DE102004020746A1

DE102004020746A1 - Schutzvorrichtung für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE102004020746A1
Application number: DE200410020746
Authority: DE
Inventors: Peter Baumeister; Tommy Hechtel; Jürgen Kammerer; Sven Röll
Original assignee: Suspa Holding GmbH
Current assignee: Suspa Holding GmbH
Priority date: 2004-04-27
Filing date: 2004-04-27
Publication date: 2005-12-01

Abstract

Bei einer Schutzvorrichtung (1) für Kraftfahrzeuge ist zur Erzielung eines gleichmäßigen Deformations-Verhaltens bei gleichzeitig guter Querkraftstabilität vorgesehen, dass zwischen sich im Wesentlichen entlang einer Längsrichtung (2) erstreckenden Längsträgern (3) und einem Querträger (5) Deformations-Körper (4) befestigt sind, wobei jeder Deformations-Körper (4) als ein rohrförmiges Hohlprofil ausgebildet ist und das rohrförmige Hohlprofil im Wesentlichen einen Querschnitt in Form eines Vielecks mit mindestens fünf Ecken (7) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für Kraftfahrzeuge zur Aufnahme von Stößen, insbesondere auf die Front- und/oder Heckseite eines Kraftfahrzeugs.

Kraftfahrzeuge weisen zur Aufnahme von Stößen auf die Front- und/oder Heckseite Querträger auf, die über Deformations-Körper mit Längsträgern verbunden sind. Die Deformations-Körper dienen im Falle eines Aufpralls dazu, die kinetische Energie des Kraftfahrzeugs möglichst einfach und gleichmäßig in plastische und elastische Materialdeformation sowie Wärme umzuwandeln. Aus der DE 100 48 902 C1 ist eine Schutzvorrichtung mit einem Deformations-Körper bekannt, der einen rechteckförmigen Querschnitt aufweist. Rechteckförmige Deformations-Körper zeichnen sich zwar durch eine gute Querstabilität bei einer Krafteinwirkung quer zur Fahrtrichtung aus, jedoch weisen sie im Falle eines Frontalaufpralls ein ungünstiges Deformations-Verhalten auf. Während der Deformation kommt es bei rechteckförmigen Deformations-Körpern zu Kraftspitzen und Krafttälern, was zu größeren Eindringungen und Beschädigungen am Kraftfahrzeug führt.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Schutzvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass das Deformations-Verhalten der Schutzvorrichtung gezielt beeinflussbar ist und insbesondere ein gleichmäßiges Deformations-Verhalten bei gleichzeitig guter Querkraftstabilität erreichbar ist.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Der Kern der Erfindung besteht darin, zwischen dem Querträger und den Längsträ gern Deformations-Körper zu befestigen, wobei jeder Deformations-Körper als ein rohrförmiges Hohlprofil mit einem Querschnitt in Form eines Vielecks mit mindestens fünf Ecken ausgebildet ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Zusätzliche Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von dreizehn Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnungen. Es zeigen:
1 eine Draufsicht auf eine Schutzvorrichtung nach einem ersten Ausführungsbeispiel,
2 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts der Schutzvorrichtung nach 1,
3 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts einer Schutzvorrichtung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel,
4 einen Querschnitt entlang der Schnittebene IV-IV in 3 durch den Deformations-Körper,
5 einen Querschnitt durch einen Deformations-Körper nach einem dritten Ausführungsbeispiel,
6 einen Querschnitt durch einen Deformations-Körper nach einem vierten Ausführungsbeispiel,
7 einen Querschnitt durch einen Deformations-Körper nach einem fünften Ausführungsbeispiel,
8 eine perspektivische Ansicht einer Schutzvorrichtung nach einem sechsten Ausführungsbeispiel,
9 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt einer Schutzvorrichtung nach einem siebten Ausführungsbeispiel,
10 einen Querschnitt entlang der Schnittlinie X-X in 9,
11 einen Querschnitt durch eine Schutzvorrichtung nach einem achten Ausführungsbeispiel,
12 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt einer Schutzvorrichtung nach einem neunten Ausführungsbeispiel,
13 einen Querschnitt entlang der Schnittlinie XIII-XIII in 12,
14 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt einer Schutzvorrichtung nach einem zehnten Ausführungsbeispiel,
15 eine perspektivische Ansicht des Ausschnitts in 14,
16 einen Querschnitt entlang der Schnittebene XVI-XVI in 15 durch den Deformations-Körper,
17 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts einer Schutzvorrichtung nach einem elften Ausführungsbeispiel,
18 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt einer Schutzvorrichtung nach einem zwölften Ausführungsbeispiel,
19 eine perspektivische Ansicht des Ausschnitts in 18, und
20 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts einer Schutzvorrichtung nach einem dreizehnten Ausführungsbeispiel.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 1 und 2 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Eine als Ganzes mit 1 bezeichnete Schutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug weist zwei sich im Wesentlichen entlang einer Längsrichtung 2 erstreckende, beabstandet angeordnete Längsträger 3 auf, die über jeweils einen sich ebenfalls entlang der Längsrichtung 2 erstreckenden Deformations-Körper 4 mit einem Querträger 5 verbunden sind. Der Querträger 5 weist ein im Wesentlichen rechteckförmiges Hohlprofil auf und ist von den Längsträgern 3 aus gesehen konvex gebogen. Die Schutzvorrichtung 1 ist bezüglich einer Symmetrieebene A, die in Längsrichtung 2 und senkrecht zum Querträger 5 verläuft, symmetrisch. Der Abstand der zwei Deformations-Körper 4 wird als freie Abstützlänge L bezeichnet. Das rechteckige Hohlprofil des Querträgers 5 umfasst einen Obergurt 6, einen Untergurt 7 sowie einen den Obergurt 6 und den Untergurt 7 verbindenden inneren Zuggurt 8 und äußeren Druckgurt 9. Der Zuggurt 8 ist im Bereich der freien Enden des Querträgers 5 verkürzt, so dass der Querträger 5 im Bereich der Deformations-Körper 4 ein U-förmiges Profil aufweist. Der Querträger 5 ist somit zu jedem Deformations-Körper 4 hin offen, wobei sich der Obergurt 6 und der Untergurt 7 zu den jeweiligen freien Ende des Querträgers 5 hin verjüngt. Eine andere Ausgestaltung des Obergurtes 6 und des Untergurtes 7 im Bereich der freien Enden des Querträgers 5 ist ebenfalls möglich. Der Zuggurt 8 weist zu jedem Deformations-Körper 4 hin eine Zuggurt-Stirnwand 10 auf, die derart V-förmig ausgestaltet ist, dass ein Anliegen des Deformations-Körpers 4 möglich ist. An der Spitze der V-förmigen Zuggurt-Stirnwand 10 ist eine halbkreisförmige Zuggurt-Aussparung 11 angeordnet. Der Druckgurt 9 des Querträgers 5 weist mit Bezug auf 3 ein zurückspringendes Profil in Form einer Längs-Nut 12 auf. Jeder Deformations-Körper 4 ist als rohrförmiges Hohlprofil ausgebildet, wobei das rohrförmige Hohlprofil im Wesentlichen einen Querschnitt in Form eines, insbesondere regulären, Vielecks mit sechs Ecken 13 aufweist. Die Ecken 13 im Querschnitt des Hohlprofils erstrecken sich in Form von Kanten entlang jedes Deformations-Körpers 4. Die Kanten jedes Deformations-Körpers 4 definieren sechs Wände. Die Wände werden im Einzelnen als obere Seitenwand 14, untere Seitenwand 15, obere und untere Innenwand 16, 17 sowie obere und untere Außenwand 18, 19 bezeichnet. Jeder Deformations-Körper 4 kann mit Hinblick auf folgende Ausführungsbeispiele aus einem nicht näher dargestellten ersten und zweiten Bauteil 20, 21 einstückig ausgebildet betrachtet werden. Jeder Deformations-Körper 4 erstreckt sich in dem Raum zwischen dem Obergurt 6 und den Untergurt 7 des U-förmigen Profils des Querträgers 5. Jeder Deformations-Körper 4 liegt dabei mit einer dem Zuggurt 8 zugewandten Stirnwand 22 mit Bezug auf 3 flächig an dem Druckgurt 9 an. Weiterhin liegt jeder Deformations-Körper 4 mit der oberen Seitenwand 14 am Obergurt 6 und mit der unteren Seitenwand 15 am Untergurt 7 an. Jeder Deformations-Körper 4 stützt sich dabei mit der oberen und unteren Innenwand 16, 17 an der V-förmigen Zuggurt-Stirnwand 10 des Zuggurtes 8 ab. Die obere und untere Außenwand 18, 19 liegt frei. An dem dem Querträger 5 abgewandten Ende des Deformations-Körpers 4 ist eine im Wesentlichen rechteckförmige Befestigungs-Platte 23 befestigt, die in ihren Randbereichen vier Durchführungs-Öffnungen 24 für nicht näher dargestellte Befestigungsmittel aufweist. Jede Befestigungs- Platte 23 weist in ihrer Mitte eine im Wesentlichen dem Querschnitt des Deformations-Körpers 4 entsprechende Aussparung 25 auf. Jede Befestigungs-Platte 23 ist mit einem plattenförmigen Befestigungs-Flansch 26 an den Enden der Längsträger 3 durch Befestigungsmittel, insbesondere Schrauben oder Nieten, verbunden. Der Querträger 5 ist mit jedem Deformations-Körper 4 derart verbunden, dass die Innenseiten der Wände 14, 15, 16, 17, 18, 19 mit dem Druckgurt 9 und die Außenseiten der Wände 14, 15, 16, 17 mit dem Obergurt 6, Untergurt 7 und Zuggurt 8 verschweißt sind. Die Befestigungs-Platte 23 jedes Deformations-Körpers 4 ist ebenfalls an den Außenseiten der Wände 14, 15, 16, 17, 18, 19 mit jedem Deformations-Körper 4 verschweißt. Zusätzlich ist es hilfreich, an entsprechenden Stellen der Schutzvorrichtung 1, insbesondere an jedem Deformations-Körper 4 nicht näher dargestellte Soll-Biege-Stellen vorzusehen, beispielsweise in Form von Sicken, Löchern oder Schweißnahtunterbrechungen. Die gesamte Schutzvorrichtung 1 besteht aus Stahl oder Aluminium oder einer Kombination dieser Materialien. Es ist selbstverständlich möglich, an Stelle eines sechseckigen Profils ein Profil mit sieben, acht oder einer anderen Eckzahl vorzusehen. Darüber hinaus ist es möglich, dass das Hohlprofil zwar polygonal, aber nicht regelmäßig polygonal ausgebildet ist.
Im Folgenden wird die Funktionsweise der Schutzvorrichtung 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben. Die Schutzvorrichtung 1 ist an der Front- und/oder an der Heckseite eines Kraftfahrzeuges angebracht. Im Folgenden wird jedoch ausschließlich die Schutzvorrichtung 1 an der Frontseite des Kraftfahrzeuges betrachtet. Die Längsrichtung 2 ist in diesem Fall parallel und in Richtung zur Fahrtrichtung. Bei einem frontalen Aufprall des Kraftfahrzeugs auf ein Hindernis, beispielsweise bei einer Wandauffahrt in Form eines AZT-Reparaturtests, wirkt auf den Querträger 5 eine Kraft, die entgegengesetzt zur Längsrichtung 2 gerichtet ist. Ein Teil dieser Kraft fuhrt zu einer Deformation des Querträgers 5, während ein anderer Teil über den Querträger 5 in die Deformations-Körper 4 abgeleitet wird. Um Schäden an reparaturintensiven Bauteilen, wie den Längsträgern 3 und dem Kühler, zu vermeiden, soll ein Großteil der Stoßenergie des Aufpralls idealer Weise durch die Schutzvorrichtung 1 absorbiert werden. Schäden an reparaturintensiven Bauteilen des Kraftfahrzeuges treten vor allem dann auf, wenn die Wand bzw. Barriere in das Fahrzeug eindringt. Um dies zu verhindern, muss die Stoßenergie über den zeitlichen Verlauf des Aufpralls möglichst gleichmäßig von den Deformations-Körpern 4 absorbiert werden. Die Deformations-Körper 4 mit einem Querschnitt in Form eines regulären Vielecks mit sechs Ecken 13 absorbieren die in sie abgeleitete Stoßenergie auf Grund ihrer Form deutlich gleichmäßiger als im Querschnitt rechteckförmige Deformations-Körper. Bei Deformations-Körpern mit rechteckförmigem Querschnitt kommt es beim Aufprall zu Kraftspitzen auf die Längsträger 3, was eine große Eindringung des Querträgers 5 und somit gravierende Schäden am Kraftfahrzeug zur Folge hat. Dies kann durch die sechseckige Form der Deformations-Körper 4 vermieden werden.
Im Falle eines schrägen Aufpralls wirkt auf den Querträger 5 neben einer Kraft, die entgegengesetzt zur Längsrichtung 2 gerichtet ist, eine weitere Kraft, die quer zur Längsrichtung 2 gerichtet ist. Diese Querkraft führt dazu, dass die Deformations-Körper 4 einer Biegebeanspruchung quer zur Längsrichtung 2 unterliegen. Die im Querschnitt sechseckförmigen Deformations-Körper 4 weisen auch eine sehr gute Querkraftstabilität auf, so dass auch die Stoßenergie eines schrägen Aufpralls durch die Deformations-Körper 4 gut absorbiert werden kann. Die erfindungsgemäßen Defor mations-Körper 4 vereinen somit die Vorteile eines guten Deformations-Verhaltens und einer guten Querkraftstabilität.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 3 und 4 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten „a". Der wesentliche Unterschied gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel besteht in der Ausgestaltung der Deformations-Körper 4a. Jeder Deformations-Körper 4a besteht aus zwei halbschalenförmigen Bauteilen 20a, 21a, die miteinander verschweißt sind. Die Trennebene, welche durch eine erste und zweite Füge-Linie 27, 28 der halbschalenförmigen Bauteile 20a, 21a aufgespannt wird, verläuft in Längsrichtung 2 im Wesentlichen senkrecht zur Symmetrieebene A der Schutzvorrichtung 1a. Der Aufbau jedes Deformations-Körpers 4a ist derart, dass die sich in Längsrichtung 2 erstreckenden freien Enden der oberen Innenwand 16a und der oberen Außenwand 18a des ersten halbschalenförmigen Bauteils 20a an der Innenseite der unteren Innenwand 17a und der unteren Außenwand 19a des zweiten halbschalenförmigen Bauteils 21a anliegen und dort verschweißt sind. Diese Anordnung der beiden halbschalenförmigen Bauteile 20a, 21a erleichtert die Positionierung beim Fügen und ermöglicht einen Toleranzausgleich in den Abmessungen der beiden halbschalenförmigen Bauteile 20a, 21a. Der Aufbau der im Querschnitt sechseckförmigen Deformations-Körper 4a aus jeweils zwei halbschalenförmigen Bauteilen 20a, 21a ermöglicht eine gezielte Abstimmung und Anpassung des Deformations-Verhaltens im Falle eines Aufpralls. Die Anpassung kann beispielsweise durch unterschiedliche Materialien der beiden halbschalenförmigen Bauteile 20a, 21a erfolgen.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 5 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, aus dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten „b". Der wesentliche Unterschied gegenüber dem zweiten Ausführungsbeispiel, auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird, besteht darin, dass die halbschalenförmigen Bauteile 20b, 21b jedes Deformations-Körpers 4b unterschiedliche Abmessungen hinsichtlich der Wanddicke aufweisen. Außerdem erstreckt sich die Trennebene, die durch die in Längsrichtung 2 verlaufenden Füge-Linien 27, 28 der halbschalenförmigen Bauteile 20b, 21b aufgespannt wird, parallel zur Symmetrieebene A der Schutzvorrichtung 1b. Die Anpassung und Anbringung des im Vergleich zum ersten und zweiten Ausführungsbeispiel gedrehten Deformations-Körpers 4b an den nicht näher dargestellten Querträger 5b muss in einer zu dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel entsprechenden Weise erfolgen. Prinzipiell kann die Lage der in Längsrichtung 2 verlaufenden Trennebene beliebig sein, d. h. die Symmetrieebene A und die Trennebene können einen beliebigen Winkel miteinander einschließen. Diese Ausgestaltung der Deformations-Körper 4b erlaubt eine weitere gezielte Beeinflussung und Abstimmung des Deformations-Verhaltens im Falle eines Aufpralls.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 6 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten „c". Der wesentliche Unterschied gegenüber dem zweiten Ausführungsbeispiel, auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird, besteht darin, dass die sich in Längsrichtung 2 erstreckenden freien Enden der halbschalenförmigen Bauteile 20c, 21c seitlich versetzt zueinander angeordnet und verschweißt sind. Das freie Ende der oberen Innenwand 16 und der unteren Außenwand 19 liegt somit gegen die Innenseite der unteren Innenwand 17 und der oberen Außenwand 18 an. Dies erleichtert die Positionierung der halbschalenförmigen Bauteile 20c, 21c beim Fügen und ermöglicht einen Toleranzausgleich der Abmessungen der halbschalenförmigen Bauteile 20c, 21c.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 7 ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten „d". Der wesentliche Unterschied gegenüber dem zweiten Ausführungsbeispiel, auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird, besteht darin, dass die sich in Längsrichtung 2 erstreckenden freien Enden der halbschalenförmigen Bauteile 20d, 21d stumpf aufeinander angeordnet und miteinander verschweißt sind.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 8 ein sechstes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen, wie beim ersten Ausführungsbeispiel, auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten „e". Der wesentliche Unterschied gegenüber dem zweiten Ausführungsbeispiel, auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird, besteht darin, dass jeder Deformations-Körper 4e aus zwei halbschalenförmigen Bauteilen 20e, 21e besteht, die in Längsrichtung 2 unterschiedliche Längenabmessungen aufweisen. Der Querträger 5e besitzt über seine gesamte Länge ein rechteckförmiges Profil. Der Querträger 5e ist mit jedem Deformations-Körper 4e derart verbunden, dass das Bauteil 21e mit der in Längsrichtung 2 geringeren Abmessung mit seiner der Befestigungs-Platte 23e abgewandten Stirnwand 22e an dem Zuggurt 8e des Querträgers 5e angeordnet und befestigt ist. Das Bauteil 20e mit der in Längsrichtung 2 größeren Abmessung übergreift teilweise den Obergurt 6e des Querträgers 5e und ist dort ebenfalls befestigt. Das Bauteil 20e mit der in Längsrichtung 2 größeren Abmessung ist zusätzlich an dem der Befestigungs-Platte 23e abgewandten Ende durch eine Stirnabschlusswand 29 verschlossen und dort ebenfalls mit dem Querträger 5e verschweißt. Somit wird jeder Deformations-Körper 4e im Falle eines Aufpralls frühzeitig in die Stoßenergieabsorption eingebunden.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 9 und 10 ein siebtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten „f". Der wesentliche Unterschied gegenüber dem zweiten Ausführungsbeispiel, auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird, besteht darin, dass sich jeder Deformations-Körper 4f in Längsrichtung 2 verjüngt. Die beiden halbschalenförmigen Bauteile 20f, 21f sind zu diesem Zweck entsprechend geformt. Die der Befestigungs-Platte 23f abgewandte Stirnwand 22f jedes Deformations-Körpers 4f ist mit dem Obergurt 6f und dem Untergurt 7f des im Profil U-förmigen Querträgers 5f verbunden, wobei die freien Enden des Obergurtes 6f und des Untergurtes 7f zum Zwecke der Verbindung senkrecht zu dem Obergurt 6f bzw. dem Untergurt 7f abgewinkelt sind. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, dass 9 und 10 zwei unterschiedliche Ausführungsbeispiele darstellen. 9 zeigt dabei einen Deformations-Körper 4f der sich lediglich hinsichtlich seiner horizontalen Abmessung in Längsrichtung 2 verjüngt. Im Gegensatz dazu zeigt 10 einen Deformations-Körper 4f, der sich ausschließlich hinsichtlich seiner vertikalen Abmessung in Längsrichtung 2 verjüngt. Die sich in Längsrichtung 2 verjüngenden Deformations-Körper 4f führen im Falle eines Aufpralls zu einem optimierten Kraftfluss vom Querträger 5f über die Deformations-Körper 4f zu den nicht näher dargestellten Längsträgern 3.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 11 ein achtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten „g". Der wesentliche Unterschied gegenüber dem siebten Ausführungsbeispiel, auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird, besteht darin, dass sich jeder in Längsrichtung 2 verjüngende Deformations-Körper 4g annähernd vollständig in den Raum zwischen den Obergurt 6g und den Untergurt 7g des im Profil U-förmigen Querträgers 5g erstreckt. Die Deformations-Körper 4g können somit frühzeitig im Falle eines Aufpralls in die Stoßenergieabsorption eingebunden werden.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 12 und 13 ein neuntes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv un terschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten „h". Der wesentliche Unterschied gegenüber dem siebten Ausführungsbeispiel, auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird, besteht darin, dass jeder Deformations-Körper 4h sich entgegen der Längsrichtung 2 verjüngt. Dies führt dazu, dass sich die freie Abstützlänge L im Vergleich zum zweiten Ausführungsbeispiel und somit bei einem frontalen Aufprall die Eindringung des Querträgers 5h verkleinert und gleichzeitig bei einem schrägen Aufprall die Querkraftstabilität und das Deformations-Verhalten verbessert wird. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, dass 12 und 13 zwei unterschiedliche Ausführungsbeispiele darstellen. 12 zeigt dabei einen Deformationskörper 4h, der sich lediglich in seiner horizontalen Abmessung entgegen der Längsrichtung 2 verjüngt. Im Gegensatz dazu zeigt 13 einen Deformations-Körper 4h, der sich ausschließlich in seiner vertikalen Abmessung entgegen der Längsrichtung 2 verjüngt.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 14 bis 16 ein zehntes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten „i". Der wesentliche Unterschied gegenüber dem zweiten Ausführungsbeispiel, auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird, besteht darin, dass jeder Deformations-Körper 4i nicht aus zwei halbschalenförmigen Bauteilen 20i, 21i sondern aus einem halbschalenförmigen Bauteil 20i und einem das Bauteil 20i abschließende Platten-Bauteil 21i besteht. Das halbschalenförmige Bauteil 20i umfasst eine obere Seitenwand 14i, eine untere Seitenwand 15i und eine diese verbindende halbschalenförmige Seitenwand 30. Die obere Seitenwand 14i sowie die untere Seitenwand 15i ist an den abgewinkelten Enden des Obergurts 6i und Untergurts 7i befestigt. Das die obere Seitenwand 14i und die untere Seitenwand 15i verbindende plattenförmige Bauteil 21i erstreckt sich mit Bezug auf 17 teilweise in den Raum zwischen Obergurt 6i und Untergurt 7i. Jeder aus dem halbschalenförmigen Bauteil 20i und dem plattenförmigen Bauteil 21i bestehende und durch Schweißung verbundene Deformations-Körper 4i weist im Gegensatz zu den vorangegangenen Ausführungsbeispielen keinen bezüglich der Trennebene im Wesentlichen symmetrischen Aufbau auf. Das plattenförmige Bauteil 21i liegt auf der der Symmetrieebene A zugewandten Seite jedes Deformations-Körpers 4i. Die Trennebene, welche durch die Füge-Linien 27, 28 des halbschalenförmigen Bauteils 20i und des plattenförmigen Bauteils 21i aufgespannt wird und das plattenförmige Bauteil 21i beinhaltet, schließt mit der Symmetrieebene A einen Winkel derart ein, dass die freie Abstützlänge L in Längsrichtung 2 kontinuierlich abnimmt und die Schnittlinie zwischen der Symmetrieebene A und der Trennebene senkrecht zur Längsrichtung 2 ist. Die Verringerung der freien Abstützlänge L gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel führt bei einem Frontalaufprall, wie beispielsweise einem Wand- oder Pfahlaufprall, zu einer verringerten Eindringung des Querträgers 5i, da in Folge der verringerten freien Abstützlänge L die auf den Querträger 5i einwirkende Kraft besser in die Deformations-Körper 4i abgeleitet werden kann und folglich die resultierende Stoßenergie durch die Deformations-Körper 4i besser absorbiert werden kann.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 17 ein elftes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten „j". Der wesentliche Unterschied gegenüber dem zehnten Ausführungsbeispiel, auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird, besteht darin, dass das plattenförmige Bauteil 21j an der dem freien Ende des Querträgers 5j zugewandten Seite jedes Deformations-Körpers 4j angebracht ist. Die Trennebene, welche das plattenförmige Bauteil 21j beinhaltet, verläuft parallel zur Symmetrieebene A. Das halbschalenförmige Bauteil 20j ist derart ausgestaltet, dass die freie Abstützlänge L sich in Längsrichtung 2 verringert. Die Funktionsweise des elften Ausführungsbeispiels entspricht der des zehnten Ausführungsbeispiels.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die 18 und 19 ein zwölftes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten „k". Der wesentliche Unterschied gegenüber dem elften Ausführungsbeispiel, auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird, besteht darin, dass die Trennebene, welche das nicht näher dargestellte plattenförmige Bauteil 21k beinhaltet, mit der Symmetrieebene A einen Winkel einschließt und die Schnittlinie der Symmetrieebene A und der Trennebene senkrecht zur Längsrichtung 2 verläuft. Jeder Deformations-Körper 4k ist dabei derart ausgestaltet, dass dessen Querschnittsfläche in Längsrichtung 2 zunimmt und die freie Abstützlänge L in Längsrichtung 2 konstant bleibt. Durch die Verbreiterung jedes Deformations-Körpers 4k in Richtung des freien Endes des Querträgers 5k, kommt es bei einem schrägen Aufprall zu einem verbesserten Deformations-Verhalten des entsprechenden Deformations-Körpers 4k. Durch die Verbreiterung können die bei einem schrägen Aufprall wirkenden Querkräfte besser von dem entsprechenden Deformations-Körper 4k aufgenommen werden.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 20 ein dreizehntes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten „l". Der wesentliche Unterschied gegenüber dem zwölften Ausführungsbeispiel, auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird, besteht darin, dass das plattenförmige Bauteil 21l auf der der Symmetrieebene A zugewandten Seite jedes Deformations-Körpers 4l angeordnet ist. Die Trennebene, die dass plattenförmige Bauteil 21l beinhaltet, ist dabei parallel zur Symmetrieebene A. Das halbschalenförmige Bauteil 20l ist so ausgestaltet, dass die Querschnittsfläche jedes Deformations-Körpers 4l in Längsrichtung 2 zunimmt. Die Verbreiterung jedes Deformations-Körpers 4l quer zur Längsrichtung 2 in Richtung des freien Endes des Querträgers 5l führt zu einer dem zwölften Ausführungsbeispiel entsprechenden Funktionsweise.

Claims

Schutzvorrichtung für Kraftfahrzeuge a. mit sich im Wesentlichen entlang einer Längsrichtung (2) erstreckenden Längsträgern (3), b. mit an den Längsträgern (3) befestigten, sich im Wesentlichen in Längsrichtung (2) erstreckenden Deformations-Körpern (4; 4a–4l), wobei i. jeder Deformations-Körper (4; 4a–4l) als ein rohrförmiges Hohlprofil ausgebildet ist, und ii. das rohrförmige Hohlprofil im Wesentlichen einen Querschnitt in Form eines Vielecks mit mindestens fünf Ecken (13) aufweist, und c. mit einem an den Deformations-Körpern (4; 4a–4l) befestigten Querträger (5; 4e–5l) zur Aufnahme von Stößen.
Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt jedes Deformations-Körpers (4; 4a–4l) im Wesentlichen die Form eines Sechsecks aufweist.
Schutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Deformations-Körper (4a–4l) aus mindestens zwei miteinander verbundenen Bauteilen (20a–20l, 21a–21l) besteht.
Schutzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Bauteil (20i–20l) halbschalenförmig und ein zweites Bauteil (21i–21l) plattenförmig ausgebildet ist.
Schutzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Bauteil (20a–20h) und ein zweites Bauteil (21a–21h) halbschalenförmig ausgebildet ist.
Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteile (20a–20l, 21a–21l) miteinander verschweißt sind.
Schutzvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt jedes Deformations-Körpers (4h–4l) eine in Längsrichtung (2) zunehmende Querschnittsfläche aufweist.
Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt jedes Deformations-Körpers (4f; 4g) eine in Längsrichtung (2) abnehmende Querschnittsfläche aufweist.
Schutzvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (5; 5f–5l) zumindest im Bereich jedes Deformations-Körpers (4; 4a–4d; 4f–4l) ein im Wesentlichen U-förmiges Profil mit einem einen Obergurt (6; 6f–6l) und einen Untergurt (7; 7f–7l) verbindenden Druckgurt (9; 9f–9l) aufweist.
Schutzvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich jeder Deformations-Körper (4; 4a–d; 4g; 4i–4k) zumindest teilweise zwischen den Obergurt (6; 6g; 6i–6k) und den Untergurt (7; 7g; 7i–7k) in das U-förmige Profil erstreckt.
Schutzvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Deformations-Körper (4; 4a–d) mit einer dem Druckgurt (5) zugewandten Stirnwand (22) an dem Druckgurt (5) anliegt.
Schutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (5e) ein im Wesentlichen rechteckförmiges Profil mit einem einen Obergurt (6e) und einen Untergurt (7e) verbindenden Zuggurt (8e) und Druckgurt (9e) aufweist.
Schutzvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Deformations-Körper (4e) mit einer dem Zuggurt (8e) zugewandten Stirnwand (22e) zumindest teilweise flächig an dem Zuggurt (8e) anliegt.