專利名稱:吸能裝置以及用于制造整體式吸能裝置的方法
吸能裝置以及用于制造整體式吸能裝置的方法本發(fā)明涉及一種具有權(quán)利要求1所述特征的吸能裝置以及一種用于制 造整體式吸能裝置的方法。由DE9311163U1公開了被稱作減震元件的同類吸能裝置。此類減震元 件被安裝于汽車的保險杠和車身之間,當發(fā)生車禍時,在車身出現(xiàn)塑性變 形之前,這些減震元件塑性變形。以這種方式在較短的位移距離上消除大 部分動能。當發(fā)生輕微車禍時,減震元件的吸能能力足以防止車身產(chǎn)生塑 性變形,因此能明顯減少汽車的修理費。在車身的造型和設(shè)計過程中,必須對吸能裝置的變形特性和吸能能力 加以考慮。如果對吸能能力的預(yù)估過高,車身就會太硬。如果對吸能能力的預(yù)估過低,車身就會太軟。為此將允許車身變形大 于要求的程度。相應(yīng)地,乘客艙可能更容易變形,修理費明顯較高。本發(fā)明的任務(wù)在于提出一種具有可良好確定的變形特性的吸能裝置 以及一種制造此類吸能裝置的方法。所述任務(wù)可利用具有權(quán)利要求1所述特征的吸能裝置解決。通過設(shè)置具有較高強度的第二空心縱區(qū)段,吸能裝置的變形由第一空 心縱區(qū)段承擔,而第二空心縱區(qū)段基本保持其形狀不變。也就是說,吸能 裝置的變形特性可以良好地預(yù)先確定,從而也可以良好地預(yù)先確定其吸能 能力。第二空心縱區(qū)段最好可以通過變形來獲得其較高的強度。以此方式可 以將第二空心縱區(qū)段的構(gòu)成和其較高強度的達成統(tǒng)一在一個制造步驟中。第二空心縱區(qū)段有利地可以具有比第一空心縱區(qū)段大的壁厚。這使得 第二空心縱區(qū)段的壁的強度與第一空心縱區(qū)段的壁相比提高了。過渡區(qū)域特別優(yōu)選可以具有比第一空心縱區(qū)段高的強度。這使得過渡 區(qū)域穩(wěn)定并且有助于第一空心縱區(qū)段的翻巻變形的開始。吸能裝置最好在其壁中具有起加固作用的型廓部。吸能裝置在設(shè)置有 型廓部的區(qū)域中抗變形地被加固。尤其是型廓部的截面慣性矩起加固作用。該型廓部有利地可以基本上在吸能裝置的縱向上延伸。由此使吸能裝 置可以垂直于其縱向得到加固,抵抗變形。該型廓部最好設(shè)置得在第二空心縱區(qū)段的整個區(qū)域上延伸。由此使第 二空心縱區(qū)段得到加固。該型廓部有利地鄰接第二空心縱區(qū)段設(shè)置在翻巻的過渡區(qū)域內(nèi)。這樣 使過渡區(qū)域鄰接第二空心縱區(qū)段被加固,這抵抗第二空心縱區(qū)段的翻巻變 形并且有助于第一空心縱區(qū)段的翻巻變形的開始。過渡區(qū)域可以特別有利地具有至少一個在從約lmm至約4mm范圍內(nèi) 的內(nèi)半徑,最好在約1.5mm的范圍內(nèi)。按這些尺寸,第一和第二空心縱區(qū) 段可布置得被良好地引導(dǎo)相互接近,其中翻巻變形過程可良好地進行并且 能量很強。過渡區(qū)域可以有利地具有一個在第二空心縱區(qū)段一側(cè)形成的皺折,該 皺折的壁通過接合相互連接。該皺折使過渡區(qū)域穩(wěn)定并且有助于第一空心 縱區(qū)段的翻巻變形良好地開始。這些壁特別有利地可以相互焊接、釬焊或粘接。這種接合方式可以既 簡單又快捷地實現(xiàn),粘接能夠以極低的費用但良好的效果實現(xiàn)。吸能裝置最好可以具有在約lmm至約4mm范圍內(nèi)的壁厚,最好在約 1.5mm至約2.5mm范圍內(nèi)。通過該壁厚可以實現(xiàn)這樣的吸能值當發(fā)生輕 微碰車事故時,例如在約10km/h范圍內(nèi),可以在短的距離內(nèi)消除足夠的能 量,以便基本避免車身塑性變形。吸能裝置最好設(shè)計成整體式。由此,幾何形狀和材料特性流暢地變化, 這有利地影響吸能裝置的變形特性。此外通過具有權(quán)利要求14所述特征的用于制造整體式吸能裝置的方法 來解決本發(fā)明任務(wù)。通過使管收縮到第二截面寬度,伴隨第二空心縱區(qū)段的形成發(fā)生它的 被加固。具有加固的第二空心縱區(qū)段的吸能裝置的優(yōu)點前面已經(jīng)闡述。通過縮徑和鐓粗,可以快捷地用相對簡單的手段用管制成整體式吸能 裝置。最好在縮徑期間可以鐓粗。這使得可以同時構(gòu)成過渡區(qū)域和第二空心 縱區(qū)段。最好可以使伴隨縮徑出現(xiàn)的材料伸長至少部分地朝向第一空心縱區(qū)段說明書第3/9頁轉(zhuǎn)向,其中,空心縱區(qū)段之間的過渡區(qū)域被翻巻。以這種方式同時形成翻 巻的過渡區(qū)域和第二空心縱區(qū)段,鐓粗過程集成于縮徑過程中。管的端部區(qū)域最好在縮徑過程中在管的縱向上保持固定,其中發(fā)生伴 隨縮徑產(chǎn)生的材料伸長和空心縱區(qū)段之間的過渡區(qū)域的翻巻。通過管的端 部區(qū)域保持固定可以用簡單的方法實現(xiàn)組合的鐓粗,該鐓粗以該保持固定 的尺度實現(xiàn)。有利地可以在縮徑后進行鐓粗。通過縮徑在空心縱區(qū)段之間形成的過 渡區(qū)域通過該隨后的鐓粗重新變形,由此被附加地加固。第二空心縱區(qū)段的壁厚最好可以在縮徑過程中增大,這使得第二空心 縱區(qū)段與第一空心縱區(qū)段相比被加固,可以省時地制成第二空心縱區(qū)段和 增大的壁厚。該縮徑最好可以通過滾壓進行。通過滾壓可以達到良好的加固,并且 易于形成各種不同的橫截面和縱向型廓。該縮徑最好可以通過使管穿過使橫截面收縮的模具來實現(xiàn)。由此達到 對變形材料的特別好的加固。特別有利地可以在縮徑的同時在縱區(qū)鍛之間構(gòu)成階梯式的、最好是錐 形的過渡區(qū)域。該階梯式的、最好是錐形的過渡區(qū)域可通過滾壓和使用一 個模具來制成,可特別好地通過鐓粗而翻巻。尤其是錐形過渡區(qū)域可通過 翻巻被特別好地附加加固。吸能裝置的壁最好可以在縮徑過程中被制成起加固作用的型廓部。這 使得吸能裝置在設(shè)置有型廓部的區(qū)域中被加固,抵抗變形。吸能裝置尤其 是通過起加固作用的截面慣性矩改變而被加強。此外這使得可以省時地構(gòu) 成第二空心縱區(qū)段和型廓部。特有有利地可以用同一個模具進行縮徑和制型廓部。以這種方式,縮 徑和制型廓部是一個組合的過程。本發(fā)明的一些實施例在圖中示出并在下面對其進行說明。圖示出
圖1 一個按照本發(fā)明的吸能裝置的立體視圖,圖2 該吸能裝置的正視圖,圖3 該吸能裝置的側(cè)視圖,圖4該吸能裝置沿圖2中線IV-IV的縱剖面圖,圖5和6 按照本發(fā)明的一種改進方案設(shè)置有型廓部的吸能裝置的立體視圖,圖7圖4所示吸能裝置在變形狀態(tài)下的縱剖面圖,圖8 該吸能裝置的變形過程的力-位移曲線圖,圖9 作為用于制造本發(fā)明吸能裝置的原料的管的縱剖面圖,圖10用于制造整體式吸能裝置的本發(fā)明方法的第一實施例示意圖,圖ll本發(fā)明制造方法的第二實施例示意圖,圖12和13本發(fā)明制造方法第三實施例在不同方法步驟的示意圖,以及圖14具有穩(wěn)定過渡區(qū)域的本發(fā)明吸能裝置的縱剖面圖。圖1是本發(fā)明吸能裝置1的立體視圖,該吸能裝置例如可以布置于保 險杠和車身之間,當發(fā)生碰撞時,在車身明顯塑性變形之前,該吸能裝置 塑性變形以吸收能量。當發(fā)生較輕微的事故時,例如車速約在10至14km/h 的碰撞事故,該吸能裝置的吸能能力足以保護車身避免明顯塑性變形。該吸能裝置1基本上為圓柱形構(gòu)造。在這里"圓柱形"指所有可以想 到的橫截面輪廓,可以是橫截面過渡部和/或橫截面階梯,并且圓周可以封 閉地、中斷地和/或敞開地構(gòu)成。例如作為橫截面形狀可以使用圓形。在本發(fā)明的該實施例中,吸能裝置具有圓形的橫截面輪廓并且具有第 一空心縱區(qū)段2和第二空心縱區(qū)段,第一空心縱區(qū)段2具有第一截面寬度5 的,第二空心縱區(qū)段具有第二截面寬度6。如圖2和3所示,第一截面寬度 5大于第二截面寬度6。作為第二截面寬度6,大約60至80mm范圍內(nèi)、尤 其是大約70mm范圍內(nèi)的值是有利的。第一截面寬度5的有利值在大約80 至100mm的范圍內(nèi),尤其在大約90mm范圍內(nèi)。圖3中所標注的吸能裝置1的總長7優(yōu)選具有在大約75至300mm范 圍內(nèi)的值,尤其在大約100至250mm范圍內(nèi)的值。在本實施例中該總長大 約為150mm。如圖4中的縱剖面圖所示,總長7大致對半地分為縱區(qū)段2、 3的長度8、 9。從圖4還可看出,在本發(fā)明的該實施方式中吸能裝置為整 體式構(gòu)造。吸能裝置最好用高強度鋼制成,例如DP600,并且可以具有l(wèi)至4mm 范圍內(nèi)、尤其在1.5至2.5mm范圍內(nèi)的壁厚10、 11。壁厚10、 ll可以在吸 能裝置的長度上變化。在本發(fā)明的該實施方式中,縱區(qū)段2、 3的壁厚10、 11大致相同,大約為1.5mm。翻巻的過渡區(qū)域4的縱剖面輪廓大致為S形。其S曲線部分12、 13的 內(nèi)半徑14、 15在大約1至4mm范圍內(nèi),最好在大約1.5mm范圍內(nèi)。第二縱區(qū)段3和翻巻的過渡區(qū)域4分別具有比第一縱區(qū)段2更高的強 度。它們可以通過成型加工來獲得其較高的強度,但也可以通過其它方法, 例如熱處理。相反第一縱區(qū)段2可以通過熱處理來獲得其較低的強度。也可以使第二空心縱區(qū)段的壁厚大于第一空心縱區(qū)段的壁厚。這提高 了第二空心縱區(qū)段抗變形的穩(wěn)定性,也就是說,第二空心縱區(qū)段因此更堅 硬。這使得吸能裝置的翻巻變形由第一空心縱區(qū)段來承擔。除了加強之外,第二空心縱區(qū)段還可以通過成型和/或熱處理設(shè)置較大 的壁厚。在本發(fā)明的一個改進構(gòu)型中,吸能裝置具有至少一個、最好多個起加 固作用的型廓部,例如基本沿著吸能裝置的縱向延伸的型廓部。這些加固 裝置肋可以區(qū)段式地或者沿整個吸能裝置設(shè)置。它們使得設(shè)置有它們的區(qū) 域既難以翻巻,也難以折彎。這些加固裝置通過其橫截面輪廓起到加強作用,并且在它們通過成型 構(gòu)成時通過由變形引起的加強來起到加強作用。這些加固裝置可以在設(shè)置 有它們的區(qū)域的其它加固裝置之外附加地設(shè)置,或者與這些其它加固裝置 相替換。圖5和6所示為本發(fā)明吸能裝置的一種改進構(gòu)型,具有起加固作用的 型廓部。在第二空心縱區(qū)段3和翻巻的過渡區(qū)域4的壁中設(shè)置有沿這些壁 縱向延伸的型廓部25、 26。這些型廓部可改變第二空心縱區(qū)段3和過渡區(qū) 域4的在其它位置為圓形的橫截面輪廓。該實施方式中,這些型廓部大致為巻邊形狀,具有近似于U形的橫截 面輪廓。也可采用其它橫截面輪廓,例如V形的橫截面輪廓。該實施方式中型廓部使得第二空心縱區(qū)段3的外圓周27得到大致齒形 軸式的外觀,具有徑向向外突出的區(qū)段50。第二空心縱區(qū)段3的內(nèi)圓周28 的輪廓跟從外圓周27的輪廓,具有在徑向向外突出的區(qū)段50的區(qū)域內(nèi)形 成的槽狀的深凹51。這些型廓部在第二空心縱區(qū)段3的整個范圍上延伸,第二空心縱區(qū)段3 具有基本保持相同的橫截面輪廓。型廓部的該部分用附圖標記25標記。這 些型廓部繼續(xù)延伸到翻巻的過渡區(qū)域4中,它們大致在緊接于第二空心縱區(qū)段之后的S曲線部分13的區(qū)域內(nèi)終止。型廓部的該部分26的型廓高度 沿著壁朝向第一空心縱區(qū)段2方向逐漸減小,而輪廓寬度逐漸增大。也就 是說,型廓部的這些部分26具有各自張開的終止端29。通過在過渡區(qū)域上和/或第二空心縱區(qū)段上設(shè)置這些型廓部,有利于由 第一縱區(qū)段來承擔變形,并且可阻礙第二縱區(qū)段和過渡區(qū)域發(fā)生變形。由于第一縱區(qū)段2的強度較小,吸能裝置1的翻巻的、吸能的變形由 第一縱區(qū)段2承擔,而第二縱區(qū)段3則基本上保持沒有塑性變形,如圖7 所示。當外側(cè)的第一縱區(qū)段2翻巻時必須有比在內(nèi)側(cè)的第二縱區(qū)段3可能 通過翻巻變形時更多的材料變形。因此,可以通過翻巻由第一縱區(qū)段2承 擔更多的能量消減。在本發(fā)明的一個變型中,翻巻變形可以主要由內(nèi)側(cè)縱區(qū)段承擔,外側(cè) 縱區(qū)段基本上保持不變形。也就是說,內(nèi)側(cè)縱區(qū)段起到"第一縱區(qū)段"的 作用,而外側(cè)縱區(qū)段則起到"第二縱區(qū)段"的作用。在本發(fā)明的該變型中 也可以良好地預(yù)先確定變形特性以及吸能能力。本發(fā)明吸能裝置具有防折彎保護,通過此也可以由該吸能裝置很好地 承受橫向力。這使得即使當作用力相對于吸能裝置的縱軸線52傾斜時也能 實現(xiàn)良好吸能的翻巻變形。最好能夠良好承受這樣的力它們與縱軸線52 圍成最大約30°的角,尤其是約10°的角,這在以大約10。傾斜角與障礙物 的正面碰撞時發(fā)生。在本發(fā)明的該實施方式中,第一和第二空心縱區(qū)段2、 3在吸能裝置1 處于未變形狀態(tài)時略微相互嵌套。也就是說,第二空心縱區(qū)段3略微進入 第一空心縱區(qū)段2中,如圖4至6所示。第二空心縱區(qū)段3進入第一空心 縱區(qū)段2越多,則抗折彎穩(wěn)定性越高。通過翻巻的過渡區(qū)域4來吸收第一 和第二空心縱區(qū)段2、 3相互之間的橫向負荷。在此吸能裝置的相互嵌套能 力仍然保持。翻巻變形所需的過渡區(qū)域4造形基本仍然保持。吸能裝置可以設(shè)置有潤滑覆層。該潤滑覆層最好在整個吸能裝置上構(gòu) 成,但至少在第一空心縱區(qū)段2上構(gòu)成。潤滑覆層改善在吸能裝置相互嵌 套在期間這些壁的相互滑動。這有助于良好地完成翻巻變形。最好使用具有助滑特性的防銹覆層作為潤滑覆層。例如,潤滑覆層可 以是一種陰極漆膜。在圖7所示的變形后的吸能裝置l'中,第二縱區(qū)段3局部地嵌入第一縱區(qū)段中,第一縱區(qū)段已經(jīng)從過渡區(qū)域處開始在直徑變小的情況下翻巻變形。與第一縱區(qū)段鄰接的s曲線外側(cè)部分變直,取代它出現(xiàn)的當前翻巻區(qū) 域16在翻巻過程中遠離與第二縱區(qū)段3鄰接的S曲線內(nèi)側(cè)部分13。吸能裝 置的端部17、 18相互接近。過渡區(qū)域4'現(xiàn)在由在變形過程中移動的翻巻區(qū)域16和基本上沒有變形 的S曲線內(nèi)側(cè)部分13構(gòu)成。新的過渡區(qū)域4'具有源自于第一空心縱區(qū)段的 材料2"以及原始S曲線的變直部分12'。變直的S曲線部分12'在已變形的 吸能裝置l'的縱截面中形成一個扁平的U形,其材料由于與第一縱區(qū)段相 比較高的強度而沒有完全變直。從原始的第一縱區(qū)段2留下一個剩余部分 2'。圖8所示為一個系統(tǒng)的吸能變形的力-位移曲線圖,該系統(tǒng)具有汽車的 保險杠和車身部分并具有安置在保險杠和車身部分之間的吸能裝置1。在橫 坐標軸上作為位移繪出所述系統(tǒng)的端部的接近,在縱坐標軸上繪出施加于 系統(tǒng)的這些端部上的力。第一位移段19包含符合胡克定律的區(qū)域。隨著過 渡到第二位移段20中,吸能裝置開始塑性變形。在第二位移段20的變化 曲線中,力消耗區(qū)段式增大,隨后又略微下降。增大的力消耗是原始的S 曲線外側(cè)部分12變直所需的。當力消耗在第二位移段20中下降之后,在第三位移段21內(nèi)力消耗明 顯增高一個用附圖標記22所標記的量。力消耗的該明顯增高是外側(cè)的第一 空心縱區(qū)段2通過直徑減小情況下的翻巻而變形所需要的。下面說明用于制造整體式吸能裝置1的本發(fā)明方法。圖9所示是用作原料的管30,具有第一截面寬度5。管30區(qū)段式縮徑 到第二截面寬度6,形成第一和第二空心縱區(qū)段2、 3。通過管30的鐓粗, 在縱區(qū)段2、 3之間形成翻巻的過渡區(qū)域4。通過所述縮徑,所涉及的區(qū)域通過變形被加固。該縮徑不涉及的管30 區(qū)段(即要形成的第一空心縱區(qū)段2)保持其強度。圖10中示出本發(fā)明制造方法的第一實施方式。為了使截面寬度區(qū)段式 縮窄,在箭頭方向31上將管30穿過模具32拉,該模具具有階梯式的、最 好大致錐形變細的造型區(qū)段33。這樣在管30中形成相應(yīng)的階梯式的、最好 大致錐形變細的過渡區(qū)段34。在圖10所示的狀態(tài)下,管30通過模具32發(fā)生的變形實際上已經(jīng)結(jié)束,形成了第一和第二縱區(qū)段2、 3。在移去模具32之后將該管鐓粗,也就是將 縱區(qū)段2、 3相向擠壓。由此使大致錐形變細的過渡區(qū)域34翻巻,形成如 圖4中所示具有S形的翻巻的過渡區(qū)域4。采用這種方式,管30在縱區(qū)段2、 3之間的材料段特別好地通過兩次 變形被加固第一次通過借助模具32的變形,第二次通過接著實施的鐓粗。 通過兩次變形可以使強度增加大約30至40%。在本發(fā)明的一種改進構(gòu)型中,吸能裝置的壁起加固作用地被成型或壓 制。這可通過使吸能裝置穿過具有構(gòu)造型廓部的造形型的模具來實現(xiàn)。在本發(fā)明制造方法的第一實施例的一種變型方案中,在縮徑過程中進 行成型。模具32的造型區(qū)段33設(shè)置有構(gòu)造型廓部25、 26的造型。也就是 說,縮徑和成型同時地、在一個組合的工序中進行。在使用模具32之后,第二空心縱區(qū)段3以及管30的大致錐形變細的 過渡區(qū)段34的與該第二空心縱區(qū)段鄰接的區(qū)域具有型廓部。接著進行如上 所述的鐓粗。圖ll表示本發(fā)明制造方法的第二實施方式。在該實施方式中通過滾壓 實現(xiàn)縮徑,在圖11中僅以虛線表示滾壓模具35。滾壓模具沿箭頭36的方 向相對于管30運動,首先形成一個階梯式的、最好是大致錐形變細的過渡 區(qū)段37。在達到第二截面寬度6之后,構(gòu)成了第二空心縱區(qū)段3。在該方法中也在縮徑之后接著進行鐓粗,以形成圖4中示出的翻巻的 過渡區(qū)段4,如關(guān)于該制造方法的第一實施方式所描述的那樣。通過兩次變 形獲得的對過渡區(qū)域4的加固的效果良好。圖12和13中表示了本發(fā)明制造方法的第三實施方式。在該實施方式 中也通過借助用虛線表示的滾壓模具滾壓來實現(xiàn)縮徑,滾壓模具沿著箭頭 方向38相對于管30運動。但與第二實施方式不同,在縮徑期間就已進行 鐓粗。也就是說,鐓粗是一個組合到縮徑中的工序。在第二實施方式中,因縮徑而變得"多余"的材料已經(jīng)導(dǎo)致管30的總 長度變大,其中,管30在正在形成的具有較小第二截面寬度6的第二空心 縱區(qū)段的一側(cè)已經(jīng)伸長。在本發(fā)明制造方法的第三實施方式中,伴隨縮徑 而產(chǎn)生的材料伸長至少部分地被朝向正在形成或者已經(jīng)構(gòu)成的第一空心縱 區(qū)段2轉(zhuǎn)向,從而被組合地鐓粗。該轉(zhuǎn)向可通過使管30的端部40、 41的 相互間距至少基本上保持固定來實現(xiàn)。在圖10和11中通過軸向阻擋裝置42、 43象征性表示該保持固定。圖12中示出在已經(jīng)產(chǎn)生的第一空心縱區(qū)段2和正在形成的第二空心縱 區(qū)段3之間利用滾壓模具35構(gòu)成的過渡區(qū)域。該過渡區(qū)段39仍具有基本 上階梯狀的或者錐形變細的輪廓,但在第一和第二截面寬度5、 6的區(qū)段之 間的過渡部內(nèi)已具有輕微的修圓。如圖13所示,該過渡區(qū)段39'通過組合 的鐓粗被進一步翻巻,即它與其己經(jīng)修圓的過渡部共同形成更強的S形狀。 該組合的鐓粗一直進行到大致形成圖4所示的翻巻的過渡區(qū)域4。在本發(fā)明制造方法的一種改進構(gòu)型中,通過直徑的收縮來增大相關(guān)區(qū) 域的壁厚。在此,通過縮徑而變得"多余"的材料體積至少部分地被用于 增大壁厚,尤其是增大第二空心縱區(qū)段的壁厚。在本發(fā)明制造方法的變型方案中,在直徑收縮時可發(fā)生管30的壁厚的 減小,尤其是在翻巻的過渡區(qū)域4的區(qū)域中。圖14中示出具有被穩(wěn)定的過渡區(qū)域4的本發(fā)明吸能裝置1。此外,圖 14舉例示出該吸能裝置可以如何安置在汽車的保險杠44和車身45之間。在圖14所示的吸能裝置12中,過渡區(qū)域4的一個皺折23的壁46、47, 即對應(yīng)于S曲線內(nèi)側(cè)部分13的壁46、 47,通過接合方法相互連接。該接合 可以通過粘接、焊接或釬焊進行。在圖14中在S曲線內(nèi)側(cè)部分13的內(nèi)半 徑15中示出的接合材料49是一種雙組分粘結(jié)劑。通過該接合,翻巻的過 渡區(qū)域4被良好地穩(wěn)定,支持吸能裝置1的變形由安置在外部的第一空心 縱區(qū)段2承擔。在本發(fā)明的一種變型方案中,過渡區(qū)域4的另一個皺折24的壁47、48, 即對應(yīng)于外側(cè)的S曲線部分12的壁47、 48,可以通過接合來相互連接。以 此方式來支持吸能裝置的變形由安置在內(nèi)部的第二空心縱區(qū)段3承擔。通過接合來達到穩(wěn)定具有與良好的冷作硬化或者給翻巻的過渡區(qū)域4 設(shè)置型廓部相類似的效果。在翻巻的過渡區(qū)域4沒有冷作硬化或者冷作硬 化太小的制造方法中,可以設(shè)置通過接合來達到穩(wěn)定。
權(quán)利要求
1. 吸能裝置(1),具有一個具有第一截面寬度(5)的第一空心縱區(qū)段(2)和一個具有第二截面寬度(6)的第二空心縱區(qū)段(3)以及一個在兩個空心縱區(qū)段(2,3)之間的翻卷的過渡區(qū)域(4),其特征在于,該第二空心縱區(qū)段(3)具有比第一空心縱區(qū)段(2)高的強度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸能裝置,其特征在于,該第二空心縱區(qū)段 (3)通過變形獲得其較高的強度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的吸能裝置,其特征在于,該第二空心縱 區(qū)段(3)具有比第一空心縱區(qū)段(2)大的壁厚(11)。
4. 根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項所述的吸能裝置,其特征在于,過渡 區(qū)域(4)具有比第一空心縱區(qū)段(2)高的強度。
5. 根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項所述的吸能裝置,其特征在于,吸能 裝置(1)在其壁中具有起加固作用的型廓部(25, 26)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的吸能裝置,其特征在于,所述型廓部(25, 26)構(gòu)造得基本在吸能裝置(1)的縱向上延伸。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的吸能裝置,其特征在于,所述型廓部(25) 設(shè)置得大致在第二空心縱區(qū)段(3)的整個區(qū)域上延伸。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5至7中至少一項所述的吸能裝置,其特征在于,所 述型廓部(26)鄰接第二空心縱區(qū)段(3)設(shè)置在翻巻的過渡區(qū)域(4)內(nèi)。
9. 根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項所述的吸能裝置,其特征在于,過渡 區(qū)域(4)具有至少一個在約lmm至約4mm范圍內(nèi)、最好在約1.5mm范圍內(nèi)的內(nèi)半徑(14, 15)。
10. 根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項所述的吸能裝置,其特征在于,過 渡區(qū)域(4)具有在第二空心縱區(qū)段(3) —側(cè)形成的皺折(23),該皺折 的壁(46, 47)通過接合(49)相互連接。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的吸能裝置,其特征在于,所述壁(46, 47) 相互焊接、釬焊或粘接。
12. 根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項所述的吸能裝置,其特征在于,該 吸能裝置具有在約lmm至4mm范圍內(nèi)的壁厚(10, 11),最好在約1.5mm 至2.5mm范圍內(nèi)。
13. 根據(jù)上述權(quán)利要求中至少一項所述的吸能裝置,其特征在于該 吸能裝置(1)整體式構(gòu)造。
14. 用于制造整體式吸能裝置(1)的方法,該吸能裝置包括一個具有 第一截面寬度(5)的第一空心縱區(qū)段(2)和一個具有第二截面寬度(6) 的第二縱區(qū)段(3)以及一個在兩個空心縱區(qū)段(2, 3)之間的翻巻的過渡 區(qū)域(4),其中,該方法具有以下步驟-將具有第一截面寬度(5)的管(30)在形成具有第一和第二截面寬度 (5, 6)的空心縱區(qū)段(2, 3)的情況下區(qū)段式縮徑到第二截面寬度(6), 將管(30)鐓粗,從而形成翻巻的過渡區(qū)域(4)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中,在縮徑期間鐓粗。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的方法,其中,使伴隨縮徑產(chǎn)生的材 料伸長至少部分地朝向第一空心縱區(qū)段(2)轉(zhuǎn)向,其中,使空心縱區(qū)段(2, 3)之間的過渡區(qū)域(39, 39')翻巻。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14至16中至少一項所述的方法,其中,管(30)的兩個端部區(qū)域(40, 41)在縮徑期間在管的縱向上保持固定,其中進行 伴隨縮徑產(chǎn)生的材料伸長和空心縱區(qū)段(2, 3)之間的過渡區(qū)域(39, 39') 的翻巻。
18. 根據(jù)權(quán)利要求14至17中至少一項所述的方法,其中,在縮徑之 后進行鐓粗。
19. 根據(jù)權(quán)利要求14至18中至少一項所述的方法,其中,在縮徑過 程中增大第二空心縱區(qū)段(3)的壁厚(11)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求14至19中至少一項所述的方法,其中,通過滾壓 進行縮徑。
21. 根據(jù)權(quán)利要求14至20中至少一項所述的方法,其中,通過使管 (30)穿過一個使截面寬度收縮的模具(32)進行縮徑。
22. 根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的方法,其中,隨著縮徑在縱區(qū)段(2, 3)之間形成一個階梯式的、最好是錐形的過渡區(qū)域(34, 37)。
23. 根據(jù)權(quán)利要求14至22中至少一項所述的方法,其中,在縮徑過 程中吸能裝置(1)的壁被制成起加固作用的型廓部。
24. 根據(jù)權(quán)利要求21至22以及權(quán)利要求23中任一項所述的方法,其 中,使用同一個模具(32)進行縮徑和制型廓部。全文摘要
本發(fā)明涉及一種吸能裝置,包括一個具有第一截面寬度(5)的第一空心縱區(qū)段(2)和一個具有第二截面寬度(6)的第二縱區(qū)段(3)以及一個在兩個空心縱區(qū)段之間的翻卷的過渡區(qū)域(4)。本發(fā)明還涉及一種用于制造整體式吸能裝置的方法。為了實現(xiàn)具有可良好確定的變形特性的吸能裝置,第二空心縱區(qū)段比第一空心縱區(qū)段具有更高的強度。在用于制造吸能裝置的本發(fā)明方法中,使具有第一截面寬度的管在形成空心縱區(qū)段的情況下區(qū)段式縮徑到第二截面寬度并且將管鐓粗,從而形成翻卷的過渡區(qū)域。
文檔編號F16F7/12GK101283192SQ200680029109
公開日2008年10月8日 申請日期2006年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月8日
發(fā)明者M·布呂梅爾, T·阿克金 申請人:科斯馬工程歐洲股份公司