JPH0930443A - 動力車用衝突ダンパー装置 - Google Patents

動力車用衝突ダンパー装置

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JPH0930443A
JPH0930443A JP8192315A JP19231596A JPH0930443A JP H0930443 A JPH0930443 A JP H0930443A JP 8192315 A JP8192315 A JP 8192315A JP 19231596 A JP19231596 A JP 19231596A JP H0930443 A JPH0930443 A JP H0930443A
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JP
Japan
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collision
damper device
cross
collision damper
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JP8192315A
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English (en)
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Gunther Heim
ハイム グンター
Stephan Schuett
シュット シュテファン
Juergen Hock
ホック ユルゲン
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IMOSU AG IND PROD
Ymos AG Industrieprodukte
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IMOSU AG IND PROD
Ymos AG Industrieprodukte
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    • 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
    • B60R19/02Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/24Arrangements for mounting bumpers on vehicles
    • B60R19/26Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means
    • B60R19/34Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means destroyed upon impact, e.g. one-shot type
    • 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
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    • F16F7/12Vibration-dampers; Shock-absorbers using plastic deformation of members

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Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単に且つ安価に製造でき、動力車の所定の衝
突特性に正確に適合できる衝突ダンパー装置を提供す
る。 【解決手段】衝突ダンパー(2,3)は押出し成形異形
体から成っている。押出し成形異形体の断面は、動力車
のサイドビーム(4,5)の長手軸線(6)にたいして
横方向に延びている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、動力車に正面衝突
及び(または)追突が生じた際にエネルギーを吸収する
ための衝突ダンパー装置であって、バンパー側のクロス
ビームと、該クロスビームに設けられ、車室フレームと
も結合されているサイドビームとを有し、少なくとも一
つの衝突ダンパーがサイドビームに配置されている衝突
ダンパー装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】正面衝突または追突の際に動力車の乗員
を保護するため、バンパー側のクロスビームに設けられ
車室のフレームと結合されているサイドビームを、衝突
により生じるエネルギーを変形によって吸収するように
構成することは知られている。この種の変形は、サイド
ビームが湾曲することにより達成され、この場合、衝突
の際に生じる曲げモーメントによりサイドビームが変形
し、変形する個所は横断面の選択により決定される。他
方、サイドビームの長手方向に条溝を設けることによっ
てもサイドビームを変形させることができる。
【0003】上記の如き衝突ダンパー装置、即ち主にサ
イドビームだけが衝突ダンパーを形成しているような衝
突ダンパー装置では、比較的製造が面倒である。この種
の衝突ダンパー装置は低速(例えば10km/h)の場
合でも衝突を吸収せねばならないので、衝突後サイドビ
ームを適宜交換せねばならないことが頻繁にあり、これ
は極めて時間浪費的であり、コストを要する。
【0004】さらに、比較的短い中空異形体から成り、
バンパー側のクロスビームとこれに付属のサイドビーム
との間に挿入される衝突ダンパー装置(いわゆるクラッ
シュボックス)も知られるようになった。この中空異形
体も通常は薄板から製造される。この種の衝突ダンパー
装置では、中空異形体の中空空間はサイドビームの長手
方向に延在しており、まず第1に中空異形体の形状と薄
板の壁厚とによって動力車の衝突特性への適合が行なわ
れる。しかし、中空異形体の製造は、薄板を押し抜い
て、次にスポット溶接により薄板を互いに結合させねば
ならないので、非常に面倒である。さらに、この種の衝
突ダンパー装置を備えた個々の動力車の衝突特性を、速
度に応じて正確に適合させることは不可能である。
【0005】ドイツ特許公開第4204826号公報か
らは、個々の中空異形体を低コストで結合させるため
に、同様に中空異形体として形成され、押出し成形方法
で製造される結節要素を使用することが知られている。
この種の結節要素は低コストに製造できるばかりでな
く、剛性も高い。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、簡単
に且つ安価に製造でき、動力車の所定の衝突特性に正確
に適合できるような、冒頭で述べた種類の衝突ダンパー
装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、衝突ダンパーが押出し成形異形体から成
り、押出し成形異形体の断面が、動力車のサイドビーム
の長手軸線にたいして横方向に延びていることを特徴と
するものである。
【0008】本発明の技術思想は、衝突ダンパーが押出
し成形異形体、有利にはアルミニウムまたはアルミニウ
ム合金から成り、その断面(Profil)が、動力車のサイド
ビームの長手軸線にたいして横方向に延びている(横方
向に圧縮された押出し異形体)ことにある。
【0009】本発明による衝突ダンパーは、適当な異形
押出し成形体を切断により短くすることにより簡単に且
つ安価に製造可能である。異形体をサイドビームの長手
方向にたいして横方向に方向付けすることにより、互い
に並設された適当数の中空チャンバーと、異形体の形状
と、異形体の壁厚及び場合によっては補強リブの壁厚と
によって、衝突ダンパーを動力車の所望の衝突特性にた
いして低速度でも非常に正確に適合させることができ
る。
【0010】
【発明の実施形態】次に、本発明の実施形態を添付の図
面を用いて説明する。図1において1は、中空異形体と
して形成された、動力車のバンパーのクロスビームであ
る。クロスビーム1には、アルミニウム合金から成って
いる本発明による衝突ダンパー2,3を介してサイドビ
ーム4,5が配置されている。サイドビーム4,5は、
図を簡単にするために図示していない車室まで延びてい
る。
【0011】衝突ダンパー2,3は押出し成形中空異形
体であり、その横断面は、それぞれのサイドビーム4,
5の長手軸線6にたいして横方向に延在している。中空
異形体は、大体において、前記長手軸線6の方向に並設
されている二つのチャンバー7,8または9,10から
成っている。チャンバーは、それぞれ対角線方向の補強
リブ11ないし14によって補強されている。
【0012】本発明による衝突ダンパーの作用を図2な
いし図5を用いて説明する。図2は標準状態(衝突ダン
パーが荷重されていない状態)を表している。図3の例
は、動力車が5km/hの速度で固い壁に衝突した状態
である。チャンバー9,10、補強リブ13,14及び
クロスビーム1の壁厚は、この衝突状態で中空異形体の
第1のチャンバー9だけが破壊するように選定されてい
る。これにたいして衝突速度が10km/hの場合に
は、中空異形体の第2のチャンバー10の破壊される
(図4)。最後に、衝突速度がほぼ15km/hの場合
には、さらにクロスビーム1が圧縮される(図5)。1
5km/h以上の速度で初めてサイドビームも変形す
る。
【0013】予め設定可能な衝突特性に関して衝突ダン
パーを設計するため、材料の選定、中空異形体のチャン
バー数、チャンバー壁の壁厚の他に、衝突ダンパーの外
径も変えることができる。その1実施形態を図6に示
す。図6において1,4及び5はそれぞれクロスビーム
及びサイドビームである。両衝突ダンパー15と16
は、クロスビーム1から遠ざかるにしたがって、長手軸
線6にたいして垂直な二つの方向に外径が大きくなって
いる。
【0014】図7の実施形態では、衝突ダンパー17
は、クロスビーム18に結合されているサイドビーム1
9と車室フレーム20との間に配置されている。衝突ダ
ンパー17は、サイドビームの長手方向に並設されてい
る複数のチャンバーを有する中空部材から構成されてい
る。この衝突ダンパー17の衝突特性は、実際の例にお
いて、ほぼ50km/hの衝突速度で中空異形体のすべ
てのチャンバーが破壊され、これ以上の速度で初めてサ
イドビーム19が変形するように選定された。
【0015】もちろん、本発明は以上説明した実施形態
に限定されるものではない。例えば、中空異形体の代わ
りに、x字状または二重x字状の横断面を持った異形体
も使用できる(図8)。また、非対称に構成されている
ような異形体も使用できる。
【0016】衝突特性を正確に適合させるためには、衝
突ダンパーを、予め製造された個々の押出し成形異形体
であって、場合によっては性質の異なる押出し成形異形
体からモジュール状に組立て、装備させる動力車に個別
に適合させるのが有利である。また衝突ダンパーが、個
々の押出し成形異形体から組み立てられるサイドビーム
の一部であってもよい。
【0017】最後に、図6に図示したように衝突特性を
適合させるため衝突ダンパーの外寸をx方向及びy方向
に変えることは必ずしも必要でなく、一つの方向だけ変
えてもよい。この場合外寸の変更を線形的に行なう必要
はなく、非線形関数に従ってもよい。これらすべての変
形実施形態は、押出し成形異形体の製造及び適当な切断
により簡単に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】動力車のクロスビームと2本のサイドビームの
間に配置される二つの衝突ダンパー(クラッシュボック
ス)の第1実施例の斜視図である。
【図2】図1に図示した衝突ダンパーの衝突時の側面図
である。
【図3】図1に図示した衝突ダンパーの衝突時の側面図
である。
【図4】図1に図示した衝突ダンパーの衝突時の側面図
である。
【図5】図1に図示した衝突ダンパーの衝突時の側面図
である。
【図6】長手方向に横断面が変化している本発明による
衝突ダンパーの第2実施例の斜視図である。
【図7】車室フレーム側においてサイドビームに挿入さ
れている本発明による衝突ダンパーの第3実施例の斜視
図である。
【図8】x字状の断面を備えた、図7に対応する実施例
を示す図である。
【符号の説明】
1;18 クロスビーム 2,3;15,16;17 衝突ダンパー 4,5;19 サイドビーム 7,8,9,10 チャンバー 11,12,13,14 補強リブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ユルゲン ホック ドイツ連邦共和国 デー・63743 アシャ ッフェンブルク ガイルバッヒェル シュ トラーセ 12

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 動力車に正面衝突及び(または)追突が
    生じた際にエネルギーを吸収するための衝突ダンパー装
    置であって、バンパー側のクロスビーム(1;18)
    と、該クロスビームに設けられ、車室フレームとも結合
    されているサイドビーム(4,5;19)とを有し、少
    なくとも一つの衝突ダンパー(2,3;15,16;1
    7)がサイドビーム(4,5;19)に配置されている
    衝突ダンパー装置において、 衝突ダンパー(2,3;15,16;17)が押出し成
    形異形体から成り、押出し成形異形体の断面が、動力車
    のサイドビーム(4,5;19)の長手軸線(6)にた
    いして横方向に延びていることを特徴とする衝突ダンパ
    ー装置。
  2. 【請求項2】 押出し成形異形体(2,3;15,1
    6;17)が、正方形または長方形の横断面をもった中
    空異形体であることを特徴とする、請求項1に記載の衝
    突ダンパー装置。
  3. 【請求項3】 押出し成形異形体(2,3;15,1
    6;17)が、少なくとも二つのチャンバー(7−1
    0)から成る中空異形体であり、個々のチャンバー(7
    −10)がサイドビーム(4,5;19)の長手軸線
    (6)の方向に直列に、及び(または)長手軸線(6)
    にたいして横方向に配置されていることを特徴とする、
    請求項1または2に記載の衝突ダンパー装置。
  4. 【請求項4】 それぞれの中空異形体またはそれぞれの
    中空異形体の個々のチャンバー(7−10)が、少なく
    とも一つの対角線方向、鉛直方向及び(または)水平方
    向に延びる補強リブ(11−14)を有していることを
    特徴とする、請求項1から3までのいずれか1つに記載
    の衝突ダンパー装置。
  5. 【請求項5】 押出し成形異形体(15,16)の横断
    面が、鉛直方向及び(または)水平方向においてクロス
    ビーム(1)のほうへ減縮していることを特徴とする、
    請求項1から4までのいずれか1つに記載の衝突ダンパ
    ー装置。
  6. 【請求項6】 チャンバー(7−10)の数量、補強リ
    ブ(11−14)の形状、壁厚、構成は、低速度で衝突
    したときにまずクロスビーム(1;18)に最も近い押
    出し成形異形体(2,3;15,16;17)のチャン
    バー(7,9)が圧縮され、より高速度で衝突したとき
    にその隣のチャンバー(8,10)が圧縮されるように
    選定されていることを特徴とする、請求項1から6まで
    のいずれか1つに記載の衝突ダンパー装置。
  7. 【請求項7】 押出し成形異形体(2,3;15,1
    6;17)が、x字状の横断面を持った異形体であるこ
    とを特徴とする、請求項1に記載の衝突ダンパー装置。
  8. 【請求項8】 押出し成形異形体が、サイドビーム
    (4,5;19)の長手軸線(6)の方向に直列に配置
    されx字状の横断面を持った少なくとも二つの異形体か
    ら組み立てられていることを特徴とする、請求項7に記
    載の衝突ダンパー装置。
  9. 【請求項9】 動力車の衝突反応にたいする要求に応じ
    て、それぞれの衝突ダンパー(2,3;15,16;1
    7)が個々の押出し成形異形体からモジュール中に組立
    て可能であることを特徴とする、請求項1から8までの
    いずれか1つに記載の衝突ダンパー装置。
  10. 【請求項10】 衝突ダンパーが、個々の押出し成形異
    形体からモジュール中に組立て可能なサイドビームの一
    部であることを特徴とする、請求項1に記載の衝突ダン
    パー装置。
  11. 【請求項11】 押出し成形異形体(2,3;15,1
    6;17)が、アルミニウムまたはアルミニウム合金か
    ら成っていることを特徴とする、請求項1から9までの
    いずれか1つに記載の衝突ダンパー装置。
JP8192315A 1995-07-24 1996-07-22 動力車用衝突ダンパー装置 Pending JPH0930443A (ja)

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DE19526707A DE19526707A1 (de) 1995-07-24 1995-07-24 Aufprallträger für Kraftfahrzeuge
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