SE510892C2 - Ram till en fordonsstol - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 510 892 z ramen enligt H-II i fig 1; fig 3 visar ramen i sidovy med en vid en kollision på ramen angripande typisk kraft; ñg 4 visar ramen i en sidovy när den utsätts för plastisk deformation; och ñg 5 visar ramen i sidovy när den utsätts för plastisk deformation och försedd med ett deformationsområde enligt uppfinningen.

Den i fig. 1 visade, allmänt U-formiga, ramen 1 innefattar två rörforrniga delar 2 respektive 3, vilka utefter ramens 1 övre parti är förbundna med varandra medelst ett liv 4.

I det nedre partiet av ramen 1, dvs i omrâdet för skänklarrias fria ändar, är de rörforrniga delarna 2, 3 separerade från varandra i en riktning som i huvudsak sarmnanfaller med livets 4 utsträckning där sagda liv 4 avslutas, vilket sker i övergången mellan det övre och det undre partiet av ramen 1. Såsom framgår bland annat av fig 1 bildar de närliggande rörforrniga delarna 2 och 3 ett V i det nedre partiet av ramen l, varvid i omrâdet för V-et finns ej något förbindande liv mellan sagda rörforrniga delar 2, 3.

I det visade utföringsexemplet, se fig. 2, har de rörforrriiga delarna 2, 3 ett tvärsnitt som är något avlångt i livets 4 riktning. Emellertid kan man inom rarnen för uppfinningen tänka sig andra tvärsnittsforiner, varvid i exemplifierande men ej begränsande syfte kan nämnas cirkulärt eller elliptiskt.

Ramen 1 enligt fig. 1 är framställd i ett metalliskt härdbart material, dvs efter det att ramen 1 har givits det i fig. 1 visade utseendet utsätts den för härdning för att erhålla förbättrade hållfastlietsegenskaper. Sagda härdning kan exempelvis åstadkommas medelst presshårdning .

I fig. 3 visas hur ramen 1 utsätts för en kraft P som är riktad i fordonets normala körriktning, varvid en sådan kraft P uppstår vid en kraftig retardation av fordonet. Vid påförandet av kraften P på ramen 1 utsätts densamma för en kraft och därvid också en initial elastisk deformation i nämnda pils riktning, varvid sagda elastiska deformation normalt innebär att ramen vid dess övre kant har en grad av rörelsefrihet av storleksordningen 20-30 mm sett i pilens riktning. Att deforrnationen är elastisk innebär att ramen 1 återtar sin ursprungliga form om kraften P avlägsnas. Om kraften F är tillräckligt stor eller får verka under tillräckligt lång tid kommer emellertid den elastiska deformationen att övergå i en plastisk deformation, dvs en deformation som blir bestående. Om ñg. 4 studeras närmare framgår att sådan plastisk deformation eller s k kollaps har erhållits i den övre delen av det förhållandevis svaga livparti 4 som förenar ramens 1 rörforrniga delar 2, 3. Det bör härvid inses att en stor del av den retardationskraft F som uppstår i samband med en kollision bromsas upp på ett för föraren skonsamt sätt när nämnda livparti 4 kollapsar.

Förutom det mellan de rörforrniga delarna 2, 3 belägna energiupptagande livpartiet 4 innefattar den i fig. 5 schematiskt illustrerade ramen 1 två energiupptagande deforrnationsorriråden 5. Dessa områden är, i det visade utföringsexemplet, anordnade i rördelen 2 i det nedre partiet av ramen 1 och närmare bestämt i området för de fria ändarna av sagda rördel 2. De energiupptagande deformationsområdena 5 åstadkoms enligt F:\USERS\LEG\dok\arkiv\p33532SE02.doc 10 15 20 25 510 892 3 uppfinningen därigenom att sagda områden av den härdade ramen 1 anlöps, dvs sagda områden uppvärms till en temperatur i intervallet 160-650°C. Därvid omvandlas den genom härdningen åstadkomma martensitiska strukturen hos ramen 1 till en annan struktur i deformationsområdena 5, vilka därigenom erhåller en reducerad hållfasthet jämfört med ramen 1 i övrigt. Detta innebär att när den iriitiala elastiska deformationen, se tig. 3, övergår i en plastisk deformation kommer deformationsomrâdena 5 i fig. 5 att kollapsa och därmed att bli energiupptagande. När de anlöpta deformationsområdena 5 bottnar, vilket normalt kan innebära en plastisk deformation på ca 150 mm i ramens övre kant och i pilens F riktning i fig. 4, övergår deformationen åter till en elastisk deformation, vilket innebär att en ytterligare deformation på i normalfallet 20-30 mm kan tas om hand av ramen 1 enligt uppfinningen.

Ramen l enligt uppfinningen som beskrivs i utföringsexemplet ovan är försedd med V-fonnade partier. Emellertid är uppfmningen tillämplig även på ramar med annan geometrisk utformning. Det är dock lämpligt att deformationsområdena placeras i ett omrâde av ramen som utsätts för kompressionskrafter i samband med en kollision.

Därigenom kan i tur och ordning elastisk, plastisk och åter elastisk defonnation tas om hand.

Inom ramen för uppfinningen kan man även tänka sig att ett flertal deformations- områden anordnas i en ram till en fordonsstol. Speciellt kan deformationsområdena vara placerade i partier av ramen 1 som utsätts för olika spänningskoncentrationer, exempelvis i samband med en kollision, varvid det deformationsområde som är beläget i partiet som bibringas den största spänníngskoncentrationen kommer att kollapsa först och att därefter kollapsar det deformationsområde som uppvisar den näst största spänningskoncentrationen osv. Därigenom kan en kontrollerad, styrd kollaps av en ram till en fordonsstol erhållas.

Uppfinningen är inte begränsad till det ovan beskrivna och det på ritningarna visade utan kan ändras och modifieras på en rad olika sätt inom ramen för den i efter- följande patentkrav angivna uppfinningstanken.

F:\USERS\LEG\dok\arkiv\p33532SEO2.doc

Claims (10)

10 15 20 25 510 892 PATENTKRAV

1. Ram (1) till en fordonsstol, vilken är avsedd att deforrneras dels elastiskt dels plastiskt vid påverkan från krafter, exempelvis i samband med en kollision, varvid ramen (1) är utförd i ett metalliskt, härdat material, k ä n n e t e c k n a d av att för energiupp- tagning under den plastiska deforrnationen uppvisar ramen (1) åtminstone ett deformations- område (5), vilket genom anlöpning har bibringats en reducerad hâllfasthet.

2. Ram(1)enligtkrav l,kännetecknad avattramenfl) innefattar åtminstone en rörformig del (2 eller 3).

3. Ram (1) enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att ramen (1) innefattar två rörformiga delar (2, 3), vilka, åtminstone utefter en del av ramen (1), är inbördes förenade medelst ett liv (4).

4. Ram(l)enligtkrav3, kännetecknad av attidendel avramen(1) där de rörformiga delarna (2, 3) ej är förenade medelst ett liv (4) bildar de en inbördes V-forrn.

5. Ram (1) enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att den generellt är U-forrnig.

6. Ram (1) enligt något av kraven 1-5, k ä n n e t e c k n a d av att deformationsområdet (5) är beläget i det undre partiet av ramen (1).

7. Ram (1) enligt något av kraven 1-6, k ä n n e t e c k n a d deformationsområdet (S) är beläget i en del (2) av ramen (1) som är belägen längst fram, sett i fordonets normala fårdriktning.

8. Ram (1) enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att deformationsområdet (5) är beläget där de rörformiga delarna (2, 3) inbördes bildar V-form.

9. Ram(1)en1igtnågotavkraven1-8,kännetecknadavatt deforrnationsområdena (5) är två till antalet och belägna i den rörformiga del (2) som är belägen längst fram, sett i fordonets normala fardriktning, och att deformationsornrådena (5) är belägna i området för sagda rörformiga dels (2) fria ändar.

10. Ram (1) enligt något av kraven 1-9, k ä n n e t e c k n a d av att vid anlöpningen upphettas de områden av ramen som skall av att bilda deformationsorrirådena till en temperatur i intervallet 160-650°C. Fz\USERS\LEG\dok\arkiv\p335 32SE02.d0c