では、下部の横梁は、上面としての上部の軸受け面２０および下部のフランジ２１を有する開口のあるＵ型梁の構造であり、これは前部衝撃表面１９から後方に伸びている。上部の衝撃表面はボルト１８の軸を受けるように適合されたスルー−オープニング２２を有し、下部の横梁７’’はボルト１８の軸によって固定される。示す実施例によると、下部の横梁は横行フランジ２３を備え、これらは上部の軸受け面２０および下部のフランジ２１相互間にある。横行フランジ２３の機能は、衝突の際の大きな変形に耐えるために、下部の横梁に十分なねじれ剛性を与えることである。下部の横梁は開口断面を有して設計され、これはナット２５の取り付けのために、ボルト１８の軸２４への容易な接近を許容する。上部の横梁は、接合要素８（図２に示されていない）に取り付けるための取り付けポイントを有する。

図３は本発明によるスルー−オープニング１７を示す。ボルト１８が、その軸がスルー−オープニングが配置される梁の部分２７に対して垂直の角度を形成する位置に配置される場合、このスルー−オープニング１７はボルトの軸の周りに取り付けられたワッシャー（示されていない）の通過領域２６を規定する形を有する。スルー−オープニングの外周２８の外側では、上部の横梁７’の下面１５の内壁２９（図５）が軸受け面を形成し、ここでは、スルー−オープニングの外周２８は、ワッシャー（図示せず）の半径の大きさＲより小さい、スルー−オープニング１７の中心点３１からの距離に配置される。

示す実施例では、スルー−オープニング１７は２つの対称的な凹所３２を有する円の形をとり、これはボルトの軸の周りに配置されたワッシャーの通過領域２６を形成する。この凹所は該凹所の外周の外側部分間の距離Ｌが円の直径よりも大きくなるように形成される。示される実施例では、凹所３２はそれぞれ半円として形成され、これはスルー−オープニングの大部分を形成する円上に位置する。

スルー−オープニング１７の形は、ワッシャーおよびボルトのヘッドが通過することができるように、ボルトのヘッドの外形およびワッシャーの大きさに適合し得る。スルー−オープニング１７は、内壁２９に対して平行に配置される場合にワッシャーが支持する軸受け面３０が出来るだけ広く、かつスルー−オープニング１７の中心点３１周りに出来るだけ広くなるように形成されることが望ましい。軸受け面は、１８０°以上を超える、好ましくは少なくとも２２０°のすべての構成軸受け面３０として結合された開口角度α＋βを有して広がるのが好ましい。

図４はスルー−オープニングへ部分的に挿入されるボルト１８を有する上部の横梁におけるスルー−オープニング１７を示す。このボルトはヘッド３３およびボルトの軸（示されてない）の周りに配置された半径Ｒのワッシャー３４より形成される。このスルー−オープニングはワッシャー３４およびボルトのヘッド３３がスルー−オープニングを通ることができるような形を有する。

図５は図４中のボルト１８の側面図である。ボルトはワッシャー３４およびヘッド３３の通過を許容する位置に置かれる。ワッシャーはスルー−オープニング１７において形成される通過領域２６に挿入されている。これらの領域の相互間において、スルー−オープニングはワッシャーの通過を許容するのに十分な幅を有する。ボルトの軸２４は、スルー−オープニング１７が形成される梁の部分２７に対する法線３７から角度Ｙをなす方向３６に通る。ワッシャー３４およびボルトのヘッド３３は、方向３６に沿った軸方向における初期位置Ｉからさらにいくらか挿入された第２の位置ＩＩへ変化することによりスルー−オープニング１７に挿入される。この位置では、ボルト１８は、お互いから最も離れた凹所３２の点３９、４０相互間を繋いだ線に平行に走る回転軸３８について回動する。ボルトおよびワッシャーは回動することによって第３の位置ＩＩＩへ動く。ここでワッシャーは上部の横梁７’の内壁２９に平行に走る平面中にある。第３の位置ＩＩＩから、ワッシャー３４およびボルトのヘッド３３は、ワッシャー３４が内壁２９に対して密接に支持するように動かれ得る。この位置は図６に示される。

本発明の好ましい実施例では、上部の横梁の長手方向に本質的に平行である軸についてボルトを回動させることによって、ボルトの軸周りに取り付けられたワッシャーが通過できるように通過領域２６が形成され、上部の横梁の衝撃表面を構成する前部境界面に対する法線から６０°未満の角度をなす方向にボルトの軸が向くように挿入される。このことが図１中の差込ダイアグラム１ａ中に概略的に示されるが、これより前部衝撃表面に対する法線４４およびボルトの対称軸４５相互間の角度は６０°未満で、ボルトは車両の長手方向に本質的に平行に伸びているということであることが見られる（図１ｂ）。

図６は上部の横梁７’を下部の横梁７’’に接合するボルト接合４１を示す。上部の横梁は、図４および図５に関連して述べたように、スルー−オープニング１７を有する。ボルトのヘッド３３およびボルトの軸２４の周りに配置されたワッシャー３４は、スルー−オープニング１７を通して取り付けられており、上部の横梁７’の内壁２９の軸受け面３０上に固定されている。ボルトの軸２４は、下部の横梁７’’の上部の軸受け面２０に配置されるスルー−オープニング２２を通っている。スルー−オープニング２２はボルトの軸２４を受け、軸の方向に対して直角の平面にあるボルトの軸に関して、下部の横梁が動かないように設計される大きさからなる。上部の軸受け面は、上部の横梁上に配置されるスルー−オープニングに挿入されるように設計される突起４３とともに形成される。突起４３は、それがスルー−オープニングに挿入される場合に上面の平面中の下部の横梁および上部の横梁相互間に変位が生じないように形作られた断面を有する。この目的のためには、突起４３は円断面で形成されるのが好ましい。

ボルト接合４１が上部の横梁７’および下部の横梁７’’相互間のクランプ力を適用し得ることを確保するために、突起４３は、その垂直方向の長さｈが対応するスルー−オープニング１７の深さｄより小さく形成される。ナット２５は下部の横梁７’’に上部の横梁７’を固定する。

図７は接合要素８の好ましい実施例の詳細図を示す。トラックおよび乗用車相互間の衝突時に、衝撃要素７に大きな力Ｆが作用する。この力Ｆはそれぞれのリンク要素８を通っ
て前部の各ブラケット４へ伝えられ、車両１のフレーム構造によって吸収されるが、これは、前部の各ブラケット４がフレーム構造に固定され、接合要素８が前述したボルト１０によって形成されるボルト接合によって前部の各ブラケット４に固定されるためである。

トラックおよび乗用車相互間の衝突の初期の局面中では、衝撃要素７が、概して非抵抗および剛な障壁として機能することが望まれる。これは、ボルト１０によって達成され、このボルトによってリンク要素８は前部のブラケット４のそれぞれに強固にアンカーされて固定される。さらに、衝突最中では、現代の乗用車に通常存在する前部クランプルゾーンがエネルギーを吸収する際に変形するため、このことが達成される。このようにして、初期の局面中に発生するエネルギーは乗用車のクランプルゾーンの変形によって大部分が吸収される。本発明によれば、ボルト１０は、初期の局面中に、衝撃要素７に作用する応力に耐えるように設計される。

それゆえ、衝撃要素７およびブラケット４が乗用車２から加わる力を吸収するという事実により、初期段階で、乗用車２がトラック１および道路相互間に入り込むことを防ぐ。

乗用車におけるクランプルゾーンが圧縮され、もはやエネルギー吸収に全く貢献できない時に存在する状態は、例えばエンジンおよびギアボックスのような、乗用車における一定の構成要素に到達した衝撃要素７に通常は相応する。そのとき、衝撃要素７に作用する応力の増加が生じる。本発明の根本的な原理は、上述のボルト１０が降伏し、乗用車からの増加する応力に対応するのが望ましい規定限界で引きさかれるようにこれらのボルトが設計および配置されるということである。それゆえ、この応力増加は通常、クランプルゾーンがこれ以上のエネルギーを吸収することが本質的に出来ないということに相応する。通常の適用において、ボルト１０は、これらが３０ｍ・ｔｏｎの単位の加重で降伏するように適切に設定および設計される。

それゆえ、衝撃要素７に作用する力が一定の限界を超過する場合、ボルト１０は破壊する。ここで、図２および図３を参照して記載されるように、これはさらに、２つのリンク要素８を伴う衝撃要素７が後方に回動する（つまり、衝突時のトラックの進行方向と逆の方向）ことが許容されることを意味する。このとき、この回動が、シャフトジャーナル９によって定義される回転方向周りに起こる。特に図２から明らかなように、チューブ１１それぞれは、その外周を走る溝１１ａを有して形成されるのが望ましい。この溝１１ａはマーカーとして作用し、このマーカーはチューブにおける局所的に弱い部分と定義され、チューブの長手方向に応力がかかることによって、一番初めにチューブ１１が圧縮されるという順序を制御する。このマーカーは、記載される種類の応力下の望ましい方法で、それぞれのチューブ１１の変形を効果的に制御するための大きな機能を提供する。

図８は概して図７に示されたものと一致するが、衝撃要素７およびそれぞれのリンク要素８がいくらか後方に回動した場合の第２の作用位置を示す。本発明によれば、エネルギー吸収は後方回動中に起こり、これは、チューブ１１が長手方向に圧縮されるにつれてエネルギーが吸収されることを許容するように設計および固定されるためである。この目的のために、チューブ１１は断面を有して形成され、従来の衝突状況で生じる応力下での圧縮を許容するように設計される材料で形成される。上述のように、この応力は乗用車のクランプルゾーンが吸収したエネルギー、およびそのとき生じた増大した外力に通常相当する。チューブ１１のそれぞれが圧縮されると、衝突中に生じるエネルギーの多くは吸収される。

本発明が提供する利点は、チューブ１１のそれぞれが、後部のブラケット６のそれぞれに回動可能に固定され、それぞれのリンク要素８に安全に固定され（例えば、溶接によって）ということである。つまり、図からもわかるように、それぞれのチューブ１１はシャフトジャーナル１２に対して回動可能に固定されている。この固定は、規定軌道に沿って回動するようにチューブ１１のうまく適応した変形を提供する。さらに、衝撃要素７が後方に回動する場合、衝突順序のうちの一部で、高いエネルギー吸収を有する規定のおよび効率のよい変形を許容する。

図９は本発明による装置の後部の斜視投射図を示す。この図はトラック前部左部分を示し、前述された衝撃要素７の部分およびその当該トラックへの取り付けを示している。図
９に示される本発明の一部分は、図１、図７および図８と同様な参照番号によって示される。

図９から特に明らかに見られ得るのは、それぞれのリンク要素８の対応する前部ブラケット４への固定方法である。実施例によれば、それぞれのリンク要素８および対応するブラケット４が互いに重複する面の領域は相対的に大きい。図４において、この面は点線によって示され、参照記号Ａによって表される。この装置によって提供される重要な利点は、横安定性（つまり、車両の進行方向と逆に働く（全体的にまたは部分的に）応力に耐える能力）がこの重複領域の大きさに依存していることである。この理由のためは、リンク要素８および前部ブラケット４は領域Ａが出来るだけ広くなるように形成され、つまり、横安定性について存在する要求を満たすよう十分広く形成される。

横安定をさらに改善するために、リンク要素８は図４に示すように設計されるのが望ましく、このリンク要素は衝撃要素７の長手方向に対して主に横方向に伸びる対応する前部のブラケット４に固定されるサイド８ａ、および第１のサイド８ａから本質的に右方に伸びるが同様に前部のブラケット４に固定されるもう一方のサイド８ｂの２つのサイドを有する本質的にＬ型の構成要素である。リンク要素８を製造する場合、２つのサイド８ａ、８ｂは、図９に示されるように配置される２つの平面状の構成要素として適切に製造され、互いにリンク要素８の余り部分に溶接される。全体として、この要素により横安定についてさらなる改善の形をとるという利点が提供される。

このように、注目すべきなのは本発明が、相対的に小さい応力の下では非抵抗の防壁として機能し、および一定の規定限界を超過した応力下でエネルギーを吸収する場合には、シャフトジャーナル９の周りに回動することをさらに許容される衝撃要素７に基づいていることである。このエネルギー吸収はチューブ１１の圧縮を制御することにより達成される。この限界はボルト１０によって形成されるボルト接合の寸法、位置によって規定される。結局このことから、衝突時のエネルギー吸収の最適制御および高度な安全性が提供され、特にトラックとの衝突時の乗客に対してはそうである。

さらに、本発明は車両用の潜り込み保護を組み立てる方法にも関する。車両は、フレーム、他の車両との想定される衝突時の力（Ｆ）から生じると考えられる応力に対応する位置に配置される衝撃要素、および該衝撃要素が該フレームに固定される少なくとも１つの接合要素を有する。該衝撃要素は上部の横梁、下部の横梁、および該上部および下部の横梁相互間の接合材を構成する少なくとも１つのボルトを有する。この方法は以下の工程：
ヘッドまたはヘッドおよびボルトに配置されるワッシャーが上部の横梁にあるスルー−オープニングを通して挿入され、該スルー−オープニングがボルトのヘッドまたはボルトのヘッドおよびワッシャーの通過を許容するように設計される工程、
次に、該ヘッドまたは該ワッシャーが上部の横梁の軸受け表面に配置される工程、
さらに、該ボルトの軸がスルー−オープニングまたは該下部の横梁に配置される凹所に挿入される工程、そして最後には、
該上部の横梁に対して該下部の横梁をクランプするための該ボルトの軸上にナットが取り付けられる工程、
を包含する。

好ましい実施例によれば、ボルトのヘッドおよびボルトヘッドおよびボルトの軸の周りに取り付けられるワッシャーの適切な箇所が、スルー−オープニング１７が形成される梁の部分に対する法線方向から角度Ｙをボルトの軸が形成する位置にボルトを配置することによって、スルー−オープニングに挿入され、次にボルトのヘッドおよび、ボルトのヘッドおよびワッシャーの適切な箇所がこの位置においてスルー−オープニングを通して挿入される。

さらに好ましい実施例によれば、ボルトのヘッドは上部の横梁の衝撃表面を構成する前部境界面に対する法線方向から６０°より小さい角度をなす方向に軸が向くように挿入される。

本発明は上述する例示的な実施形態に限定されず、次に示す特許請求の範囲内で修正され得る。例えば、本発明は原則的には、相対的に高い地上高が望まれるトラック、ローダ
およびバスのような車両のすべてのタイプに使用され得る。

それゆえ、本発明は従来のトラックにおける使用に限定されない。さらに、本発明が、車両のフレーム構造に回動可能に固定されるだけでなく安全に固定される潜り込み保護に使用され得るのは明白である。

材料の選択に関しては、ブラケット４はスチールで作られるのが望ましいが、衝撃要素７はスチール、アルミニウムまたは他の適切な材料で作られるのが望ましい。

さらに、本発明は原則的に、車両の後端部分またはその後端部に沿って配置される潜り込み保護としても使用され得る。ついには、２つ以上のブラケット４およびリンク要素８が存在し得る。

上述される衝撃要素７の回動が（降伏および破壊する固定要素によって）許容される限界は、乗用車のクランプルゾーンが多かれ少なかれ完全に変形した状況に対応するように規定され得る。本発明は限界値の選択を制限するのではなく、乗用車が吸収するあるエネルギー量に相当する限界値を一般的に設定することにより達成され得る。さらに、この制限は、例えば現行の法定要求により選択される力による応力に基づいて規定され得る。

それぞれのチューブ１１は異なる断面を有し、例えば円形、正方形、またはその他の形であって、それぞれのチューブ１１の要求される圧縮に適切なものである。特に、チューブ１１それぞれの有利なおよび制御される圧縮としては、さらに図７に示されるように溝１１ａも備え得る。その時、溝１１ａはその後様々方法で配置され、様々な寸法（例えば、幅および深さ）を与えられ得、この寸法は当該適用に、さらには先述した要求およびチューブ１１の圧縮に関する要求に依存する。

本発明による装置の側面図を示す。 上部の横梁および下部の横梁を有する本発明による装置の斜後図を示す。 本発明により形成される上部の横梁にあるスルー−オープニングを示し、これはボルトのヘッドおよびボルトの軸の周りに配置されるワッシャーの通過を許容する。 スルー−オープニングに部分的に挿入されるボルトを有する上部の横梁にあるスルー−オープニングを示す。 図４におけるボルトの側面図を示す。 下部の横梁に上部の横梁を結合するボルト接合を示す。 本発明による接合を通る断面図を示す。 本発明による第１の動作位置における装置の詳細図を示す。 本発明による第２の動作位置における装置の詳細図を示す。 本発明による装置を示す後部の斜視図である。

Claims (9)

1. フレーム（３）、他の車両（２）との想定される衝突時の力（Ｆ）からの予期応力に対応する位置に配置され該フレーム（３）に固定される衝撃要素（７）を含み、該衝撃要素は上部の横梁（７’）を有する車両（１）用の潜り込み保護装置であって、
   該衝撃要素が、該上部の横梁および下部の横梁相互間の接合部材を構成するボルト（１８）によって該上部の横梁に固定される下部の横梁（７’’）をさらに有し、
   該上部の横梁（７’）が外周（２８）を有する少なくとも１つのスルー−オープニング（１７）を有し、該スルー−オープニング（１７）の形が、第一には該ボルト（１８）が該スルー−オープニング（１７）が形成される該上部の横梁（７’）の部分（２７）に対する法線から角度（Ｙ）をボルトの軸（２４）が形成する位置にボルトが配置される場合に、該ボルトのヘッド（３３）および該ボルトの軸（２４）の周りに取り付けられるワッシャー（３４）の適切な箇所の通過領域（２６）を規定し、第二には該スルー−オープニングの外周（２８）がワッシャー（３４）の半径範囲未満のスルー−オープニング（１７）の中心点（３１）からの距離に配置される軸受け面（３０）を規定し、
   該ボルトの軸（２４）が、該上部の横梁（７’）において該スルー−オープニング（１７）および該下部の横梁（７’’）に配置されるスルー−オープニング（２２）を通して伸び、
   該ヘッド（３３）または該ボルトの該軸（２４）周りに取り付けられる該ワッシャー（３４）の適切な箇所が該上部の横梁（７’）の該軸受け面に対して支持し、および
   上部の横梁（７’）に対して下部の横梁（７’’）をクランプするための該下部の横梁（７’’）において配置される該スルー−オープニング（２２）に隣接したボルトの軸（２４）に、ナット（２５）が取り付けられることを特徴とする潜り込み保護装置。
2. 請求項１に記載の装置であって、前記通過領域（２６）が、該ボルトのヘッド（３３）が該上部の横梁（７’）の衝撃表面を構成する前部境界面（１３）に対する法線から６０°より少ない角度を形成する方向に該軸が配置されるように挿入され、前記上部の横梁（７’）の長手方向に本質的に平行である軸の周りにボルト（１８）を回動することによりボルトの軸（２４）周りに取り付けられるワッシャー（３４）の通過を許容するように設計されることを特徴とする装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の装置であって、前記上部の横梁（７’）にある前記スルー−オープニング（１７）が２つの対称的に配置される凹所を有する円の形をとり、該凹所の外周部分相互間の距離が該円の直径より大きいことを特徴とする装置。
4. 請求項２又は請求項３に記載の装置であって、前記下部の横梁（７’’）が前記上部の横梁（７’）の下面（１５）に対して支持する上面（２０）を有し、下部の横梁（７’’）が該上部の横梁に配置される前記スルー−オープニング（１７）に挿入されるように設計される少なくとも１つの突起（４３）を有し、および該突起が該スルー−オープニングに挿入される場合に下部の横梁（７’’）の上面（２０）の平面における該下部の横梁および該上部の横梁相互間のずれを防ぐような形の断面を有することを特徴とする装置。
5. 前記突起（４３）が円形断面を有することを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. 前記突起（４３）の高さ範囲が対応するスルー−オープニングの深さより小さいことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の装置であって、前記装置が、前記衝撃要素（７）が前記フレーム（３）に固定される少なくとも１つの接合要素（８）をさらに有することを特徴とする装置。
8. 請求項７に記載の装置であって、前記接合要素が、前記衝撃要素（７）に固く接合され、かつ前記フレームに関して回動可能に固定されるリンク要素（８）、および前記フレーム（３）に前記衝撃要素を接合し、衝撃要素（７）の回動運動時に圧縮されるように設計されるエネルギー吸収要素（１１）からなることを特徴とする装置。
9. 請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の装置を備える車両。

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