阅读说明：本技术 缓冲元件以及缓冲元件在机动车的车身元件上的布置结构 (The arragement construction of buffer element and buffer element on the body component of motor vehicle ) 是由 M.伊波利蒂 T.T.默兹 J.温克勒 P.斯坦梅茨 S.戈道 C.克莱因 H.奥尔谢夫 于 2019-05-24 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种用于机动车的前盖或者后盖的缓冲元件以及这种缓冲元件在机动车的车身元件上的布置结构。按照本发明的用于机动车的前盖(10)或者后盖的缓冲元件(16)具有沿纵向延伸方向延伸的基体(30)、设置在基体的端部上的力承接面(32)和设置在与所述端部相间隔的区域中的、至少部分沿径向相对于基体向外延伸的固定区段(36),所述固定区段用于将基体固定在机动车的元件上,其中,在固定区段(36)和/或基体(30)上这样设计有至少一个额定断裂部位(42),使得所述额定断裂部位在超过极限负载时断裂并且允许基体(30)相对于固定区段(36)相对运动。在此,力承接面(32)设计为用作接触面(34)的力承接面(32),并且力承接面(32)和具有额定断裂部位(42)的固定区段(36)均与基体(30)一体件式地设计。(The present invention relates to a kind of arragement constructions for the front cover of motor vehicle or the buffer element of rear cover and this buffer element on the body component of motor vehicle.The buffer element (16) of front cover (10) or rear cover according to the invention for motor vehicle has the matrix (30) for extending longitudinally direction extension, the power continuing surface (32) that is arranged on the end of matrix and be arranged in in the region separately of the end, at least partly radially relative to the outwardly extending fixing section of matrix (36), the fixing section is used to for matrix being fixed on the element of motor vehicle, wherein, design has at least one specified fracture location (42) in this way in fixing section (36) and/or matrix (30), so that the specified fracture location is broken when overstepping the extreme limit and loading and allows matrix (30) relative to fixing section (36) relative motion.Herein, power continuing surface (32) is designed for use as the power continuing surface (32) of contact surface (34), and power continuing surface (32) and the fixing section (36) with specified fracture location (42) are designed with matrix (30) one-piece.)

缓冲元件以及缓冲元件在机动车的车身元件上的布置结构

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的前盖或者后盖的缓冲元件以及这种缓冲元件在机动车的车身元件上的布置结构。

背景技术

由DE 10 2010 026 725 A1已知一种缓冲元件，其多构件式地由缓冲体、外套筒、内套筒、底部件和锁止环构成并且需要耗费地安装。可选地，与所述缓冲元件相关地还描述了制动环和薄片结构。在缓冲元件的底部件上设置有内部的、中部的和外部的额定断裂部位，当力轴向地作用在缓冲元件上时(如其在行人碰撞时出现的那样)，所述额定断裂部位应该依次地断裂，其中，随着每次断裂，缓冲元件的一个部分元件潜入底部件中。

由DE 10 2005 012 773 A1已知一种用于机动车的前盖的止挡缓冲器，其在定义的极限负载以上(如在行人碰撞时出现的那样)沿竖直方向塑性变形。所述止挡缓冲器同样构造为多构件式并且主要包括具有螺纹杆的缓冲元件以及容纳部，缓冲元件旋拧到所述容纳部中。为了使容纳部在超过极限负载时至少部分地断裂，以使缓冲元件能够相对于前盖移动并且不再用作关闭的前盖的止挡，在容纳部的凸缘状区段中设计额定断裂部位。在此规定，止挡缓冲器固定在交通运输工具的前盖上。没有公开与止挡缓冲器共同作用的缓冲元件。

由前述专利文献已知的缓冲元件的缺点在于，这些缓冲元件由于多构件性和所需的安装工作而带来较高的制造、物流和安装成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于机动车的前盖或者后盖的缓冲元件，所述缓冲元件实现了高质量的行人保护并且仍然能够简单和成本低廉地制造。

该技术问题按本发明通过一种用于机动车的前盖或者后盖的缓冲元件以及这种缓冲元件在机动车的车身元件上的布置结构解决。

按照本发明的用于机动车的前盖或者后盖的缓冲元件具有沿纵向延伸方向延伸的基体、设置在所述基体的端部上的力承接面和设置在与所述端部相间隔的区域中的、至少部分沿径向相对于基体向外延伸的固定区段，所述固定区段用于将所述基体固定在机动车的元件上，其中，在所述固定区段和/或所述基体上这样设计有至少一个额定断裂部位，使得所述额定断裂部位在超过极限负载时断裂并且允许所述基体相对于所述固定区段相对运动。在此，所述力承接面设计为用作接触面的力承接面，并且力承接面和具有额定断裂部位的固定区段均与基体一体件式地设计。按照本发明的缓冲元件由此能够简单并且成本低廉地制造，即尤其制造为塑料件。这主要适用于需要较大件数的这种缓冲元件并且大批量地通过塑料注塑方法制造塑料件的情况。由此省去了单独的安装过程，并且也简化了物流和维修，因为缓冲元件可以简单地作为整体被装入并且再作为整体被更换。

在另一个实际的实施形式中，所述固定区段具有沿径向与所述基体相间隔的固定环，并且作为额定断裂部位设置有至少一个在所述固定环与基体之间延伸的板条。在这种情况下，固定环不只可以有利地用作固定元件，而且在适当地布置额定断裂部位时，固定环还可以在失效情况下用作导引环，借助所述导引环防止在额定断裂部位失效之后松脱的、由此能够相对于固定环相对运动的基体扭转并且由此可以防止无限制地穿透固定环。

与之相关地还指出，也请求保护一种用于机动车的前盖或者后盖的缓冲元件，其具有沿纵向延伸方向延伸的基体、设置在所述基体的端部上的力承接面和、与所述端部相间隔地设置的、至少部分沿径向相对于基体向外延伸的固定区段，所述固定区段用于将所述基体固定在机动车的车身元件上，其中，在所述固定区段和/或所述基体上这样设计有至少一个额定断裂部位，使得所述额定断裂部位在超过极限负载时断裂并且允许所述基体相对于所述固定区段相对运动，条件是所述固定区段具有沿径向与所述基体相间隔的固定环，并且作为额定断裂部位设置有至少一个在所述固定环与基体之间延伸的板条。在这种情况下并不必须要求，所述力承接面设计为用作接触面的力承接面并且力承接面和具有额定断裂部位的固定区段均与基体一体件式地设计。因此同样可行的是，在力承接面的区域中附加地布置单独的元件，例如形式为橡胶缓冲件，以便在缓冲元件的接触面区域中在朝向前盖或者后盖的轴承元件的端部处局部地提高阻尼，并且由此改善声学的运行性能和降低构件振动。这类似地适用于固定区域，尤其是在与机动车的车身元件的接触区域中、即固定区段的以下区段的接触区域中，所述区段与其它元件持久地接触或者在按照规定地使用机动车时可能与其它的元件处于接触，例如在较差的路段或者由于行车道不平整而暂时出现强烈的车身振动时。

在按照本发明的缓冲元件的另一个实际的实施形式中，所述固定环和所述至少一个额定断裂部位与所述基体一体件式地设计。对此再次参见与之相关的、尤其是在一体件式地制造为塑料件时的、之前已经阐述过的优点。

如果在所述基体上至少在一部分长度上设计有至少一个沿纵向延伸的导引肋，则可以实现关于按照本发明的缓冲元件的安装的其它优点。优选多个导引肋分布在基体周向上地分别相互平行地设计。导引肋可以有利地用于使得处于固定环下方区域中的基体的外部几何尺寸与应该将缓冲元件固定在其中的开口的轮廓适配。优选设置沿缓冲元件的纵向延伸的肋，所述肋的外部尺寸与相应开口的内轮廓或者内部尺寸适配。这种导引肋优选只在按照本发明的缓冲元件的长度的一部分上延伸，所述部分从固定环出发朝与力承接面相反的端部的方向定向。

原则上可以在缓冲元件、尤其是其基体上设计任何固定元件，以便将基体和/或固定区段相对于机动车的车身元件固定。优选在所述基体上设计有至少一个弹性设计的夹紧元件，所述夹紧元件实现了缓冲元件与机动车的车身元件的简单卡锁。优选在按照本发明的缓冲元件的基体的外周上分布地设计两个或者更多的夹紧元件，其中优选的是，只将两个夹紧元件分别设计在基体的对置侧上。

在另一个实际的实施形式中，按照本发明的缓冲元件的基体沿横向于所述纵向延伸方向的方向具有圆形的横截面几何形状。所述圆形的横截面几何形状尤其理解为圆形、卵形或者其它方式成型的圆形横截面形状，即尤其是不包含数学上的不连续性的横截面形状，也就是只有曲线而没有棱边。这种构造具有的优点是，尤其在至少一个或者多个额定断裂部位失效之后和接下来基体被固定环穿透之后，可以降低或者几乎完全避免缓冲元件歪斜的风险并且由此造成的基体相对于固定环卡住的风险。

在按照本发明的缓冲元件的另一个实际的实施形式中，在所述基体上或者在所述固定区段上设计有沿纵向延伸方向突出的扭转止动元件。在此其尤其可以是指相应的凹陷，所述凹陷与车身元件的开口中的互补设计的凹陷或者互补设计的凸起共同作用。这具有的优点是，尤其在具有圆形或者卵形横截面几何形状的缓冲元件中可以有效地避免按照本发明的缓冲元件的扭转的装入。这尤其在以下情况下是重要的，即元件不是对称设计的并且因此在扭转的装入时产生力承接面的错误定向或者用作接触面的力承接面的错误定向。

如已经提到的，按照本发明的缓冲元件的基体优选由塑料制成。这尤其在一体件式地制造按照本发明的缓冲元件时同样适用于固定区段和力承接面。

在几何方面优选的是，在按照本发明的缓冲元件中，所述基体的沿纵向延伸的长度相当于所述固定环的沿相同方向延伸的长度的多倍。在这种情况下，尤其当所述基体从固定环出发主要朝力承接面的方向沿纵向延伸时，可以借助基体提供较大的变形路径，尤其用于承接在行人碰撞情况中的力。

本发明也涉及一种尤其是如前所述的缓冲元件在机动车的车身元件上的布置结构，所述布置结构具有固定开口，其中，所述缓冲元件具有夹紧元件和固定环，其中，所述夹紧元件和所述固定环形成在固定高度F上延伸的固定区域，所述固定区域这样与车身元件的围绕固定开口的壁的材料厚度适配，使得所述壁由所述夹紧元件和固定环包围并且缓冲元件相对于车身元件防扭转稳定地(drehstabil)被固持。由此能够以简单和成本低廉的方式实现简单的安装并且同时实现按照本发明的缓冲元件在机动车上的可靠布置。在适当的设计中，安装尤其可以通过以下方式实现，即基体的下部区段***车身元件的固定开口中，直至至少一个夹紧元件、优选两个夹紧元件或者更多的夹紧元件与固定开口卡锁。为此在适当的构造中足够的是，按照本发明的缓冲元件以足够大的力沿着其纵向延伸方向引入固定开口中，直至所述夹紧元件或者多个夹紧元件弹性地偏移并且与固定开口卡锁。车身元件尤其表示不同于前盖或者后盖的车身元件，它们用作前盖或者后盖的支座，例如处于机动车的前车厢或者后车厢的区域中的支架元件，如锁架或者横梁。

附图说明

以下结合附图描述本发明的其它实际的实施形式。在附图中：

图1以从下方的视图示出机动车的前盖，其具有布置在前侧的横梁和两个布置在横梁上的支承元件；

图2以从斜前方和上方的立体图示出机动车的前车厢的局部，在图1中示出的前盖可以安装在所述前车厢上，具有与支承元件对应的缓冲元件，但没有显示在图1中示出的前盖；

图3以从斜前方和上方的立体图只示出了具有两个缓冲元件的锁架；

图4示出了前盖的局部，所述前盖具有布置在其上的支承元件，所述支承元件在前盖关闭的状态中放置在缓冲元件上；

图5示出图4中的缓冲元件的失效特性的示例性视图；

图6以立体图示出按照本发明的缓冲元件的第一实施形式；

图7以侧视图示出图6中的缓冲元件；

图8以从上方的视图示出图6和7中的缓冲元件；

图9以从下方的视图示出按照本发明的缓冲元件的第二实施形式；

图10以从上方的视图示出图9中的缓冲元件；

图11以立体侧视图示出图9和10中的缓冲元件；

图12示出锁架，所述锁架具有用于按照本发明的缓冲元件的凹处以及

图13以放大的视图示出具有凹处的锁架的在图12中用XIII表示的区域。

具体实施方式

图1以从下方的视图示出未显示的机动车的前盖10。机动车纵向在图1以及在所有其它的附图中用x表示，机动车横向用y表示并且机动车高度方向用z表示。相应地，类似于术语机动车纵向、机动车横向和机动车高度方向地，也使用术语x方向、y方向和z方向。

如在图1中可以看出，在前盖10的机动车前侧布置有横梁12，并且横梁与前盖10固定连接。在横梁12的外侧可以看出两个支承元件14。所述支承元件14以及两个其它的支承元件14与按照本发明设计的缓冲元件16共同作用，所述两个其它的支承元件直接设置在前盖10上并且沿机动车纵向(x方向)和机动车横向(y方向)观察进一步向后和进一步向外地设置在前盖10上，所述缓冲元件16在机动车的前车厢18上的位置可以在图2中看出。

进一步布置在机动车前侧的缓冲元件16布置在锁架20上，所述锁架在前车厢18的区域中布置在保险杠横梁22之后。

图3只在放大的视图中示出锁架20，所述锁架具有两个布置在机动车前侧的在图2中示出的缓冲元件16。在图3中可以看出，锁架20在所示的实施形式中由金属的成型件24构成，所述成型件包括喷射的塑料元件26。在锁架20的塑料元件26上设置有固定开口28，所述固定开口28可以在图12中清楚看出。在每个固定开口28中分别装入缓冲元件16，其中，在图4和5中可以清楚看出缓冲元件16相对于锁架20以及具有支承元件14的前盖10的布置结构。在详细阐述所述布置结构之前，先根据图6至8阐述按照本发明的缓冲元件16的一些几何上的细节。

如尤其在图6和7中可以清楚看出的那样，按照本发明的缓冲元件16包括沿纵向延伸方向L延伸的基体30、设置在基体30的在图6和7中处于上侧的端部上的、在此用作与支承元件14的接触面34的力承接面32和沿径向相对于基体30向外延伸的固定区段36，所述固定区段用于将基体30固定在车身元件上，所述车身元件例如是在图2至5中所示的锁架22。固定区段36在此设计为圆形的固定环38并且通过四个分布在周向上的设计为额定断裂部位42的板条40与基体30连接。

如在图6至8中可以看出的那样，在基体30上还设计有从固定环38向下延伸的、沿基体30的纵向定向的导引肋44。所述导引肋44沿径向从基体30向外延伸。所述导引肋用于在安装缓冲元件16时、也就是在***固定开口28时使得基体30相对于固定开口28对中并且由此改善缓冲元件16相对于锁架20或者机动车的其它车身元件的定向。

如在图6和8中可以清楚看出的那样，基体30垂直于纵向延伸方向L具有半径为r的圆形的横截面几何形状。

在固定环38下方的区域中，在基体30的对置侧上设计有两个夹紧元件48，在图6和7中分别可以看出其中一个夹紧元件48。

扭转止动元件50从固定环38沿纵向向下延伸，所述扭转止动元件与在图13中作为固定开口28的局部示出的凹处52共同作用。由此确保了缓冲元件16仅正确地定向并且安装在固定开口28中并且可靠地避免了错误布置。

图9至11示出按照本发明的缓冲元件16的另一实施形式，其中，对于相同或者至少功能相同的元件使用了与其它附图中相同的附图标记。在图9至11中示出的所述另一实施形式的主要区别在于，基体30具有卵形或者说椭圆形的横截面几何形状。此外，设计为额定断裂部位42的板条40没有均匀地分布在周向上，而是分别将额定断裂部位42设置在卵形的基体30的长边的区域中。

此外需要指出的是，在缓冲元件16的在图9至11中所示的实施形式中，四个导引肋44大致均匀地分布在周向上地设置。导引肋44在下部区域中配设有倒棱46，所述倒棱用于使基体30更容易地导入固定开口28中。

如在图4中可以看出，支承元件14在前盖10关闭时在按照规定地使用机动车时放置在缓冲元件16的接触面34上。

如果例如在行人碰撞中，从上方朝缓冲元件16的方向作用在前盖10上的力提高，则额定断裂部位42在按照本发明的缓冲元件16中设计为，使得所述额定断裂部位失效并且缓冲元件16的基体30能够相对于固定环38相对运动。随即基体30可以如图5所示向下穿过固定环38下降(参见基体30’的以虚线示出的位置)。由此形成了较大的变形路径，所述变形路径有利于吸收能量并且降低对行人的头部的负荷。

本发明尤其适用于具有前盖的布置结构，所述前盖设计为三构件式或者多构件式并且在机动车前侧的区域中具有作为单独元件的加强元件、尤其是横梁，以便提高前盖10的刚性。

关于缓冲元件16的总高度H，参考20至80mm之间、尤其是20至60mm之间的优选高度。特别优选的是约为30mm±5mm和约为40mm±5mm的高度H。在实践中业已证明，通过这两个尺寸，可以针对机动车制造商的几乎所有的机动车类型实现缓冲元件16。在力承接面的区域中、尤其当所述力承接面设计为接触面时，按照本发明的缓冲元件16的材料厚度为至少2mm、优选至少2.5mm并且特别优选至少3mm。在其余部分中，作为材料厚度优选使用1mm至3mm之间的值，特别优选为小于2mm的值。例如，材料厚度可以在所有其它区域中为1.8mm。在额定断裂部位的区域中优选较小的材料厚度，尤其是1.5mm或者更小的值。

作为力承接面的尺寸、尤其当所述力承接面用作接触面时，20×20mm和60×60mm之间的值是特别优选的。在此业已证明尤其是30×50mm的值是特别适当的。

在本说明书、附图以及权利要求中公开的本发明特征单独地或者以任意组合均可以对在不同实施形式中实现本发明是重要的。本发明可以在权利要求书的范围内并且在考虑本领域技术人员认知的情况下进行改变。

附图标记清单

10 前盖

12 横梁

14 支承元件

16 缓冲元件

18 前车厢

20 锁架

22 保险杠横梁

24 成型件

26 塑料元件

28 固定开口

30 基体

32 力承接面

34 接触面

36 固定区段

38 固定环

40 板条

42 额定断裂部位

44 导引肋

46 倒棱

48 夹紧元件

50 扭转止动元件

52 凹处