説明

2つの要素の連結構造

【課題】少なくとも1つの長手方向部材上へのクロスメンバの固定を、構造的に簡単化する。
【解決手段】2つの要素の連結構造(1)は、少なくとも1つの長手方向縁部に沿うアングル状第一縁領域(4)を備えた第一要素(2)と、少なくとも1つの長手方向縁部に沿うアングル状第二縁領域(5)を備えた第二要素(3)とを有し、両要素(2、3)が互いに接触して配置され、第一縁領域(4)の外側セクション(9)および第二縁領域(5)の外側セクション(10)が、本質的に共通平面(II)内で互いに離れる方向に延び、連結要素(12)を更に有し、連結要素(12)は、両要素(2、3)が互いに接触して配置されるときに、それぞれ、第一縁領域(4)および第二縁領域(5)を横方向に包囲する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、2つの要素の連結構造(連結装置)に関し、より詳しくは、垂直な第一プレート要素を垂直な第二プレート要素に固定する連結構造(連結装置)に関する。
【背景技術】
【0002】
プレート要素等を他のプレート要素に固定する連結構造は、種々の実施例において知られている。自動車技術の分野では、車両フレームに付加部品を固定しかつ整合させるこの形式の連結構造が知られている。例えば、この態様のバンパクロスメンバは、車両フレームの長手方向部材に固定できる。クロスメンバおよび車両のそれぞれの長手方向部材は、互いに接触される対向垂直プレート等を有している。従って、これらのエンドプレートの適当なねじ連結により、クロスメンバを、前方および後方から車両の長手方向部材に、ねじ締め固定することができる。
【0003】
クロスメンバを車両に固定するこのような従来の方法の欠点は、前方および後方からの固定プレートのアクセス可能性が全体的に制限されることである。これは、車両の長手方向部材にクロスメンバを取付ける方法を困難にし、このため、装着を、手間取るものとし、また、高価なものとしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従って、本発明は、少なくとも1つの長手方向部材上へのクロスメンバの固定を、構造的に簡単化することを目的とする。特に本発明は、改善されたアクセス可能性を提供するものであり、また、連結構造は、例えば車両事故の場合のようにクロスメンバが損傷を受けた場合に、クロスメンバの非破壊的離脱を可能にするものである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的は、特許請求の範囲の請求項1に記載の特徴を有する連結構造により達成される。また、本発明の有利な形態は、特許請求の範囲の請求項2以下に記載されている主題である。
【0006】
本発明による2つの要素を連結する構造は、少なくとも1つの長手方向縁部に沿うアングル状第一縁領域を備えた第一要素と、少なくとも1つの長手方向縁部に沿うアングル状第二縁領域を備えた第二要素とを有し、両要素が互いに接触して配置され、第一縁領域および第二縁領域の外側セクションが、本質的に共通の平面内で互いに離れる方向に延びており、前記連結構造は、連結要素を更に有し、該連結要素は、両要素が互いに接触して配置されるときに、それぞれ、第一縁領域および第二縁領域を横方向に包囲する。
【0007】
本発明による構造は、特に、クロスメンバを自動車の少なくとも1つの長手方向部材に固定するのに適している。この場合、第一要素は、長手方向部材の一端面に設けられるプレート要素として好都合に設計される。同様に、第二要素は、クロスメンバ上の第一プレート要素に対向して配置されるプレート要素として設計される。両プレート要素が互いに接触して配置されるようにしてクロスメンバが長手方向部材に対面されるとき、連結要素を、下方または横方向から、第一縁領域および第二縁領域上に押込むことができる。第一縁領域および第二縁領域が連結要素により横方向に包囲されるため、従来の既知のねじ手段を長手方向部材の長手方向軸線の方向に設ける必要なくして、第一プレート要素が第二プレート要素に連結され、かつクロスメンバが長手方向部材に固定される。このように、単に連結要素のみによって第一要素と第二要素とが固定される結果として、所要取付け時間が短縮されかつ関連コストも低減される。
【0008】
本発明の有利な形態では、第一縁領域および第二縁領域は、これらが、それぞれの他方の対向する要素から離れる方向を向くようにアングル状に形成されている。それぞれの縁領域の特に簡単な構成では、各縁領域は、対応する要素に対して直角のアングル状に形成されている。縁領域のこのような構成は、金属の長手方向の輪郭等のロール成形によりリーズナブルなコストで得ることができる。
【0009】
本発明の有利な形態では、第一縁領域は本質的にU型輪郭の形状に形成され、U型輪郭の中央連結部は対向する第二要素から離れる方向に延びている。第二縁領域は、第一縁領域の中央連結部に一致するように、対応するアングル状、より詳しくはS型の形状に形成される。両要素が互いに接触して配置されるとき、例えばS型のアングル状に形成された第二縁領域は、第一縁領域のU型輪郭の中央連結部に当接して配置され、これにより、両縁領域の外側セクションは、本質的に共通平面内にありかつ互いに離れる方向に延びている。この結果、連結要素は両縁領域をそれぞれ横方向に閉じ、これにより両要素は互いに確実に連結される。
【0010】
第一縁領域および第二縁領域は、対応する要素の垂直長手方向の縁部または本質的に水平な長手方向の縁部に沿って形成できる。このため、それぞれの縁領域が水平輪郭であるか、垂直輪郭であるかにかかわらず、両縁領域上への連結要素の省スペース滑り嵌めすなわち押込みが可能になる。
【0011】
本発明の有利な形態では、連結要素は、その長手方向軸線に沿う、開放中央領域を備えた本質的に閉じたU型輪郭として設計される。連結要素が第一縁領域および第二縁領域上に滑り嵌めすなわち押込まれるとき、第一要素および第二要素は、開放した中央領域に通される。連結要素の長手方向軸線に垂直な連結要素の中央連結部の長さは、第一縁領域および第二縁領域のそれぞれの外側縁部の相互からの距離に一致する。これにより、両縁領域相互の所望クランピングすなわち緊締が確保される。
【0012】
連結要素が滑り嵌めすなわち押込まれるときの第一縁領域および第二縁領域の緊締は、特に、互いに円錐状にテーパしている両縁領域の外側セクションにより補助される。同様に、連結要素も両縁領域の円錐状輪郭に一致するように円錐状に設計されており、両縁領域を互いに緊締する。
【0013】
本発明の有利な形態では、連結要素には、例えば、その端面又は対抗する面に、連結要素の長手方向軸線に本質的に平行に配置されるねじ手段を付加的に設けることができる。ねじ手段は、第一プレート要素のフランジおよび第二プレート要素のフランジ等と係合でき、この結果、特に両縁領域および連結要素が円錐状輪郭を有する場合には、両縁領域の相互の緊締が増強される。この緊締により、振動等が生じても、連結要素が、両縁領域に対して固定態様で所定位置に維持される。
【0014】
本発明の他の長所および構成は、以下の説明および添付図面から明らかになろう。いうまでもないが、上記特徴および以下に説明すべきことは、本発明の構成から逸脱することなく、それぞれについて述べた組合せに使用できるだけでなく、これらの他の組合せにも使用できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
本発明は、添付図面の例示実施形態を用いて概略的に示されており、かつ添付図面を参照して以下に詳細に説明する。
【0016】
図1は、バンパの形態をなすクロスメンバを、自動車の長手方向部材に固定する本発明による構造(装置)1を示すものである。構造1は、第一要素2と、第二要素3とを有している。第一要素2および第二要素3は、それぞれ、これらの長手方向縁部(図1には1つの長手方向縁部のみが示されている)に沿うアングル状第一縁領域4およびアングル状第二縁領域5を有している。縁領域4、5は、両要素2、3が接触配置されたときに両要素2,3が連結要素により互いに連結されるように、縁領域のアングル形状に関して互いに一致している。この点は、図2〜図4において以下に詳細に説明する。
【0017】
第一要素2は、プレートの形態に設計されており、かつ各場合において車両(図示せず)の長手方向部材6の一端に取付けられている。同様に、第二要素3もプレートの形態に設計されており、かつ各場合においてクロスメンバ8のウェブ7に固定されている。クロスメンバ8のウェブ7へのそれぞれの第二要素3の固定は、該第二要素3が、長手方向部材6に取付けられた第一要素2に対向して位置するように構成される。
【0018】
第一要素2および第二要素3の縁領域の構成は、図2〜図4を参照して以下に詳細に説明する。
【0019】
図2は、第一要素2および第二要素3を示す平面図である。それぞれの第一要素2および第二要素3の中央領域が、それぞれ、長手方向部材6またはウェブ7の一端面に固定される。第一要素2の左右の垂直長手方向縁部には、第一縁領域4がU型輪郭の形状に形成されており、該U型輪郭は、対向する第二要素3から離れる方向に延びているU型輪郭の中央連結部を有している。第二要素3の場合には、左右の垂直長手方向縁部のそれぞれの第二縁領域5は、第一要素2のそれぞれの中央連結部11に一致するように、S型のアングル状に形成されている。第一縁領域4の外側セクション9および第二縁領域5の外側セクション10は、本質的に共通平面II内で互いに本質的に離れる方向に延びている。
【0020】
図2に示す構造1の実施形態では、両プレート要素2、3を図2に示すように互いに接触させるべく、クロスメンバ8を、車両の長手方向軸線Iに対して本質的に平行に、長手方向部材6の方向に移動させることができる。
【0021】
第一プレート要素2と第二プレート要素3との接触構造では、第一縁領域4および第二縁領域5上に連結要素12を押込むことができ、これにより、連結要素12は、それぞれ、第一縁領域の外側セクション9および第二縁領域5の外側セクション10を横方向に包囲する。図3は、押込まれた状態の連結要素12を斜視図で示すものである。連結要素12は、例えば、矢印で示すように、下方から両縁領域4、5上に押込むことができる。クロスメンバと長手方向部材とを結合する方向と、固定方向とがこのように異なること、および、これによりもたらされる、優れたアクセス可能性のため、クロスメンバを車両に固定する従来の方法およびシステムに比べて大きい長所が達成される。
【0022】
図4の平面図は、連結要素12が押込まれた状態の図2の構造1を示すものである。連結要素12は、開放した中央領域13を備えた、本質的な閉じたU型輪郭として設計されていることが明瞭に理解されよう。第一要素2および第二要素3は、この押込まれた状態で、開放中央領域13を通って延びている。長手方向軸線に垂直な、U型輪郭12(連結要素12のU型輪郭)の中央連結部14の長さは、外側セクション9、10のそれぞれの外縁部間の距離に等しい。これにより、U型輪郭12が第一縁領域4および第二縁領域5上に押込まれると、第一要素2および第二要素3は、接触構造をなして一体に維持されることが確保される。かくして、U型輪郭12は、両要素2、3が互いに固定されること、およびクロスメンバ8が、従来のねじまたはスタッドボルト等(これらは、通常、プレート要素2、3の端面に設けられている)を用いることなく車両の長手方向部材6に固定されることを確保する。
【0023】
図5は、他の実施形態における構造1′の第一要素2′および第二要素3′を示す平面図である。この場合には、第一縁領域4′および第二縁領域5′は、これらが、それぞれの他方が対向する要素2′、3′から離れる方向を向くようにアングル状に形成されており、それぞれ、第一縁領域4′の外側セクション9′および第二縁領域5′の外側セクション10′も、本質的に共通平面II内で互いに離れる方向に延びている。従って、図3および図4に関連して説明した実施形態と同様に、U型輪郭12′が第一縁領域4′および第二縁領域5′上に押込まれる。これにより、U型輪郭12′が、第一縁領域4′の外側セクション9′、第二縁領域5′の外側セクション10′を横方向に包囲するため、両要素2′、3′が互いに固定される。
【0024】
両縁領域4、5に対して連結要素12のU型輪郭を確実に固定するため、U型輪郭12の端面/対抗する面にねじ手段15が設けられる。この目的のため、U型輪郭12の対向する面にはフランジ16が設けられている。フランジ16は直角のアングル状に形成され、かつ、フランジ16には、ねじ手段が、U型輪郭12の長手方向軸線に対して本質的に平行に受入れられている。より詳しくは、ねじ手段15は、第一機械ねじ17および第二機械ねじ18を有し、これらのねじは、各場合に、フランジ16に形成された対応する貫通孔を通して下から案内される。
【0025】
第一要素2の上面には他のフランジ19が取付けられており、第二要素3の上面には他のフランジ20が取付けられている。これらのフランジは、フランジ16と同様に直角のアングル状に形成されており、かつ、フランジ16に対して本質的に平行に延びている。フランジ19には、機械ねじ17に一致するのねじ孔(図示せず)が形成されており、フランジ20には、機械ねじ18に一致するねじ孔(図示せず)が形成されている。U型輪郭12が第一縁領域4および第二縁領域5上に完全に押込まれると、機械ねじ17がフランジ19のねじ孔内にねじ込まれ、機械ねじ18がフランジ20のねじ孔内にねじ込まれ、これにより、両縁領域4、5に対する連結要素12のU型輪郭の位置が固定される。
【0026】
図6〜図8には、完全に押込まれて、機械ねじ17がねじ孔19にねじ込まれ、機械ねじ18がねじ孔20にねじ込まれた状態のU型輪郭が示されている。この結果、縁領域からのU型輪郭の緩みが有効に防止される。いうまでもなく、図6〜図8の側面図では、両フランジ19、20のうちの1つのフランジのみが図面の平面の前方に位置しており、例えば、フランジ19は第一要素2に取付けられている。
【0027】
両要素2、3の相互の固定を更に改善するため、図9の正面図に示すように、第一縁領域4の外側セクション9および第二縁領域5の外側セクション10を互いに円錐状にテーパさせることができる。これと同様に、U型輪郭12を、その長手方向軸線に沿って円錐状の設計にすることができ、これにより、U型輪郭12の内面は、それぞれの外側セクション9、10に当接して配置される。円錐状に設計されたU型輪郭12が、互いに円錐状になっている縁領域4,5上に押込まれると、これらの縁領域4、5が緊締される。また、両機械ねじ17、18を締めることにより、両縁領域4、5に対するU型輪郭12の緊締が得られる。この緊締により、U型輪郭12が自動車に使用された場合に、苛酷な振動またはシェーキング等を受けてもU型輪郭12が緩むことはなく、従って、クロスメンバ8は長手方向部材6に安全に固定される。
【0028】
両縁領域4、5およびU型輪郭12の円錐形状を更に示すため、本発明による構造1が、図1に斜視図で示されている。U型輪郭12のフランジ16は、ねじ17、18により、第一要素2のフランジ19および第二要素3のフランジ20の方向に引寄せられ、この結果、両縁領域4、5によるU型輪郭12の緊締が得られる。
【0029】
図10に示す実施形態の場合には、U型輪郭は、長手方向部材6の下側から両縁領域4、5上に押込まれる(各場合に、矢印で示されている)。これは、U型輪郭12を押込む場合に、長手方向部材6の下側から充分なスペースを利用できるため、長手方向部材6上にクロスメンバ8を取付けるときに非常に有利である。最後に、この長所は、クロスメンバと長手方向部材とを結合する方向と、固定方向とが異なっていることにより達成される。図10に示す実施形態とは別の実施形態として、それぞれ、第一要素2の両縁領域4および第二要素3の縁領域5を90°回転(すなわち、各場合に、要素2、3の水平長手方向縁部上で90°回転)させることもできる。この場合、U型輪郭12は長手方向部材6の一方側から両縁領域4、4上に押込まれ、これも、長手方向部材6上へのクロスメンバ8の取付け時に、同様に容易に行われる。
【0030】
車両の長手方向部材上にクロスメンバを固定する従来の手段と比較して、本発明による構造1は、端面に設けられる従来のねじ手段を使用することなく、簡単化された省スペースの固定ができる長所が得られる。また、本発明の連結構造は、クロスメンバが例えば車両事故により損傷を受けたときに、クロスメンバの非破壊取外しが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】クロスメンバを車両の長手方向部材に固定する本発明による構造を示す斜視図である。
【図2】本発明による構造の第一要素および第二要素を示す平面図である。
【図3】第一要素と第二要素との縁領域を横方向に包囲する構造の連結要素を示す図面である。
【図4】連結要素が押込まれた構造を示す平面図である。
【図5】他の実施形態にける第一要素と第二要素との縁領域を示す平面図である。
【図6】本発明の連結構造を示す側面図である。
【図7】本発明の連結構造を示す側断面図である。
【図8】図6の細部Aの拡大図である。
【図9】本発明の連結構造を示す正面図である。
【図10】本発明の連結構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
【0032】
2 第一(プレート)要素
3 第二(プレート)要素
4 第一縁領域
5 第二縁領域
6 長手方向部材
7 ウェブ
8 クロスメンバ
9 第一縁領域の外側セクション
10 第二縁領域の外側セクション
13 開放中央領域
16、19、20 フランジ
17、18 機械ねじ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
2つの要素を連結する構造(1)であって
少なくとも1つの長手方向縁部に沿うアングル状第一縁領域(4)を備えた第一要素(2)と、
少なくとも1つの長手方向縁部に沿うアングル状第二縁領域(5)を備えた第二要素(3)とを有し、前記2つの要素(2、3)が互いに接触して配置され、第一縁領域(4)および第二縁領域(5)の外側セクション(9、10)が、本質的に共通平面(II)内で互いに離れる方向に延びており、
連結要素(12)を更に有し、該連結要素(12)は、前記2つの要素(2、3)が互いに接触して配置されるときに、それぞれ、第一縁領域(4)および第二縁領域(5)を横方向に包囲する、
ことを特徴とする構造(1)。
【請求項2】
第一縁領域(4′)および第二縁領域(5′)は、これらが、それぞれの他方の対向要素(2′、3′)から離れる方向を向くようにアングル状に形成されていることを特徴とする請求項1記載の構造(1)。
【請求項3】
第一縁領域(4′)および第二縁領域(5′)は、それぞれ直角のアングル状に形成されていることを特徴とする請求項2記載の構造(1)。
【請求項4】
第一縁領域(4)は本質的にU型輪郭の形状に形成され、U型輪郭の中央連結部(14)は対向する第二要素(5)から離れる方向に延び、第二縁領域(5)は、第一縁領域(4)の中央連結部(14)に一致するアングル状、より詳しくはS型の形状に形成されていることを特徴とする請求項1記載の構造(1)。
【請求項5】
第一縁領域(4)および第二縁領域(5)が、本質的に垂直または本質的に水平に配置されることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の構造(1)。
【請求項6】
連結要素(12)は、その長手方向軸線沿って、第一要素(2)および第二要素(3)が通る開放中央領域(13)を備えた閉U型輪郭として設計され、連結要素の長手方向軸線に垂直な連結要素(12)の中央連結部(14)の長さは、第一縁領域(4)の外側セクション(9)および第二縁領域(5)の外側セクション(10)の相互からの距離に一致することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項記載の構造。
【請求項7】
第一縁領域(4)外側セクション(9)および第二縁領域(5)の外側セクション(10)は互いに円錐状にテーパしており、連結要素(12)は、前記両外側セクション(9、10)の円錐状輪郭に一致しかつ互いに前記両縁領域(4、5)を緊締することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項記載の構造(1)。
【請求項8】
ねじ手段(15、17、18)が、連結要素の対向面に設けられ、これらのねじ手段は、連結要素の長手方向軸線に対して本質的に平行に配置されかつそれぞれ第一要素(2)のフランジ(19)および第二要素(3)のフランジ(20)と係合することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項記載の構造(1)。
【請求項9】
第一要素のフランジ(19)および第二要素のフランジ(20)と係合するねじ手段(15、17、18)は、前記第一要素(2)の縁領域(4)および前記第二要素(3)の縁領域(5)を互いに緊締することを特徴とする請求項8記載の構造(1)。
【請求項10】
第一要素(2)および第二要素(3)は、各々がプレート要素の形態に設計されており、プレート要素は接触構造に配置できることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項記載の構造(1)。
【請求項11】
第一要素(2)は、その長手方向両縁部に第一縁領域(4)を有しており、第二要素(3)は、その長手方向両縁部に第二縁領域(5)を有していることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項記載の構造。
【請求項12】
第一要素(2)が長手方向部材(4)の一端面に本質的に垂直に取付けられ、第二要素(3)がクロスメンバ(7、8)に本質的に垂直に取付けられており、これにより両要素(2,3)を互いに本質的に垂直に固定できることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項記載の、自動車の少なくとも1つの長手方向部材(4)にクロスメンバ(8)を固定する構造(1)。
【請求項13】
連結要素(12)は、長手方向部材(4)の下側から、第一縁領域(4)および第二縁領域(5)上に押込むことができることを特徴とする請求項12記載の構造(1)。
【請求項14】
連結要素(12)は、長手方向部材(4)の一方の側から、第一縁領域(4)および第二縁領域(5)上に押込むことができることを特徴とする請求項13記載の構造(1)。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2006−103683(P2006−103683A)
【公開日】平成18年4月20日(2006.4.20)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2005−322820(P2005−322820)
【出願日】平成17年10月7日(2005.10.7)
【出願人】(505156352)デコマ (ジャーマニー) ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (6)
【Fターム(参考)】