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CN106394200A - 车门防撞梁 - Google Patents

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Abstract

一种用于机动车辆的车门(100)的车门防撞梁(10)，该车门防撞梁具有用于紧固至该车门(100)的第一紧固连接位置(112)的一个第一紧固部分(12)、以及用于紧固至该车门(100)的第二紧固连接位置(114)的一个第二紧固部分(14)，其中，一个成型部分(20)在该第一紧固部分(12)与该第二紧固部分(14)之间延伸，其中，该成型部分(20)至少分段地被设计成中空成型件(30)，该中空成型件具有两个相对定向的侧壁(32)以及使这些侧壁(32)彼此连接的两个相对定向的连接壁(34)，其中，这些连接壁(34)具有一个朝外指向的凸状弯曲。

Description

车门防撞梁
技术领域
本发明涉及一种用于机动车辆车门的车门防撞梁，并且涉及相应的机动车辆的车门。
背景技术
根本上已知的是，所说的车门防撞梁被使用在机动车辆的车门中，以便能够在碰撞事件中适当地提供更大的稳定作用。已知的车辆因而在车门内例如通过这种车门防撞梁的成型部分而能够提供所说的侧面碰撞保护。这类成型部分的突出之处在于，在车门侧发生碰撞形式的力的作用时，这些成型部分提供了机械稳定作用。
不利的是，在已知的车门防撞梁的情况下，碰撞行为是可预测的，但具有困难性。相应地需要提供与这种重量较重的车门防撞梁相关联的较高的总体机械稳定性，从而可靠地避免成型部分撕裂或弯曲。
发明内容
本发明的目的是要至少部分地以成本有效且简单的方式来消除上述缺点。具体地讲，本发明的目的是以成本有效且简单的方式来实现车门在碰撞事件中的加强。
上述目的是由具有根据本发明的特征的车门防撞梁以及由具有根据本发明的特征的车门来实现的。说明书以及附图显现了本发明的进一步的特征和细节。当然，与根据本发明的车门防撞梁相关描述的特征与细节也在各自情况下与根据本发明的车门相关联地在此适用并且反之亦然，因此，关于本披露，本发明的单独的方面始终并且能够始终被交叉引用。
根据本发明，一种用于机动车辆车门的车门防撞梁配备有一个第一紧固部分和一个第二紧固部分。第一紧固部分用于将车门防撞梁紧固至车门的第一紧固连接位置，并且第二紧固部分用于紧固至车门的第二紧固连接位置。在此，成型部分在第一紧固部分与第二紧固部分之间延伸。根据本发明的车门防撞梁的突出之处在于，成型部分至少分段地被设计成一个中空成型件，该中空成型件具有两个相对定向的侧壁和两个相对定向的连接壁。所述连接壁将侧壁彼此连接，其中，连接壁具有朝外指向的凸状弯曲。
因而根据本发明的车门防撞梁是基于已知的车门防撞梁的基本设计，并且因此还能通过已知的方式进行安排，尤其是以类似的定位方式安排在车门内。在此，对于已存在的和先前已知的紧固连接位置，可以使用相应的第一紧固部分和第二紧固部分来进行紧固。
本发明的核心概念是在中空成型件内提供连接壁的特定设计。所述连接壁使侧壁连接，这样使得组装成中空成型件。换言之，这种中空成型件配备有一个空腔，在已装配的情况下，其左侧和右侧由侧壁界定，其顶部和底部由连接壁界定。连接壁和侧壁当然可以是封闭的壁，并且还可以具有单独的开口、孔或孔口。
根据本发明的车门防撞梁的一个决定性作用是通过以下事实来实现的，即连接壁此时具有朝外指向的凸状弯曲。换言之，连接壁具有向外的(即远离所说明的中空成型件的空腔)球形凸起。这样导致了以下作用，即在碰撞事件中，限定了所述连接壁的变形方向的规格。换言之，在力作用在车门上的情况下，所述力的作用被传递至侧壁、或者特别是传递至成型部分(并且因而是中空成型件)的朝外指向的外侧壁。一旦车门的外蒙皮因为机械作用而与侧壁接触，起作用的力则还可以被传递至中空成型件的侧壁。在碰撞事件中，这通常导致相关的侧壁(并且因此是中空成型件)的变形，特别是塑性变形。换言之，侧向作用的力会进一步推动侧壁进入车辆内部，并且将因此实现连接壁的塑性变形和/或弹性变形。由于连接壁具有朝外指向的凸状弯曲的事实，连接壁的所述变形将继续跟随所述的已经限定的凸状弯曲、并且将使凸状弯曲加强。朝外指向的凸状弯曲的规格因此限定了连接壁在碰撞事件中将采取的变形方向。
这种基于以上明确的功能而实现的效果根据本发明是可实现的，对于变形方向，能以最大程度的确定性来避免撕裂或弯曲。因此可以预定变形的质量、还有变形方向和变形的形成。换言之，因而能在碰撞事件中以显著更准确的方式预测变形将如何作用在车门防撞梁上。其结果是，能以准确的方式使车门防撞梁适应要预期的变形或可预测的变形，并且由此显著地减少所述车门防撞梁的几何设计及其相关重量。以此方式可能达到的轻型结构、同时保持机械稳定性以及严格的安全要求，导致相应的车辆燃料消耗的降低以及驾驶性能的改进。
连接壁的朝外指向的凸状弯曲在此应理解为特别是指所述连接壁具有曲率半径，其中心点相应地位于所述连接壁的朝内的一侧，优选地位于所述中空成型件的空腔内。变形运动也可以被描述为挤压在一起或呈风琴效应，其相应地预定了连接壁的所述变形。相应地，连接壁也可能具有不同的曲率半径，或每个连接壁自身具有带不同曲率半径的变体。然而，优选的是，每个连接壁实质上具有一种曲率半径，用于朝外指向的凸状弯曲。
可以有利的是，在根据本发明的车门防撞梁的情况下，这两个连接壁具有完全相同的或基本上相同的曲率半径。这样尤其还涉及在轴向走向上的相应的完全相同的或基本上相同的曲率半径的走向。因而这些连接壁的中空成型件的子区段的曲率半径大于其他子区段的曲率半径。然而，根据本发明的这个具体实施例，中空成型件的各自部分上的连接壁是对称的形成的或彼此完全相同地形成的。这样导致了以下作用，即在碰撞事件中，在这个位置，这两个连接壁发生了基本上完全相同的或对称的变形。由此有效地、特别是成本有效地避免了车门防撞梁在车门内的不希望的移位。因而也简化了生产，因为特别是在安装区域，由于其对称的设计，可在两个方向上都使用相关的成型件。
同样有利的是，在根据本发明的车门防撞梁的情况下，侧壁和连接壁围住了中空成型件的空腔，其中，两个连接壁的曲率半径的曲率中心点被安排在所述空腔中。这样导致了以下作用，即尤其在几何关联方面实现了较大的优势。曲率半径因而足够小而使曲率中心点能够相应地安排在中空成型件的空腔内。特别地，这可应用于两个连接壁的两个曲率中心点。应当强调的是，两个连接壁的曲率中心点不是必然地(但是也可以)位于同一个曲率中心点处。这种变体的设计导致了以下作用，即通常具有良好的稳定性规格以及在碰撞事件中提供了所希望的变形方向的良好规格。换言之，这个实施例涉及在碰撞事件中正常稳定与变形稳定之间的一个特别有利的折衷方案。
根据本发明，另外有利的是，在根据本发明的车门防撞梁的情况下，侧壁至少分段地具有平坦的外表面和/或平坦的内表面，特别是侧表面至少分段地彼此平行。平坦的外表面和/或平坦的内表面的设计导致了生产这种车门防撞梁的成本降低的可能性，特别是因为可以使用挤压工艺。此外，车门防撞梁的重量减轻，同时机械稳定性保持相同或基本上保持相同。侧表面的相对于彼此的平行的或基本上平行的安排导致了一种对称设计，并且因此导致了在直线走向情况下的对称的或基本对称装配的可能性。由此还可以提供在不同碰撞方向上的力的吸收的改进。
另外有利的是，在根据本发明的车门防撞梁的情况下，侧壁在连接壁的连接点处伸出了一个过量引导长度。这指的是，引导表面是由过量引导长度提供的，所述引导表面避免了在变形事件中(即在碰撞事件中)，在连接壁的变形过程中，所述连接壁的变形超过了所述过量引导长度。换言之，所述过量引导长度还用于确定在侧向上相对于连接点的变形不会离开所希望的范围。此外，过量引导长度还可以在正常情况下提供稳定性，其中另外可以实现对于正常装配情况的重量的相应减少。
同样有利的是，在根据本发明的车门防撞梁的情况下，连接壁具有的壁厚小于侧壁的壁厚，特别是在侧壁的壁厚的大约0.5倍到0.9倍之间的范围内。这种减少导致的作用是成型部分内的变形基本上受限于连接壁的变形。这还导致的作用是甚至进一步改进了碰撞事件中对预期的变形的预测准确度。可由此更准确地和更好地实现本发明必不可少的优点。
此外，同样有利的是，在根据本发明的车门防撞梁的情况下，该中空成型件的在装配情况下面向车门外蒙皮的那个侧壁作为外侧壁跟随车门外蒙皮的轮廓的走向。这指的是，车门外蒙皮通常旨在实现相应的光学和空气动力学效应。所述外蒙皮通常是不平坦的，而是具有多个曲率及弯曲或剪影轮廓。优选地是由中空成型件、尤其是由其外侧壁跟随这种轮廓走向，并且因此车门外蒙皮的轮廓与外侧壁之间的距离相应地保持不变和/或处于预定范围内。这样导致的作用是可以明显减少车门的整个深度，因为甚至在复杂的外蒙皮的情况下，两个紧固部分之间的弦线不会使车门深度具有不希望的扩张。
另外有利的是，在根据本发明的车门防撞梁的情况下，设计外侧壁的走向，其方式为在装配情况下在外侧壁与车门外蒙皮之间形成了在侧壁走向上不变的或基本不变的碰撞距离。具体地讲，对于不变的或基本上不变的设计，可以想到大约±15％的车门防撞梁的轴向走向的波动。如果外侧壁封闭的角度比车门的相关外壁小约30°，特别是如果呈现基本上平行的设计，也可以提供这种碰撞距离。这样导致的作用是，不考虑作用点，对于在碰撞事件中的碰撞力，外蒙皮的所需的与车门防撞梁的外侧壁接触的必要变形基本上保持相同。相应地，在车门防撞梁的成型件中(即在成型部分中或在中空成型件中)提供屈曲点，从而能够尽可能紧密地跟随车门外蒙皮或外蒙皮轮廓的走向。
另外可以有利的是，在根据本发明的车门防撞梁的情况下，至少成型部分和/或中空成型件被设计成一种铝挤出成型件。尤其通过由连接壁或侧壁的简单且成本有效的结构，提供的成型部分或中空成型件的部件使这一点变得可能。这种简单的、成本有效的且尤其是重量减轻的制造铝挤出成型件的可能性可使用在本发明的范围内。
本发明同样涉及一种机动车辆的车门，该车门具有至少一个根据本发明的车门防撞梁。通过使用这种车门防撞梁，根据本发明的车门赋予了与详细说明的根据本发明的车门防撞梁相同的优点。所述车门防撞梁相应地是通过其两个紧固部分紧固至相关的车门紧固连接位置，并且由此用以能够在碰撞事件中提供所需的稳定功能。
附图说明
本发明另外的优点、特征和细节将从以下说明中体现，其中参见附图对本发明的示例性实施例进行详细说明。在本申请中提到的特征在各自情况下自身单独地或以任何组合对本发明来说可能是必不可少的。示意性地在以下附图中：
图1示出了根据本发明具有根据本发明的车门防撞梁的车门的侧向图示，
图2以三维截面示出了图1的实施例，
图3以另一个三维截面示出了图1和图2的实施例，
图4示出了根据本发明的车门防撞梁的另一个实施例，并且
图5示出了在碰撞事件中的变形过程中图4的实施例。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的车门100的一个实施例的开放图示。这样在此准许进入所述车门100的内部工作件，并且因此可以看到两个紧固连接位置112和114。车门防撞梁10在此是通过其两个紧固部分12和14而被紧固至所述两个紧固连接位置112和114。可以例如通过铆钉、螺钉或者通过焊接头来提供这种紧固。
在这个实施例中，车门防撞梁10从顶部左侧延伸至底部右侧，其中，图1中用于相关车辆的驾驶方向是从右至左。
尤其在图2和图3中示出了车门防撞梁10的根据本发明的构型，这些图展示了穿过所提供的相关的成型部分20和中空成型件30的横截面。在此可以容易地看到，中空成型件30被构型成具有两个基本平坦的侧壁32。所述两个侧壁32是由具有朝外指向的凸状弯曲的球形连接壁34连接的，这两个侧壁还被称为外侧壁32和内侧壁32。在这个实施例中，这两个连接壁34是以相同的或完全相同的曲率半径形成的。外侧壁32在此是这样限定的：该外侧壁被安排成更靠近相关的外蒙皮120并且具有碰撞距离CA。如图1还以及图2所示，成型部分20内提供的屈曲点、还以及由中空成型件30提供的屈曲点，当然是可以提供的，从而能够尽可能近地跟随外蒙皮120的相关轮廓并且具有尽可能恒定的碰撞距离CA。
以下在图4和图5中示意性地解释了在碰撞事件中如何实现所希望的作用。图4在示意性横截面中示出了配备有两个球形构型的连接壁34的车门防撞梁10的实施例。这两个连接壁34配备有完全相同的或基本上完全相同曲率半径，这些曲率半径由两个箭头表示。这样导致了以下作用，尽管两个相关的曲率中心点KM被安排在不同的点上，但它们都被安排在中空成型件30的空腔36内。
此外，在此提供了过量引导长度38，这些过量引导长度可以在碰撞事件中实施相应的引导作用。如果图5中的箭头展示的侧向力在碰撞事件中起作用，车门防撞梁10、尤其是中空成型件30将发生弹性变形和/或塑性变形。随后挤压连接壁34因此使其额外凸起，如图5所展示的。将以这种方式增强预定曲率，并且因此由预定曲率预定变形方向，因此可预测变形方向。如图5也清楚地示出，过量引导长度38在此起到的作用是：能够基本上完全避免和以高度确定性避免连接壁34在变形事件中向左侧和右侧倾翻超过侧壁32。
这些实施例的以上解释仅仅在实例的范围内描述本发明。当然，如果在技术上便利，这些实施例的单独的特征可以彼此自由组合而不脱离本发明的范围。

Claims (10)

1.一种用于机动车辆的车门(100)的车门防撞梁(10)，该车门防撞梁具有用于紧固至该车门(100)的第一紧固连接位置(112)的一个第一紧固部分(12)、以及用于紧固至该车门(100)的第二紧固连接位置(114)的一个第二紧固部分(14)，其中，一个成型部分(20)在该第一紧固部分(12)与该第二紧固部分(14)之间延伸，其特征在于，该成型部分(20)至少分段地被设计成中空成型件(30)，该中空成型件具有两个相对定向的侧壁(32)以及使这些侧壁(32)彼此连接的两个相对定向的连接壁(34)，其中，这些连接壁(34)具有一个朝外指向的凸状弯曲。
2.如权利要求1所述的车门防撞梁(10)，其特征在于，这两个连接壁(34)具有完全相同的或基本上完全相同的曲率半径。
3.如以上权利要求中任一项所述的车门防撞梁(10)，其特征在于，这些侧壁(32)和这些连接壁(34)围成了该中空成型件(30)的一个空腔(36)，其中，这两个连接壁(34)的曲率半径的曲率中心点(KM)被安排在所述空腔(36)中。
4.如以上权利要求之一所述的车门防撞梁(10)，其特征在于，这些侧壁(32)至少分段地具有平坦的外表面和/或平坦的内表面，并且尤其是这些侧表面(32)被安排成至少分段地彼此平行。
5.如以上权利要求之一所述的车门防撞梁(10)，其特征在于，这些侧壁(32)在与这些连接壁(34)的连接点(33)处伸出一个过量引导长度(38)。
6.如以上权利要求之一所述的车门防撞梁(10)，其特征在于，这些连接壁(34)具有的壁厚小于这些侧壁(32)的壁厚，尤其是在这些侧壁(32)的壁厚的大约0.5倍到0.9倍之间的范围内。
7.如以上权利要求之一所述的车门防撞梁(10)，其特征在于，该中空成型件(30)的在装配情况下面向该车门(100)的外蒙皮(120)的那个侧壁(32)作为外侧壁(32)跟随该车门(100)的外蒙皮(120)的轮廓的走向。
8.如权利要求7所述的车门防撞梁(10)，其特征在于，设计该外侧壁(32)的走向，其方式为在装配情况下在该外侧壁(32)与该车门(100)的外蒙皮(120)之间形成了在该侧壁(32)的走向上不变的或基本上不变的碰撞距离(CA)。
9.如以上权利要求之一所述的车门防撞梁(10)，其特征在于，至少该成型部分(20)和/或该中空成型件(30)被设计成一种铝挤出成型件。
10.一种机动车辆的车门(100)，该车门具有至少一个带有权利要求1至9之一的特征的车门防撞梁(10)。
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