NL1018349C2

NL1018349C2 - Energie-absorberend samenstel alsmede voertuig voorzien van een dergelijk samenstel.

Info

Publication number: NL1018349C2
Application number: NL1018349A
Authority: NL
Inventors: Kees Houtzager
Original assignee: Alcoa Nederland Bv
Priority date: 2001-06-21
Filing date: 2001-06-21
Publication date: 2002-12-30

Description

Energie-absorberend samenstel alsmede voertuig voorzien van een dergelijk samenstel.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een energie-absorberend samenstel voor het opnemen van botsenergie, welk samenstel van het type is waarbij een 5 lichaam langs een snij element wordt verplaatst onder verspaning van een gedeelte van het lichaam om aldus de botsenergie op te nemen door omzetting in verspanings-energie.

Een dergelijk energie-absorberend samenstel is bekend uit bijvoorbeeld US-4,346,795. Het betreft hier een langwerpig pijpvormig lichaam met aan de uitwendige 10 omtrek een aantal zich in langsrichting uitstrekkende ribben. Rondom dit pijpvormige lichaam is een snijring voorzien. Zodra de ribben onder invloed van een botsing tegen de snij rand van de snijring worden gedrukt, zullen deze ribben verspanend worden losgesneden, waarbij ondertussen botsenergie wordt opgenomen. Constructietechnisch beschouwd is dit energie-absorberende samenstel relatief complex en daardoor ook 15 relatief duur. De snijring moet aan het voertuig worden vastgezet door middels van radiale schroeven, hetgeen uitlijningsproblemen met zich meebrengt. Ook andere constructies van dergelijke energie-absorberende samenstellen zijn bekend, echter ook die zijn constructief relatief complex en relatief duur.

De onderhavige uitvinding heeft tot doel het verschaffen van een energie-20 absorberend samenstel van het eerdergenoemde type, welke energieabsorberend samenstel constructietechnisch eenvoudig en goedkoop te vervaardigen is en bovendien betrekkelijk simpel te installeren is.

Voomoemd doel wordt volgens de uitvinding bereikt met een energieabsorberend samenstel voor het opnemen van botsenergie, omvattende 25 een langwerpig lichaam met ten minste een zich in langsrichting daarvan uitstrek kende sleufdoorgang met dwars op die langsrichting beschouwd een sleufbreedte; per sleufdoorgang een pen, die door die sleufdoorgang heen steekt en zich dwars op de langsrichting van het lichaam uitstrekt; en per pen ten minste een op de pen aangebracht snijelement met, dwars op de sleuf-30 doorgang en de pen beschouwd, een breedte groter dan de sleufbreedte; waarbij het lichaam per snijelement is voorzien van een snijelementopname voor opname van het snijelement zodanig dat wanneer het lichaam en de ten minste ene pen, in langsrichting van het lichaam beschouwd, ten opzichte van elkaar bewegen, het zich

f ï ί i >Q /; O

4

Teneinde het lichaam licht en materiaalsparend uit te voeren verdient het de voorkeur wanneer dit een kokerprofiel is. Een dergelijk kokerprofiel kan een meer-kamerig profiel zijn met eventueel per door de pen te doorsteken wand een snij element. Het kokerprofiel kan in het bijzonder ook een éénkamerig kokerprofiel zijn.

5 Volgens een verder voordelige uitvoeringsvorm van het samenstel volgens de uitvinding is het lichaam door extrusie uit aluminium of een aluminiumlegering vervaardigd.

De snijelementopname is volgens een voordelige uitvoeringsvorm van de uitvinding in mime zin, een in verspaningsrichting beschouwd, achter een te verspanen ribbe 10 liggende verdieping. Een dergelijke verdieping kan ook een uitsparing zijn, welke uitsparing overigens niet per se achter een ribbe hoeft te zijn gelegen, alhoewel een te verspanen ribbe in verband met de reproduceerbaarheid en dus voorspelbaarheid van de verspaning wel de voorkeur zal verdienen.

De onderhavige uitvinding heeft volgens een verder aspect betrekking op een 15 voertuig, in het bijzonder een personenauto voorzien van een bumper, in het bijzonder een achterbumper (maar een voorbumper kan ook), welke aan het voertuig is opgehangen middels twee of meer samenstellen volgens de uitvinding, waarbij de lichamen enerzijds aan de bumper zijn bevestigd en anderzijds in telkens een langsligger van het voertuig steken en daaraan zijn bevestigd middels de pennen.

20 De onderhavige uitvinding zal in het navolgende aan de hand van een in de teke ning schematisch weergegeven uitvoeringsvoorbeeld nader worden toegelicht.

Hierin toont:

Fig. 1 een schematisch bovenaanzicht op een samenstel volgens de uitvinding;

Fig. 2 een schematisch langszij aanzicht in doorsnede, overeenkomstig de pijlen II 25 in Fig. 1, op hetzelfde samenstel volgens de uitvinding in een in voertuig ingebouwde toestand;

Fig. 3 hetzelfde aanzicht als in Fig. 2, echter thans na een botsing; en

Fig. 4 een schematisch dwarsdoorsnedeaanzicht overeenkomstig de pijlen IV uit Fig. 2.

30 Overeenkomstig het getoonde uitvoeringsvoorbeeld bestaat het samenstel volgens de uitvinding uit een eenkamerig, in dwarsdoorsnede bij benadering vierkant kokerprofiel 1 met aan de onderzijde en bovenzijde een voor het opnemen van botsenergie te verspanen ribbe 2. Aan weerszijden van het kokerprofiel 1 zijn in elke ribbe 2 twee 3

Teneinde een symmetrische belasting van het lichaam tijdens het verspanen te verkrijgen en tegelijkertijd de snijelementen relatief eenvoudig te kunnen verplaatsen, verdient het volgens de uitvinding de voorkeur wanneer het samenstel per pen twee, aan tegenoverliggende langszijden van het lichaam voorziene, snijelementen omvat.

5 Opgemerkt wordt dat de snijelementen niet per se aan het uitwendige van het lichaam behoeven te zijn voorzien, maar ook inwendig in het lichaam kunnen zijn ondergebracht.

Teneinde verdraaiing van het lichaam ten opzichte van een achterliggende constructie tegen te gaan verdient het volgens de uitvinding de voorkeur wanneer het 10 samenstel twee of meer van die pennen omvat. Uit praktische overwegingen verdient het hierbij verder de voorkeur wanneer de pennen in langsrichting van het lichaam beschouwd naast elkaar, onderling evenwijdig op een lijn liggen. Het is eventueel ook denkbaar dat pennen naast elkaar liggen, maar onderling over bijvoorbeeld 90° zijn gedraaid, zodat ze als het ware een kruis voor bevestiging aan de achterliggende con-15 structie vormen.

Daar de botsingen in principe in één richting zullen plaatsvinden en in omgekeerde richting verspaning en vervorming van het samenstel ongewenst is - bijvoorbeeld wanneer een sleepkabel aan een bumper wordt bevestigd - verdient het volgens de uitvinding de voorkeur wanneer de snijelementopname bij een langseind van de res-20 pectieve sleufdoorgang is voorzien en de respectieve pen in dat respectieve langseind van de sleufdoorgang ligt, zodat de pen en het lichaam slechts in één richting ten opzichte van elkaar kunnen bewegen.

Met het oog op een efficiënte verspanende werking en in het bijzonder ook een afvoer van de spaan zijdelings weg van de pen verdient het volgens de uitvinding de 25 voorkeur wanneer het snijelement een werkzame snijrand heeft die, beschouwd in ver-spaningsrichting, naar de sleufdoorgang toe toeloopt. De spaan zal dan langs de pen geleid worden. Het verdient hierbij de voorkeur wanneer het snijelement een ring is, althans wanneer de werkzame snijrand cirkelsectorvormig is. Dit heeft tot voordeel dat de positionering van het snijelement, in het bijzonder de snijrand, ten opzichte van het 30 lichaam minder nauw luistert. Wanneer het snijelement een snijring is met een volledig ringvormige snijrand, dan is er zelfs in het geheel geen positioneemauwkeurigheid vereist, althans niet voor wat betreft de hoekstand van de snijrand ten opzichte van de langsas van het lichaam.

Claims

1. Energie-absorberend samenstel voor het opnemen van botsenergie, omvattende een langwerpig lichaam met ten minste een zich in langsrichting daarvan uitstrek-5 kende sleufdoorgang met dwars op die langsrichting beschouwd een sleufbreedte; per sleufdoorgang een pen, die door die sleufdoorgang heen steekt en zich dwars op de langsrichting van het lichaam uitstrekt; en per pen ten minste een op de pen aangebracht snij element met, dwars op de sleufdoorgang en de pen beschouwd, een breedte groter dan de sleufbreedte; 10 waarbij het lichaam per snijelement is voorzien van een snijelementopname voor opname van het snijelement zodanig dat wanneer het lichaam en de ten minste ene pen, in langsrichting van het lichaam beschouwd, ten opzichte van elkaar bewegen, het zich naast de sleufdoorgang bevindende materiaal van het lichaam door het respectieve snijelement wordt verspaand.

2. Samenstel volgens conclusie 1, omvattende per pen twee, aan tegenoverliggende langszijden van het lichaam voorziene snij elementen.

3. Samenstel volgens een der voorgaande conclusies, omvattende twee of meer van die pennen.

4. Samenstel volgens conclusie 3, waarbij bij die pennen in langsrichting van het 20 lichaam beschouwd op een lijn liggen.

5. Samenstel volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de snijelementopname bij een langseind van de respectieve sleufdoorgang is voorzien.

6. Samenstel volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het snijelement een werkzame snijrand heeft, die, beschouwd in verspaningsrichting, naar de sleufdoorgang 25 toe toeloopt.

7. Samenstel volgens conclusie 6, waarbij het snijelement een ring is, althans waarbij de werkzame snijrand cirkelsectorvormig is.

8. Samenstel volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het lichaam een kokerprofiel is.

9. Samenstel volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het lichaam door extrusie is vervaardigd uit aluminium of een aluminiumlegering. telkens elkaar overlappende sleuven 3 gevormd, die tezamen een sleuvenpaar vormen, waarbij elk sleuvenpaar een zogenaamde sleufdoorgang is. Door elke sleufdoorgang 3 steekt een pen 4 die aan weerszijden van het aluminium bevattende kokerprofiel 2 dwars ten opzichte van het kokerprofiel 2 uitsteekt om door boutgaten in de zo-5 genaamde achterliggende constructie 6, bijvoorbeeld een langsliggereind van de langs-ligger van een voertuig, te zijn gestoken en om met bijvoorbeeld moeren 5 op zijn plaats te zijn gefixeerd. Op elke pen 4 zijn, aan weerszijden van het kokerprofiel 1, ronde snijringen 7 voorzien met een snijrand 8 die zich bij voorkeur rondom geheel de ring 7 uitstrekt. Door de snijelementen 7 - die niet per se snijringen hoeven te zijn - een 10 in zekere mate boven het kokerprofiel 1 uitstekende hoogte te geven, is te bereiken dat de koker 1 in verticale richting V in een langsligger 6 spelingsloos althans nagenoeg spelingsloos is onder te brengen en tegelijkertijd ter plaatse van de te verspanen ribbe 2 een voldoende vrije ruimte 9 is verschaft voor het opnemen van de spaan/spanen 10 die bij een botsing zullen ontstaan. Wanneer deze ruimte 9 afwezig of onvoldoende zou 15 zijn dan bestaan er eën kans dat het kokerprofiel 1 tengevolge van de spaan 10 vast-geklemd raakt in de langsligger 6. De botsrichting, die tegenovergesteld is aan de ver-spaningsrichting, is aangeduid met pijl 11 en een aan het kokerprofiel 1 te bevestigen bumper is schematisch aangeduid met 12.

10. Samenstel volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de snijelementopname een, in verspaningsrichting beschouwd, achter een ribbe liggende verdieping is.

11. Samenstel volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de 5 snijelementopname een uitsparing in het lichaam is.

12. Voertuig, in het bijzonder personenauto, voorzien van een bumper, in het bijzonder een achterbumper, welke aan het voertuig is opgehangen door middel van twee of meer samenstellen volgens een of meer der voorgaande conclusies, waarbij de lichamen enerzijds aan de bumper zijn bevestigd en anderzijds in telkens een 10 langsligger van het voertuig steken en daaraan zijn bevestigd door middel van de pennen.