[发明专利]吸能装置以及用于制造整体式吸能装置的方法

说明书

本发明涉及一种具有权利要求1所述特征的吸能装置以及一种用于制造整体式吸能装置的方法。

由DE9311163U1公开了被称作减震元件的同类吸能装置。此类减震元件被安装于汽车的保险杠和车身之间，当发生车祸时，在车身出现塑性变形之前，这些减震元件塑性变形。以这种方式在较短的位移距离上消除大部分动能。当发生轻微车祸时，减震元件的吸能能力足以防止车身产生塑性变形，因此能明显减少汽车的修理费。

在车身的造型和设计过程中，必须对吸能装置的变形特性和吸能能力加以考虑。如果对吸能能力的预估过高，车身就会太硬。

如果对吸能能力的预估过低，车身就会太软。为此将允许车身变形大于要求的程度。相应地，乘客舱可能更容易变形，修理费明显较高。

本发明的任务在于：提出一种具有可良好确定的变形特性的吸能装置以及一种制造此类吸能装置的方法。

所述任务可利用具有权利要求1所述特征的吸能装置解决。

通过设置具有较高强度的第二空心纵区段，吸能装置的变形由第一空心纵区段承担，而第二空心纵区段基本保持其形状不变。也就是说，吸能装置的变形特性可以良好地预先确定，从而也可以良好地预先确定其吸能能力。

第二空心纵区段最好可以通过变形来获得其较高的强度。以此方式可以将第二空心纵区段的构成和其较高强度的达成统一在一个制造步骤中。

第二空心纵区段有利地可以具有比第一空心纵区段大的壁厚。这使得第二空心纵区段的壁的强度与第一空心纵区段的壁相比提高了。

过渡区域特别优选可以具有比第一空心纵区段高的强度。这使得过渡区域稳定并且有助于第一空心纵区段的翻卷变形的开始。

吸能装置最好在其壁中具有起加固作用的型廓部。吸能装置在设置有型廓部的区域中抗变形地被加固。尤其是型廓部的截面惯性矩起加固作用。

该型廓部有利地可以基本上在吸能装置的纵向上延伸。由此使吸能装置可以垂直于其纵向得到加固，抵抗变形。

该型廓部最好设置得在第二空心纵区段的整个区域上延伸。由此使第二空心纵区段得到加固。

该型廓部有利地邻接第二空心纵区段设置在翻卷的过渡区域内。这样使过渡区域邻接第二空心纵区段被加固，这抵抗第二空心纵区段的翻卷变形并且有助于第一空心纵区段的翻卷变形的开始。

过渡区域可以特别有利地具有至少一个在从约1mm至约4mm范围内的内半径，最好在约1.5mm的范围内。按这些尺寸，第一和第二空心纵区段可布置得被良好地引导相互接近，其中翻卷变形过程可良好地进行并且能量很强。

过渡区域可以有利地具有一个在第二空心纵区段一侧形成的皱折，该皱折的壁通过接合相互连接。该皱折使过渡区域稳定并且有助于第一空心纵区段的翻卷变形良好地开始。

这些壁特别有利地可以相互焊接、钎焊或粘接。这种接合方式可以既简单又快捷地实现，粘接能够以极低的费用但良好的效果实现。

吸能装置最好可以具有在约1mm至约4mm范围内的壁厚，最好在约1.5mm至约2.5mm范围内。通过该壁厚可以实现这样的吸能值：当发生轻微碰车事故时，例如在约10km/h范围内，可以在短的距离内消除足够的能量，以便基本避免车身塑性变形。

吸能装置最好设计成整体式。由此，几何形状和材料特性流畅地变化，这有利地影响吸能装置的变形特性。

此外通过具有权利要求14所述特征的用于制造整体式吸能装置的方法来解决本发明任务。

通过使管收缩到第二截面宽度，伴随第二空心纵区段的形成发生它的被加固。具有加固的第二空心纵区段的吸能装置的优点前面已经阐述。

通过缩径和镦粗，可以快捷地用相对简单的手段用管制成整体式吸能装置。

最好在缩径期间可以镦粗。这使得可以同时构成过渡区域和第二空心纵区段。

最好可以使伴随缩径出现的材料伸长至少部分地朝向第一空心纵区段转向，其中，空心纵区段之间的过渡区域被翻卷。以这种方式同时形成翻卷的过渡区域和第二空心纵区段，镦粗过程集成于缩径过程中。

管的端部区域最好在缩径过程中在管的纵向上保持固定，其中发生伴随缩径产生的材料伸长和空心纵区段之间的过渡区域的翻卷。通过管的端部区域保持固定可以用简单的方法实现组合的镦粗，该镦粗以该保持固定的尺度实现。

有利地可以在缩径后进行镦粗。通过缩径在空心纵区段之间形成的过渡区域通过该随后的镦粗重新变形，由此被附加地加固。

第二空心纵区段的壁厚最好可以在缩径过程中增大，这使得第二空心纵区段与第一空心纵区段相比被加固，可以省时地制成第二空心纵区段和增大的壁厚。