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Querverweis auf verwandte Anmeldungen
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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2011-0133136 , eingereicht am 12. Dezember 2011, deren gesamter Inhalt hierin durch diese Bezugnahme für alle Zwecke aufgenommen ist.
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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen einen Rohr-Rückbalken für ein Fahrzeug und insbesondere einen Rohr-Rückbalken für ein Fahrzeug, der in der Form eines Rohres hergestellt ist, um die Unfalltauglichkeit zu erfüllen.
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Beschreibung der bezogenen Technik
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Als eine Maßnahme, um Passagiere und die Fahrzeugkarosserie gegen einen Aufprall zu schützen, sind Rückbalken an der Vorder- und der Hinterseite des Fahrzeugs montiert.
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1 zeigt ein Beispiel eines Rohr-Rückbalkens. Ein konventioneller Rohr-Rückbalken 10 ist eingerichtet, so dass ein oberer und ein unterer Balken 11 und 12, die beide einen kreisförmigen Querschnitt haben, im vertikalen Abstand voneinander angeordnet sind, und Mittelbereiche des oberen und des unteren Balken 11 und 12 miteinander unter Benutzung einer Verbindungsbacke 13 verbunden sind. Halter 22 sind bereitgestellt an entgegengesetzten Enden des oberen und des unteren Balken 11 und 12, um mit Seitenteilen 21 gekuppelt zu sein.
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Der Rohr-Rückbalken 10, der wie oben beschrieben aufgebaut ist, hat ein geringeres Gewicht und geringere Kosten als ein allgemeiner, integrierter Rückbalken. Er ist insbesondere vorteilhaft, weil der obere und der untere Balken 11 und 12 Aufprallenergie verteilen und absorbieren können, und daher die Aufpralltauglichkeit effektiv erfüllen.
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Jedoch hat der konventionelle Rohr-Rückbalken 10 das Problem, dass der obere und der untere Balken 11 und 12 miteinander verbunden sind unter Benutzung von nur einer Verbindungsbacke 13, so dass die Steifigkeit der Verbindung zwischen dem oberen und dem unteren Balken 11 und 12 gering ist, wodurch die Aufprallenergie den oberen und den unteren Balken 11 und 12 voneinander trennt, wodurch es unmöglich ist, effektiv mit einem Aufprall zurechtzukommen, wodurch der Schaden an einer Fahrzeugkarosserie und Verletzungen der Insassen des Fahrzeugs zunehmen.
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Zusätzlich hat der konventionelle Rohr-Rückbalken 10 das Problem, dass die Verbindungsbacke 13, die den oberen und den unteren Balken 11 und 12 verbindet, mit einem Frontalaufprall zurechtkommt, aber es keine Struktur gibt, die den oberen und den unteren Balken 11 und 12 im Falle eines Versatzaufpralls (zum Beispiel Offset-Aufprall, z. B. Überdeckungsaufprall) mit 40% oder mehr verbindet, so dass der Rückbalken nicht effektiv mit einem Überdeckungsaufprall zurechtkommt.
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Ein Beispiel für den Stand der Technik ist die veröffentlichte
japanische Patentschrift No. 2003-396437 .
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Die Informationen, die in diesem Abschnitt „Hintergrund der Erfindung” veröffentlicht sind, dienen nur zur Verbesserung des Verständnisses des allgemeinen Hintergrund der Erfindung und sollten nicht als eine Bestätigung oder irgendeine Form von Vorschlag verstanden werden, dass diese Informationen den Stand der Technik, wie er einem Fachmann schon bekannt ist, bilden.
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Kurze Beschreibung der Erfindung
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Zahlreiche Aspekte der Erfindung schaffen einen Rohr-Rückbalken für ein Fahrzeug, der dazu vorgesehen ist, die Verbindungssteifigkeit zwischen einem oberen und einem unteren Balken zu erhöhen, wodurch er verhindert, dass der obere und der unteren Balken voneinander durch Aufprallenergie getrennt werden, und wodurch er die Aufpralltauglichkeit effektiv verbessert, insbesondere für einen Frontalaufprall und einen Versatzaufprall.
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Zahlreiche Aspekte der vorliegenden Erfindung stellen bereit einen Rohr-Rückbalken für ein Fahrzeug (z. B. Kraftfahrzeug, z. B. Personenkraftfahrzeug), aufweisend einen oberen Balken und einen unteren Balken, die einen Abstand voneinander in einer vertikalen Richtung haben, wobei jeder Balken eine rohrförmige Struktur (z. B. Rohrstruktur, z. B. tubuläre Struktur) hat, eine Mehrzahl von Verbindungsteilen (z. B. Verbindungs-Ansatzstück, im Folgenden kurz Verbindungsteil) die entlang einer Längsrichtung (z. B. der Balken) zwischen dem oberen und dem unteren Balken angeordnet sind, und die mit dem oberen und dem unteren Balken gekuppelt sind, um den oberen und den unteren Balken miteinander zu verbinden, eine Mittelbacke, die bereitgestellt ist, um die Mittelbereiche des oberen und des unteren Balkens in der longitudinalen Richtung dieser (z. B. der Balken) miteinander zu verbinden, und ein Paar Seitenbacken, die bereitgestellt sind, um gegenüberliegende Enden des oberen und des unteren Balkens miteinander zu verbinden.
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Sowohl der obere als auch der untere Balken können so gebildet sein, dass sie einen rechteckigen oder einen elliptischen Querschnitt aufweisen, um Steifigkeit sicherzustellen.
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Wenn sowohl der obere als auch der untere Balken so gebildet sind, dass sie (z. B. jeweils) einen elliptischen Querschnitt aufweisen, kann ein Bereich, der einen maximalen Durchmesser hat, sowohl des ersten als auch des zweiten Balkens in einer Richtung von einer Vorderseite zu einer Rückseite des Fahrzeugs angeordnet ist (zum Beispiel kann eine lange Halbachse des elliptischen Querschnitts jedes Balkens so angeordnet sein, dass er von einer Vorderseite zu einer Rückseite des Fahrzeugs zeigt).
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Eine maximale Abstandsentfernung (z. B. der maximale Abstand) zwischen dem oberen und dem unteren Balken kann so gebildet sein, dass sie 100 mm bis 110 mm beträgt.
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Ein Abstand-Intervall, zwischen den Verbindungsteilen kann 1,8 bis 2,2mal so lang sein wie die maximale Abstandsentfernung zwischen dem oberen und dem unteren Balken.
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Jedes der Verbindungsteile kann so gebildet sein, dass es einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und kann an gegenüberliegenden Enden (z. B. davon, z. B. des Verbindungsteils)) mit dem oberen und dem unteren Balken verschweißt sein.
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Jedes der Verbindungsteile kann gebildet sein, so dass es einen U-förmigen Querschnitt aufweist, der in einer Richtung geöffnet ist, in der sich ein Seitenteil befindet, und kann mit gegenüberliegenden Enden davon (z. B. des Verbindungsteils) an den oberen und den unteren Balken geschweißt sein.
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Ein Ende einer Crashbox (z. B. Aufprallenergie-Dämpfer) kann mit jedem (z. B. jeweils einem) der gegenüberliegenden Enden des oberen und des unteren Balkens verbunden sein, um zu der Seitenbacke zu zeigen, und das andere Ende der Crashbox kann mit dem Seitenteil gekuppelt sein.
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Der Rohr-Rückbalken für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorteilhaft, da er effektiv mit einem Aufprall, inklusive Frontalaufprall, Versatzaufprall etc., zurechtkommt, und dadurch exzellente Aufpralltüchtigkeit fördert, wodurch er den Schaden an einer Fahrzeug-Karosserie mit maximaler Effektivität verringert, und mit maximaller Effektivität die Verletzungen eines Fußgängers und eines Passagiers abmildert.
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Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Eigenschaften und Vorteile, welche aus den begleitenden Zeichnungen, welche hierin aufgenommen sind, und der folgenden ausführlichen Beschreibung, die zusammen dazu dienen, bestimmte Prinzipien der Erfindung zu erklären, deutlich werden oder detaillierter ausgeführt sind.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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1 zeigt eine Ansicht, die einen konventionellen Rohr-Rückbalken für ein Fahrzeug darstellt.
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2 ist eine perspektivische Ansicht, die einen exemplarischen Rohr-Rückbalken für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung zusammengebaut zeigt.
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3 zeigt eine perspektivische Explosionsansicht der 2.
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4 zeigt eine Schnittansicht, die einen exemplarischen oberen und einen unteren Balken gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
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5 und 6 zeigen Ansichten, die ein exemplarisches Verbindungsteil gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen.
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Ausführliche Beschreibung
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Es wird nun im Detail Bezug genommen auf die zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, von der Beispiele in den begleitenden Zeichnungen veranschaulicht sind und im Folgenden beschrieben werden. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit exemplarischen Ausführungsformen beschrieben wird, ist zu verstehen, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu gedacht ist, die Erfindung auf diese exemplarischen Ausführungsformen einzuschränken. Im Gegenteil, die Erfindung ist dazu gedacht, nicht nur die exemplarischen Ausführungsformen abzudecken, sondern auch zahlreiche Alternativen, Modifikationen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen, die im Sinn und Umfang der Erfindung, wie er durch die angehängten Ansprüche definiert ist, enthalten sein können.
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Wie es in den 2 und 3 gezeigt ist, weiß der Rohr-Rückbalken 50 für das Fahrzeug gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auf einen oberen und einen unteren Balken 51 und 52, eine Mehrzahl von Verbindungsteilen 53, eine Mittelbacke 54 und ein Paar von Seitenbacken 55. Der obere und der untere Balken 51 und 52 haben beide eine Rohrstruktur und haben einen Abstand voneinander in einer vertikalen Richtung. Die Verbindungsteile 53 sind angeordnet in einer Längsrichtung des oberen und des unteren Balken 51 und 52 und sind mit dem oberen und dem unteren Balken 51 und 52 gekuppelt, um den oberen und den unteren Balken 51 und 52 miteinander zu verbinden. Die Mittelbacke 54 ist bereitgestellt, um Mittelbereiche des oberen und des unteren Balkens 51 und 52 in der Längsrichtung dieser miteinander zu verbinden. Die Seitenbacken 55 sind bereitgestellt, um gegenüberliegende Enden des oberen und des unteren Balkens 51 und 52 miteinander zu verbinden.
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Hier dienen die Verbindungsteile 53 dazu, die Steifigkeit der Verbindung zwischen dem oberen und dem unteren Balken 51 und 52 stark zu (zum Beispiel in bemerkenswerter Art und Weise) erhöhen. Dadurch, auch wenn Aufprallenergie zu dem oberen und dem unteren Balken 51 und 52 übertragen wird, trennen sie sich nicht voneinander in der vertikalen Richtung wegen der Kupplungskraft der Verbindungsteile 53. Im Ergebnis kommen sie effektiv mit dem Aufprall zurecht, und Schaden am Fahrzeug und Verletzungen eines Passagiers können reduziert sein.
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Zusätzlich stellt die Mittelbacke 54 eine Abstützkraft sicher, die effektiv mit einem Frontalaufprall und einem Versatzaufprall von etwa 15% (z. B. Versatz) zurechtkommt, während das Paar von Seitenbacken 55 eine Abstützkraft sicherstellt, die effektiv mit einem Versatzaufprall von 40% (z. B. Versatz) oder mehr zurechtkommt.
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Dadurch kommt der Rohr-Rückbalken 50 gemäß der vorliegenden Erfindung effektiv mit der Aufprallenergie unter allen Bedingungen zurecht, verringert den Schaden an der Karosserie maximal und reduziert die Verletzungen von Fahrzeuginsassen beträchtlich.
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In der Zwischenzeit ist ein Ende (z. B. je einer Crashbox) einer Crashbox (zum Beispiel Schockabsorbersystem) 61 mit jedem der gegenüberliegenden Enden des oberen und des unteren Balkens 51 und 52 verbunden, so dass es zu der Seitenbacke 55 zeigt, während das andere Ende der Crashbox 61 mit einem Seitenteil 62 verbunden ist.
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Um Steifigkeit sicherzustellen, hat gemäß der vorliegenden Erfindung jeder des oberen und des unteren Balkens 51 und 52 vorzugsweise einen rechteckigen Querschnitt oder einen elliptischen Querschnitt, wie es in der 4 gezeigt ist.
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Zum Beispiel kann jeder des oberen und des unteren Balkens 51 und 52 als ein Rohr-Balken mit einem kreisförmigen Querschnitt gebildet sein. Es ist jedoch ein Nachteil des kreisförmigen Querschnitts, dass er weniger steif ist als ein rechteckiger oder elliptischer Querschnitt. Dadurch kann gemäß der vorliegenden Erfindung jeder des oberen und des unteren Balkens 51 und 52 so gebildet sein, dass er einen rechteckigen oder elliptischen Querschnitt hat unter Vermeidung eines kreisförmigen Querschnitts, um exzellente Steifigkeit sicherzustellen.
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Zusätzlich ist ein dreieckiger Querschnitt möglich, wenn es notwendig ist.
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Wenn jeder des oberen und des unteren Balkens 51 und 52 einen elliptischen Querschnitt aufweist, ist vorzugsweise ein Bereich, der einen maximalem Durchmesser D1 hat, von beiden des oberen und des unteren Balkens 51 und 52 installiert in einer Richtung von der Vorderseite zu der Rückseite des Fahrzeugs, so dass das Fahrzeug ausreichend aufpralltauglich für die Aufprallenergie ist.
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Zusätzlich ist ein maximaler Abstand L1 zwischen dem oberen Balken 51 und dem unteren Balken 52 gemäß der vorliegenden Erfindung vorzugsweise 100 mm bis 110 mm.
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Wenn der Abstand zwischen den oberen Balken 51 und dem unteren Balken 52 auf 100 mm oder weniger gesetzt ist, wird die Steifigkeit des oberen und des unteren Balkens 51 und 52 übermäßig. In diesem Fall wird eine Verletzung eines Fußgängers unvorteilhaft schwer im Falle eines Aufpralls, der einen Fußgänger involviert.
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Im Gegenteil, wenn der Abstand zwischen dem oberen Balken 51 und dem unteren Balken 52 auf 110 mm oder mehr gesetzt ist, wird ein Spalt zwischen dem oberen und dem unteren Balken 51 und 52 zu groß, und der obere Balken und der untere Balken 51 und 52 können getrennt voneinander werden durch die Aufprallenergie. In diesem Falle ist es nicht möglich, effektiv mit einem Aufprall zurecht zu kommen.
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Daher beträgt der maximale Abstand L1 zwischen dem oberen Balken 51 und dem unteren Balken 52 gemäß der vorliegenden Erfindung vorzugsweise zwischen 100 mm und 110 mm, um effektiv mit dem Aufprall zurecht zu kommen und um Fußgänger zu schützen.
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Zusätzlich ist ein Abstand-Intervall P1 zwischen den Verbindungsteilen 53 vorzugsweise gebildet, um 1,8 bis 2,2mal so groß zu sein wie der maximale Abstand L1 zwischen dem oberen Balken 51 und dem unteren Balken 52.
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Wenn das Abstand-Intervall P1 zwischen den Verbindungsteilen 53 auf 1,8mal den maximalen Abstand L1 zwischen dem oberen Balken 51 und dem unteren Balken 52 oder auf weniger gesetzt wird, wird die Steifigkeit des oberen Balkens 51 und des unteren Balkens 52 übermäßig hoch wegen der Verbindungsteile 53. In diesem Fall wird eine Verletzung eines Fußgängers unvorteilhaft schwer im Falle eines Aufpralls, der einen Fußgänger involviert.
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Im Gegenteil, wenn das Abstand-Intervall P1 auf einen Wert von 2,2mal den maximalen Abstand L1 oder auf mehr gesetzt ist, kann die Steifigkeit des oberen Balkens 51 und des unteren Balkens 52 verringert sein. In diesem Fall ist es unmöglich, effektiv mit einem Aufprall zurecht zu kommen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Abstand-Intervall P1 zwischen den Verbindungsteilen 53 daher so gebildet, dass es 1,8–2,2mal dem maximalen Abstand L1 zwischen dem oberen und dem unteren Balken 51 und 52 entspricht, um effektiv mit einem Aufprall zurecht zu kommen und um einen Fußgänger zu schützen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Querschnitt des Verbindungsteils 53 ein kreisförmiger Querschnitt sein, wie es in 5 gezeigt ist, oder kann ein U-förmiger Querschnitt sein, der in einer Richtung, in der sich das Seitenteil 62 befindet, offen ist, wie es in der 6 gezeigt ist.
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Das Verbindungsteil 53, das den kreisförmigen Querschnitt hat, ist vorteilhaft, denn es stellt Steifigkeit sicher, und das Verbindungsteil 53, das den U-förmigen Querschnitt hat, ist vorteilhaft im Bezug auf eine Verringerung des Gewichts und der Kosten.
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Zusätzlich sind gegenüberliegende Enden des Verbindungsteils 53 an den oberen Balken 51 und den unteren Balkan 52 geschweißt. Im Vergleich mit einem geschweißten Bereich W1 des Verbindungsteils 53, das den kreisförmigen Querschnitt hat, ist ein geschweißter Bereich W2 das Verbindungsteils 53, das den U-förmigen Querschnitt hat, einfacher zu Schweißen und ermöglicht es, dass mehrere Bereiche geschweißt sind (z. B. eine längere Schweißnaht bereitgestellt ist).
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Wie es oben beschrieben ist, stellt die vorliegende Erfindung bereit einen Rohr-Rückbalken, der effektiv mit jedem Aufprall, inklusive Frontalaufprall, Überdeckungsaufprall, etc., zurechtkommt und so effektive Aufpralltauglichkeit bereitstellt, wodurch er den Schaden an einer Karosserie mit maximaler Effizienz verringert und zusätzlich Verletzungen eines Fußgängers und eines Passagiers mit maximaler Effizienz verringern kann.
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Zur Vereinfachung der Erklärung und zur genauen Definition in den angehängten Ansprüchen werden die Begriffe oberer oder unterer, vorderer oder hinterer, innerhalb oder außerhalb usw. benutzt, um die Merkmale der exemplarischen Ausführungsformen mit Bezug auf die Positionen dieser Merkmale, wie sie in den Figuren dargestellt sind, zu beschreiben.
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Die vorstehende Beschreibung von spezifischen, exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurde präsentiert zum Zwecke der Veranschaulichung und Beschreibung. Sie ist nicht dazu gedacht, erschöpfend zu sein oder um die Erfindung auf genau die offenbarten Formen zu beschränken, und natürlich sind viele Modifikationen und Variationen im Lichte der oben beschriebenen Lehre möglich. Die exemplarischen Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und ihre praktische Anwendung zu erklären, und um es zu dem Fachmann zu ermöglichen, die zahlreichen exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, sowie zahlreiche Alternativen und Modifikationen dieser, herzustellen und zu benutzen. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung durch die Ansprüche, die hier angehängt sind, und ihre Äquivalente definiert ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2011-0133136 [0001]
- JP 2003-396437 [0008]