Кузов автомобиля

Изобретение относится к кузовам автомобилей. Кузов содержит лонжерон (2) и введенный в обращенный в направлении движения или против него конец лонжерона (2) и закрепленный между двумя противоположными стенками (7, 7') лонжерона (2) защитный короб (4). Защитный короб (4) в отделенном от лонжерона (2) состоянии является более узким, чем расстояние между обеими стенками (7, 7') лонжерона (2). Защитный короб (4) на своем входящем в лонжерон (2) конце выполнен с возможностью деформации в направлении стенок (7, 7') лонжерона (2) и предварительно напрягается по бокам в направлении стенок (7, 7') лонжерона (2). Достигается упрощение монтажа. 13 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

Изобретение относится к кузову автомобиля, содержащему лонжерон и введенный в обращенный в направлении движения или против него конец лонжерона и закрепленный между двумя противоположными стенками лонжерона защитный короб.

Такие кузова автомобиля часто используются в современных автомобилях и известны из практики. Защитный короб служит при фронтальном столкновении автомобиля или при наезде на автомобиль сзади для поглощения энергии удара. Введение защитного короба в открытый обращенный в направлении движения автомобиля конец лонжерона обеспечивает возможность равномерного введения сил в лонжерон. Однако недостатком при этом является то, что между лонжероном и защитным коробом возникают допуски. Для компенсации допусков необходимо между защитным коробом и стенками лонжерона предусматривать зазор. Однако для обеспечения предусмотренной функции защитного короба необходимо соединение с силовым замыканием и/или геометрическим замыканием с противоположными стенками лонжерона.

Возможно выполнение обеих противоположных стенок лонжерона податливыми и деформируемыми при монтаже защитного короба. Однако лонжерон является очень жестким и дополнительно к этому в большинстве случаев снабжен усилительными стальными листами, так что невозможна достаточная деформация обращенного в направлении движения конца лонжерона.

Кроме того, имеется возможность пропускания винтов поперек оси лонжерона через конец лонжерона и защитный короб и тем самым винтового соединения лонжерона и защитного короба. Однако это имеет тот недостаток, что стенки лонжерона должны быть расположены точно параллельно друг другу.

В основу изобретения положена задача такой модификации кузова автомобиля указанного в начале вида, которая обеспечивает простой монтаж защитного короба.

Эта задача решена согласно изобретению тем, что защитный короб в отделенном от лонжерона состоянии является более узким, чем расстояние между обеими стенками лонжерона, что защитный короб на своем входящем в лонжерон конце выполнен с возможностью деформации в направлении стенок лонжерона и что защитный короб предварительно напряжен с боков в направлении стенок лонжерона.

За счет этого выполнения можно между противоположными стенками лонжерона и защитным коробом предусматривать зазор для компенсации допусков. Это приводит к тому, что защитный короб для монтажа можно просто вводить в обращенный в направлении движения конец лонжерона. Затем защитный короб предварительно напрягается по бокам в направлении стенок лонжерона и тем самым соединяется с лонжероном с силовым замыканием и/или геометрическим замыканием. При этом напряжении защитного короба в направлении стенок лонжерона защитный короб деформируется. Поэтому лонжерон можно выполнять особенно жестким и снабжать усилительными элементами. За счет этого можно выполнять кузов автомобиля согласно изобретению, если смотреть в направлении движения, позади защитного короба с предусмотренной жесткостью. Благодаря изобретению стенки лонжерона могут быть расположены даже не параллельно друг другу.

Напряжение защитного короба в направлении стенок лонжерона выполняется согласно предпочтительной модификации изобретения особенно просто, когда защитный короб имеет, по меньшей мере, две расположенные подвижно относительно друг друга части защитного короба и когда одна из частей защитного короба закреплена на одной из стенок, а другая часть защитного короба закреплена на противоположной стенке лонжерона.

Соединение защитного короба с лонжероном имеет согласно другой предпочтительной модификации изобретения особенно высокую стабильность, когда защитный короб имеет, по меньшей мере, два усилительных элемента и когда крепежные элементы соединяют соответствующий усилительный элемент с ближайшей стенкой лонжерона.

Защитный короб согласно другой предпочтительной модификации изобретения имеет особенно простую конструкцию, когда соответственно, по меньшей мере, одна часть защитного короба сопряжена с одним из усилительных элементов.

Защитный короб имеет согласно другой предпочтительной модификации изобретения перед монтажом особенно большую устойчивость, когда части защитного короба предварительно зафиксированы с одним из усилительных элементов. Тем самым можно просто вводить защитный короб с усилительным элементом в лонжерон. Предварительная фиксация обеспечивает транспортировочное крепление перед монтажом.

Кузов автомобиля согласно изобретению имеет особенно простую конструкцию, когда части защитного короба зажимаются между одним из усилительных элементов и одной из стенок лонжерона.

Предусмотренную стабильность защитного короба можно обеспечивать согласно другой предпочтительной модификации изобретения, когда части защитного короба или части оболочки защитного короба, по меньшей мере, снаружи лонжерона соединены через стеновой элемент защитного короба. Таким образом, защитный короб имеет снаружи вставляемой в лонжерон зоны замкнутый профиль.

Внутри лонжерона защитный короб можно легко разгибать и с боковыми ограничениями подвергать предварительному напряжению в направлении стенок лонжерона, когда соединяющий части защитного короба стеновой элемент снабжен прорезью внутри лонжерона. На конце прорези стенового элемента предпочтительно находится отверстие для уменьшения напряжений в защитном коробе.

Защитный короб имеет согласно другой предпочтительной модификации изобретения особенно простую конструкцию, когда защитный короб имеет две оболочковые части для размещения соответствующей одной из частей защитного короба и когда оболочковые части соединены друг с другом исключительно за пределами лонжерона.

Упругая деформация соединяющей части защитного короба или оболочковые части стенки достигается согласно другой предпочтительной модификации изобретения особенно простыми конструктивными средствами, когда соединяющий части защитного короба или оболочковые части стеновой элемент защитного короба в отделенном от лонжерона состоянии является изогнутым.

Для дополнительного упрощения деформации защитного короба при предварительном напряжении в направлении стенок лонжерона согласно другой предпочтительной модификации изобретения целесообразно, когда соединяющий части защитного короба или оболочковые части стеновой элемент защитного короба имеет деформируемые штамповки.

Соединяющий друг с другом части защитного короба или оболочковые части стеновой элемент защитного короба можно согласно другой предпочтительной модификации изобретения особенно просто расширять в процессе предварительного напряжения в направлении стенок лонжерона, когда соединяющий части защитного короба или оболочковые части стеновой элемент изготовлен из упругого материала.

Монтаж защитного короба выполняется согласно другой предпочтительной модификации изобретения особенно просто, когда усилительные элементы имеют соответственно, по меньшей мере, одну внутреннюю резьбу и когда крепежные элементы проходят через одну из стенок лонжерона и ввинчиваются в одну из внутренних резьб.

Для упрощения монтажа защитного короба на лонжероне согласно другой предпочтительной модификации изобретения целесообразно, когда защитный короб имеет опирающиеся на лонжерон центрирующие носики.

Изобретение допускает различные варианты выполнения. Для дальнейшего пояснения его основного принципа ниже приводится подробное описание со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг.1 - обращенная в направлении движения частичная область кузова автомобиля согласно изобретению, в перспективе;

фиг.2 - боковая частичная область кузова согласно изобретению, из фиг.1, в перспективе;

фиг.3а, 3b - разрез вставочной области кузова согласно изобретению, из фиг.2, перед и после монтажа защитного короба;

фиг.4а, 4b - разрез вставочной области другого варианта выполнения кузова согласно изобретению, перед и после монтажа защитного короба;

фиг.5а, 5b - разрез вставочной области другого варианта выполнения кузова согласно изобретению, перед и после монтажа защитного короба;

фиг.6а, 6b - разрез вставочной области другого варианта выполнения кузова согласно изобретению, перед и после монтажа защитного короба.

На фиг.1 показана в перспективе обращенная в направлении движения частичная область автомобильного кузова 1 с лонжеронами 2 и с буферной балкой 3. Между буферной балкой 3 и лонжеронами 2 расположены защитные короба 4. В альтернативном, не изображенном варианте выполнения лонжероны 2 могут быть снабжены также защитными коробами на своем противоположном направлению движения конце. На фиг.2 показан в перспективе один из защитных коробов 4, при этом защитный короб 4 вдвинут в обращенный в направлении движения конец лонжерона 2. Таким образом, защитный короб 4 имеет вставочную область 5, которой он вдвинут в лонжерон 2. Защитный короб 4 соединен во вставочной области 5 с помощью выполненных в виде винтов крепежных элементов 6 с боковыми, противоположными друг другу стенками 7, 7' лонжерона 2.

На фиг.3а показана в разрезе вставочная область 5 защитного короба 4 в лонжероне 2 при монтаже и перед соединением крепежными элементами 6. Защитный короб 4 имеет несколько расположенных в оболочковых частях 8, 8' частей 9, 9' защитного короба и два усилительных элемента 10, 10', и в показанном положении перед монтажом является более узким, чем расстояние между противоположными друг другу стенками 7, 7' лонжерона 2. За счет этого компенсируются допуски лонжерона 2 и защитного короба 4 и обеспечивается простое введение защитного короба 4 в лонжерон 2. Дополнительно к этому защитный короб 4 для упрощения монтажа имеет опирающиеся на лонжерон 2 центрирующие носики 11. Усилительные элементы 10, 10' имеют несколько внутренних резьб 12, 12' для крепежных элементов 6. Для монтажа защитный короб 4 вводится в лонжерон 2, пока центрирующие носики 11 не упрутся в лонжерон 2. Таким образом, защитный короб 4 и лонжерон 2 выравниваются относительно друг друга, и крепежные элементы 6 можно через выемки в лонжероне 2 ввинчивать в усилительные элементы 10, 10'. При затягивании выполненных в виде винтов крепежных элементов 6 защитный короб 4 деформируется и растягивается усилительными элементами 10, 10' в направлении стенок 7, 7' лонжерона 2, как показано на фиг.3b. Защитный короб 4 имеет для упрощения деформации прорезь 13 в соединяющем друг с другом части 9, 9' защитного короба стеновом элементе 14. После монтажа защитный короб 4 соединен с силовым и геометрическим замыканием с лонжероном 2.

На фиг.4а и 4b показан схематично другой вариант выполнения автомобильного кузова 1 в разрезе через вставочную область 5 защитного короба 4 в лонжерон 2 при и после монтажа. Этот вариант выполнения отличается от варианта выполнения согласно фиг.3а и 3b, прежде всего, тем, что соединяющий усилительные элементы 10, 10' стеновой элемент 15 защитного короба 4 в отделенном от лонжерона 2 состоянии имеет изгиб 16. При свинчивании защитного короба 4 с лонжероном 2 нагрузка растяжения передается в изгиб 16 и стеновой элемент 15 вытягивается, как показано на фиг.4b.

На фиг.5а и 5b показан также схематично другой вариант выполнения автомобильного кузова 1 в разрезе через вставочную область 5 защитного короба 4 в лонжерон 2 при и после монтажа. Этот вариант выполнения отличается от варианта выполнения согласно фиг.4а и 4b тем, что соединяющий усилительные элементы 10, 10' защитного короба 4 стеновой элемент 17 имеет штамповки 18. При монтаже в стеновом элементе 17 также создается нагрузка растяжения. Штамповки 18 разгибаются, как показано на фиг.5b, и обеспечивают перемещение и натяжение противоположных стенкам 7, 7' лонжерона 2 областей защитного короба 4 в направлении стенок 7, 7'.

На фиг.6а и 6b также показан схематично другой вариант выполнения автомобильного кузова 1 в разрезе через вставочную область 5 защитного короба 4 в лонжерон 2 при и после монтажа. При этом оболочковые части 8, 8' защитного короба 4 образуют в перекрывающемся отделенном от лонжерона 2 состоянии стеновой элемент 19. Оболочковые части 8, 8' при монтаже с помощью выполненных в виде винтов крепежных элементов 6 подвергаются натяжению в направлении стенок 7, 7' лонжерона 2.

1. Кузов (1) автомобиля, содержащий лонжерон (2) и введенный в обращенный в направлении движения или против него конец лонжерона (2) и закрепленный между двумя противоположными стенками (7, 7') лонжерона (2) защитный короб (4), отличающийся тем, что защитный короб (4) в отделенном от лонжерона (2) состоянии является более узким, чем расстояние между обеими стенками (7, 7') лонжерона (2), причем защитный короб (4) на своем входящем в лонжерон (2) конце выполнен с возможностью деформации в направлении стенок (7, 7') лонжерона (2), и при этом защитный короб (4) предварительно напрягается по бокам в направлении стенок (7, 7') лонжерона (2).

2. Кузов автомобиля по п.1, отличающийся тем, что защитный короб (4) имеет, по меньшей мере, две расположенные подвижно относительно друг друга части (9, 9') защитного короба, и при этом одна из частей (9) защитного короба закреплена на одной из стенок (7), а другая часть (9') защитного короба закреплена на противоположной стенке (7') лонжерона (2).

3. Кузов автомобиля по п.2, отличающийся тем, что защитный короб (4) имеет, по меньшей мере, два усилительных элемента (10, 10'), и при этом крепежные элементы (6) соединяют соответственно усилительный элемент (10, 10') с ближайшей стенкой (7, 7') лонжерона (2).

4. Кузов автомобиля по п.3, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одна часть (9, 9') защитного короба соответственно сопряжена с одним из усилительных элементов (10, 10').

5. Кузов автомобиля по п.4, отличающийся тем, что части (9, 9') защитного короба соответственно предварительно зафиксированы с одним из усилительных элементов (10, 10').

6. Кузов автомобиля по п.4, отличающийся тем, что части (9, 9') защитного короба зажаты между одним из усилительных элементов (10, 10') и одной из стенок (7, 7') лонжерона (2).

7. Кузов автомобиля по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что части (9, 9') защитного короба или оболочковые части (8, 8') защитного короба (4), по меньшей мере, снаружи лонжерона (2) соединены через стеновой элемент (14, 15, 17, 19) защитного короба (4).

8. Кузов автомобиля по п.7, отличающийся тем, что соединяющий части (9, 9') защитного короба стеновой элемент (14) снабжен прорезью внутри лонжерона (2).

9. Кузов автомобиля по п.7, отличающийся тем, что защитный короб (4) имеет две оболочковые части (8, 8') для размещения соответствующей одной из частей (9, 9') защитного короба, и что оболочковые части (8, 8') соединены друг с другом исключительно за пределами лонжерона (2).

10. Кузов автомобиля по п.7, отличающийся тем, что соединяющий части (9, 9') защитного короба или оболочковые части (8, 8') стеновой элемент (15) защитного короба (4) в отделенном от лонжерона (2) состоянии является изогнутым.

11. Кузов автомобиля по п.7, отличающийся тем, что соединяющий части (9, 9') защитного короба или оболочковые части (8, 8') стеновой элемент (17) защитного короба (4) имеет деформируемые штамповки (18).

12. Кузов автомобиля по п.7, отличающийся тем, что соединяющий части (9, 9') защитного короба или оболочковые части (8, 8') стеновой элемент (14, 15, 17, 19) изготовлен из упругого материала.

13. Кузов автомобиля по п.3, отличающийся тем, что усилительные элементы (10, 10') соответственно имеют, по меньшей мере, одну внутреннюю резьбу (12, 12'), и что крепежные элементы (6) соответственно проходят через одну из стенок (7, 7') лонжерона и ввинчиваются в одну из внутренних резьб (12, 12').

14. Кузов автомобиля по п.1, отличающийся тем, что защитный короб (4) имеет опирающиеся на лонжерон (2) центрирующие носики (11).