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JP2844555B2 - 圧縮管 - Google Patents

圧縮管

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JP2844555B2
JP2844555B2 JP5320931A JP32093193A JP2844555B2 JP 2844555 B2 JP2844555 B2 JP 2844555B2 JP 5320931 A JP5320931 A JP 5320931A JP 32093193 A JP32093193 A JP 32093193A JP 2844555 B2 JP2844555 B2 JP 2844555B2
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JP
Japan
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tube
compression tube
compression
pipe
diameter
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JP5320931A
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イエルク・トロマール
マルクス・エシュバッハ
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GKN Driveline Deutschland GmbH
GKN Driveline International GmbH
Original Assignee
Loehr and Bromkamp GmbH
GKN Automotive GmbH
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Publication date
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    • F16C3/00Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
    • F16C3/02Shafts; Axles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • 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
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    • 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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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Transportation (AREA)
  • Motor Power Transmission Devices (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)
  • Vehicle Step Arrangements And Article Storage (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車における衝突エ
ネルギを受け止めるための金属製の圧縮管に関する。
【0002】
【従来の技術】正面衝突と結び付く事故において衝突エ
ネルギの一部分を受け止める役割を有する、所謂折り返
し軸が公知である(ドイツ連邦共和国特許出願公開第2
156783号明細書)。しかし、この構成において
は、変形距離にわたる衝突エネルギの分配に不都合に作
用する軸方向の高い折り返し力を必要とし、さらに小さ
な変形距離しか使用できないという欠点を有している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、自動
車等の衝突時にバンパ、ハンドルコラム、駆動軸等に生
ずる比較的小さな軸方向圧縮力により破損および剪断を
発生し、かつ実際に制限されない距離において破損部分
が残された部分の内部に圧力的に嵌合して、その際生じ
る摩擦力により衝突エネルギを消費して緩衝作用を発生
する形式の圧縮管を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに本発明の構成では、前記圧縮管の軸方向伸延範囲に
おいて半径方向で内方に向かう押し込み変形部が形成さ
れており、前記押し込み変形部が、軸方向に沿った該押
し込み変形部の各側において互いに向かい合って形成さ
れた内傾部分を有しかつ同時に一方および他方の2つの
管部分を画成しており、前記2つの管部分が剪断された
際に、一方の管部分の内面と他方の管部分の外表面とが
摩擦接触しながら相互に押し込み可能となるように、前
記一方の管部分の内径が、他方の管部分の外径より小さ
くなっており、さらに、圧縮管の軸線に対して互いに反
対方向に傾斜した前記内傾部分の一方の管部分に隣接す
る屈曲角が、他方の管部分に隣接する屈曲角より大きく
設けられていることを特徴とする圧縮管が提供される。
【0005】
【作用】本発明の構成によって、大きな屈曲角の領域で
衝突する際に圧縮管が破損しそして剪断することを保証
している。このため、事故に起因する衝突後の管の良好
な緩衝および衝撃吸収特性が得られる。
【0006】更に、押し込み変形部の一方の軸方向側に
おける圧縮管の内径が、押し込み変形部の他方の軸方向
側における圧縮管の外径より小さくなっている。
【0007】このような構成によって、圧縮管の両半部
がこの圧縮管の破損後に剪断され互いに内外に押し込ま
れ、かつこれにより直径差に基づいて生じる強い摩擦に
よって衝突エネルギの大部分を消費することができる。
【0008】直径差が極端な場合には、大きな直径を有
する圧縮管片を完全に剪断させることができ、この場
合、ほとんど制限されない管長にわたって緩衝行程とし
て作用しうる。
【0009】本発明の別の構成では、圧縮管がスチール
から製造されている。この構成は、圧縮管の高い強度が
期待される場合に有利である。
【0010】本発明の別の有利な構成では、圧縮管がア
ルミニウムから製造されている。この構成は、重量の節
減が特に重要である場合に有利である。
【0011】本発明の別の特徴によれば、押し込み変形
部の領域における、押し込み変形部の頂点と、圧縮管の
変形されない部分との間に配置された大きな脚屈曲角の
側における個所における壁厚が、壁厚減少部を有してい
る。このことによって、圧縮管の破損時に生じる力のピ
ークを簡単な形式で変化させることができる。
【0012】別の有利な構成では、押し込み変形部が、
該押し込み変形部の頂点の領域に肉厚部を有している。
この構成によって、半径方向で内方へ向かう押し込み変
形部の領域で、調節されて減少された抵抗モーメントが
補償される。
【0013】本発明の別の特徴により、圧縮管は自動車
のバンパに組み込まれている。このように使用する場
合、圧縮管の作用が正面衝突の始めに既に調節されると
いう利点がある。
【0014】本発明の別の特徴において、圧縮管は、駆
動ユニットから一方の軸にトルクを伝達するために自動
車の縦軸に組み込まれている。このような構成におい
て、圧縮管の作用は、機関が乗客室に押し戻され始める
と直ぐに生じる。
【0015】
【実施例】本発明を、図示の実施例を用いて以下に説明
する。図1に示された圧縮管1は、押し込み変形部4に
よって互いに区分されている2つの管部分2及び3から
成っている。
【0016】押し込み変形部4自体は、一方および他方
の互いに隣接する2つの管部分2および3を画成してい
る向かい合った2つの内傾部分7および8を有してい
る。これら2つの内傾部分は、肉厚の押し込み変形部の
頂点6で画成されており、かつ、軸線に対して互いに向
き合う方向に異った屈曲角α及びβを有しており、この
場合、破断箇所の特定化を保証するために屈曲角αは屈
曲角βより大きくなっている。
【0017】有利には、圧縮管の他方の管部分3の外径
Da3 が、圧縮管の一方の管部分2の内径Di2 より大
きい。このことによって、個所5での圧縮管の剪断後に
管部分片3が一方の管部分2内に押し込まれ、この場
合、軸方向に作用する衝撃は直径差に基づき規定の摩擦
エネルギに変換されて消費され、従って衝撃エネルギは
完全に消滅させることができる。
【0018】また、1つの緩衝方法によると、発生する
剪断衝撃を減少するために、特に個所5、即ち予定破損
個所において、管の壁厚を30%まで減少することによ
り、大きな緩衝効果を得ることができる。
【0019】押し込み変形部の一方の脚の屈曲角αは有
利には45°に選ばれており、押し込み変形部の他方の
脚の屈曲角βは有利には30°である。
【0020】本発明の好適な実施態様を以下に例示す
る。
【0021】1.スチールから製造されていることを特
徴とする請求項1に記載の圧縮管。
【0022】2.アルミニウムから製造されていること
を特徴とする請求項1又は前項1記載の圧縮管。
【0023】3.押し込み変形部の領域における、押し
込み変形部の頂点と、圧縮管の変形されない部分との間
に配置された大きな脚屈曲角の側における個所における
壁厚が、壁厚減少部を有していることを特徴とする請求
項1又は前項1または2のいずれか1記載の圧縮管。
【0024】4.押し込み変形部が、該押し込み変形部
の頂点の領域に肉厚部を有していることを特徴とする請
求項1又は前項1から3までのいずれか1記載の圧縮
管。
【0025】5.圧縮管が自動車のバンパに組み込まれ
ていることを特徴とする請求項1又は前項1から4まで
のいずれか1記載の圧縮管。
【0025】6.圧縮管が、駆動ユニットから一方の軸
にトルクを伝達するために自動車の縦軸に組み込まれて
いることを特徴とする請求項1又は前項1から4までの
いずれか1記載の圧縮管。
【0026】
【発明の効果】本発明の構成によって、大きな脚屈曲角
の領域で衝突する際に圧縮管が破損し剪断することを保
証している。このため、事故に起因する衝突後の管の特
性が明白に規定されている。
【0027】その上、押し込み変形部の一方の軸方向側
における圧縮管の内径が、押し込み変形部の他方の軸方
向側における圧縮管の外径より小さくなっていることに
よって、圧縮管の両半部がこの圧縮管の破損後に剪断さ
れ互いに内外に押し込まれ、かつこれにより直径差に基
づいて生じる強い摩擦によって衝突エネルギの大部分を
消費することとなり、大きな緩衝作用を得ることが出来
る。
【0028】さらに、直径差が極端に大きな場合には、
大きな直径を有する圧縮管片を剪断させることができ、
この場合、ほとんど制限されない変形距離が使用可能で
あり、ほぼ完全に反動を伴わない緩衝作用が得られると
言った効果を生じる。
【図面の簡単な説明】
【図1】圧縮管の縦断面図である。
【図2】縦断面図における押し込み変形部領域の拡大図
である。
【図3】押し込み変形部の領域における脚屈曲角の互い
に異なる大きさを示す拡大図である。
【符号の説明】
1 圧縮管 2 大きな直径を有する管部分片 3 小さな直径を有する管部分片 4 押し込み変形部 5 予定破損個所 6 押し込み変形部の頂点 7 内傾部分 8 内傾部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 999999999 レール・ウント・ブロンカンプ・ゲゼル シャフト・ミット・ベシュレンクテル・ ハフツング ドイツ連邦共和国、オッフェンバッハ /マイン 1、カール・レギーン・シュ トラーセ 10 (72)発明者 イエルク・トロマール ドイツ連邦共和国 ノイルキルヒェン− セールシャイト、ケプラーシュトラーセ 1 (72)発明者 マルクス・エシュバッハ ドイツ連邦共和国 オヴェラート、オデ ルシャイデルフェルト 21 (56)参考文献 特開 平3−204421(JP,A) 特開 昭63−2725(JP,A) 特開 昭49−1975(JP,A) 実開 平6−22112(JP,U) 実開 昭51−36782(JP,U) 実開 昭59−1946(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B60R 19/34 B60K 17/22

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 自動車における衝突エネルギを受け止め
    るための金属製の圧縮管(1)において、 前記圧縮管(1)の軸方向伸延範囲において半径方向で
    内方に向かう押し込み変形部(4)が形成されており、 前記押し込み変形部(4)が、軸方向に沿った該押し込
    み変形部の各側において互いに向かい合って形成された
    内傾部分(7、8)を有しかつ同時に一方および他方の
    2つの管部分(2、3)を画成しており前記2つの管部分が剪断された際に、一方の管部分の内
    面と他方の管部分の外表面とが摩擦接触しながら相互に
    押し込み可能となるように、 前記一方の管部分(2)の
    内径(Di2)が、他方の管部分(3)の外径(Da3)よ
    り小さくなっており、 さらに、圧縮管(1)の軸線に対して互いに反対方向に
    傾斜した前記内傾部分(7、8)の一方の管部分(2)
    に隣接する屈曲角(α)が、他方の管部分(3)に隣接
    する屈曲角(β)より大きく設けられていることを特徴
    とする圧縮管。
JP5320931A 1992-11-30 1993-11-29 圧縮管 Expired - Fee Related JP2844555B2 (ja)

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