УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИДАНИЯ ЖЕСТКОСТИ
STIFFENER

Изобретение относится к устройству для придания жесткости кузову транспортного средства с U-образно профилированным в поперечном сечении средним тоннелем транспортного средства, согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.
Из DE 100 05245 А1 известен кузов для транспортного средства, который содержит днище с содержащей поперечную балку для сидений структурой и в среднем тоннеле расположен поперечный мост между боковыми стенками тоннеля.
Задачей изобретения является создание устройства для придания жесткости кузову транспортного средства со средним тоннелем транспортного средства, с помощью которого в случае столкновения обеспечивается целенаправленное усиление кузова транспортного средства, в частности, в зоне среднего тоннеля.
Данная задача решается с помощью признаков пункта 1 формулы настоящего изобретения. Другие предпочтительные варианты осуществления изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.
Преимущества, обеспечиваемые изобретением состоят в том, что главным образом в зоне В-стойки кузова транспортного средства, а также в примыкающей дальнейшей задней зоне кузова транспортного средства обеспечивается усиление в продольном и поперечном направлении. Это достигается тем, что средний тоннель на своей обращенной к несущему основанию кузова нижней стороне имеет тоннельный мост, который содержит, по меньшей мере, две поперечные балки и соединенные с этими поперечными балками продольные балки, при этом поперечные балки проходят под опорами среднего тоннеля в поперечном направлении транспортного средства и предназначены для крепления своим свободным концом на кузове транспортного средства с помощью соединительных средств. В частности, тоннельный мост расположен у заднего конца среднего тоннеля, относительно направления движения, и присоединен к расположенной в поперечном направлении пяточной листовой балке.
Предпочтительно, чтобы одна, лежащая спереди поперечная балка тоннельного моста была расположена между поперечными балками для передних сидений в зоне В-стойки, а другая, лежащая сзади поперечная балка тоннельного моста была расположена между поперечными балками для задних сидений или непосредственно перед пяточной листовой балкой. За счет такого выполнения и расположения тоннельного моста создается жесткое соединение или узел, который при фронтальном, а также боковом столкновении, в частности, при боковом ударе приводит к поглощению энергии в зоне В-стойки кузова транспортного средства, что не достижимо без усиления среднего тоннеля.
Предпочтительно также, чтобы обе поперечные балки перекрывали открытую зону среднего тоннеля в поперечном направлении транспортного средства, а продольные балки были расположены внутри открытой зоны на расстоянии друг от друга. Поперечные балки состоят, например, из полого, профилированного прессованного профиля и имеют на наружной стороне гнезда для связанных с ними торцевых сторон продольных балок, которые предназначены для неразъемного соединения с поперечными балками. Таким образом, поперечные балки расположены практически между размещенными по обе стороны среднего тоннеля поперечными балками для сидений, так что открытый вниз средний тоннель при боковом столкновении не может сжиматься, и энергия бокового удара передается на противоположные поперечные балки для сидений и частично поглощается ими. Поперечные балки тоннельного моста, выполненные в виде профилированных полых балок, имеют большой момент сопротивления, так что обеспечивается возможность предотвращения сгибания, соответственно, складывания под действием боковых сил. Продольные балки расположены свободно в среднем тоннеля, т.е. без непосредственной привязки, так что возникающие продольные силы могут воздействовать непосредственно на переднюю, соответственно, заднюю поперечную балку в зависимости от направления силы.
Предпочтительно также, чтобы лежащая сзади поперечная балка имела на своей верхней стороне энергопоглощающие элементы, располагаемые в продолжение продольных балок и опирающиеся вертикальной опорной стенкой на внутренней стороне плечевых стенок среднего тоннеля. В частности, энергопоглощающие элементы выполнены в поперечном сечении треугольными, и крепежная стенка проходит под прямым углом к опорной стенке, которая соединена с поперечной балкой. Эти энергопоглощающие элементы выступают в средний тоннель и предназначены для опоры боковых стенок среднего тоннеля на свободном конце при боковых воздействиях.
Предпочтительно также, чтобы за счет выполнения среднего тоннеля и его расположения достигался принудительный силовой поток с целенаправленным поглощением энергии как при боковом столкновении, так и продольном, соответственно, фронтальном столкновении, через поперечные балки и продольные балки.
Ниже приводится подробное описание варианта осуществления изобретения со ссылками на чертежи, на которых:
фиг.1 изображает тоннельный мост в зоне днища транспортного средства под средним тоннелем, на виде сверху;
фиг.2 - тоннельный мост в соединении со средним тоннелем, в изометрической проекции;
фиг.3 - тоннельный мост, в изометрической проекции;
фиг.4 - нижняя зона тоннельного моста с расположенными на лежащей сзади поперечной балке энергопоглощающими элементами, в изометрической проекции, и
фиг.5 - передняя зона тоннельного моста с расположенными на поперечных балках усилительными элементами, в изометрической проекции.
Устройство для придания жесткости кузову 8 транспортного средства с имеющим в поперечном сечении U-образный профиль средним тоннелем 2 состоит из тоннельного моста 3. Он содержит, по меньшей мере, две поперечные балки 4, 5 и соединенные с ними и образующие несущий каркас продольные балки 6, 7. Тоннельный мост 3 соединен через поперечные балки 4, 5 с кузовом 8 транспортного средства, в частности, через структуру днища транспортного средства. Тоннельный мост 3 расположен у заднего конца среднего тоннеля 2, относительно направления F движения, с присоединением к поперечно расположенной пяточной листовой балке 10 и под опорами 11, 12 плечевых стенок 13, 14 среднего тоннеля 2.
Одна, лежащая спереди поперечная балка 4 тоннельного моста 3, относительно направления F движения, соединена между поперечными балками 15, 15а для сидений, которые расположены по обе стороны среднего тоннеля 2, с кузовом 8 транспортного средства. Для этого на свободном конце 16, 17 поперечной балки 4 предусмотрены соединительные элементы, например винты, которые проходят через отверстия 18 поперечной балки 4 и установленные сверху усилительные элементы 19.
Лежащая дальше сзади поперечная балка 5 относительно направления F движения соединена с помощью поперечного бруса 5а в зоне среднего тоннеля 2 с кузовом 8 транспортного средства, а другой поперечный брус 5b закреплен на пяточной листовой балке 10 кузова 8 транспортного средства. Соединение осуществляется с помощью резьбового средства через отверстия 18а. Поперечная балка 5 может быть также расположена, согласно другому варианту выполнения, между поперечными балками для задних сидений.
Обе поперечные балки 4, 5 перекрывают открытую вниз зону имеющего U-образное поперечное сечение среднего тоннеля 2, при этом продольные балки 6, 7 расположены свободно внутри этой открытой вниз зоны среднего тоннеля 2, соответственно, под ней. Соединение продольных балок 6, 7 с поперечными балками 4, 5 осуществляется на торцевых сторонах в расположенных на наружных сторонах гнездах 20, 21 поперечных балок 4, 5. Соединение может осуществляться, например, посредством сварки S.
Поперечные балки 4, 5 и продольные балки 6, 7 могут состоять из прессованных профилей, которые выполнены полыми с внутренними усилительными подкосами, при этом расположенные на наружной стороне гнезда 20, 21 выполнены в виде канавки 20а или лишь с помощью одной опорной перемычки 21а.
Лежащая сзади поперечная балка 5 имеет на своей верхней стороне энергопоглощающие элементы 24, 25, каждый из которых прилегает к внутренней стороне плечевых стенок 13, 14. Энергопоглощающие элементы 24, 25 выполнены в виде имеющих треугольное поперечное сечение профилей, при этом вертикальная опорная стенка 26 обращена к соответствующей внутренней стороне плечевой стенки 13, 14, а расположенная под прямым углом к ней крепежная стенка 27 лежит на поперечной балке 5 и скреплена с ней посредством сварки S. К соединяющей наклонной внутренней стенке 28 внутри энергопоглощающего элемента 24, 25 примыкает проходящая параллельно усилительная стенка 27.
Как показано, в частности, на фиг.1 стрелками, при боковом столкновении слева, относительно направления F движения, в зоне В-стойки кузова 8 транспортного средства проходит силовой поток через поперечные балки 15 для сидений, затем через тоннельный мост 3, соответственно, переднюю поперечную балку 4 в другую поперечную балку 15а для сидений на другой стороне среднего тоннеля 2. При боковом столкновении слева в зоне задней поперечной балки 5 силовой поток проходит через пяточную листовую балку 10 к поперечной балке 5 и затем снова в пяточную листовую балку 10, через которую поперечный брус 5b поперечной балки 5 соединен с пяточной листовой балкой 10.