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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein energieabsorbierendes Streckelement
für eine
Personen-Schutzvorrichtung, wobei die Personen-Schutzvorrichtung
ein erstes Bauteil und ein relativ zu dem ersten Bauteil geführtes zweites
Bauteil aufweist, wobei das energieabsorbierende Streckelement zwischen
dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil angeschlossen ist.
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Aus
WO 00/69704 und
DE
199 57 871 A1 ist ein solcher Mechanismus bekannt, der
als ein Fronthaubenscharnier verwendet wird und zur Energieabsorption
ein plastisch deformierbares Element aufweist. insbesondere aus
der WO 00/69704 ist bekannt, als Streckelement ein energieabsorbierendes Kunststoff-
oder Metallteil zu verwenden. Die gezeigte Ausführungsform ist relativ kompliziert,
sowohl eine Druckfeder als auch eine Zugfeder sind parallel zu dem
Streckelement angeordnet Streckelemente als Überlastsicherung sind auch
in anderen Technikgebieten bekannt, so werden diese häufig als "Sollbruchstellen" beispielsweise bei
Windenstartseilen von Segelflugzeugen verwendet.
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Bei
der üblichen
Verwendung derartiger Streckelemente als Sollbruchstellen ist Voraussetzung,
dass diese nach dem Überschreiten
der zulässigen
Maximalkraft relativ schnell versagen, so dass die Sollbruchstelle
sicher die beiden Bauteile voneinander trennt. Völlig anders ist die Situation
bei elastischen Deformationselementen bei den genannten Fußgängerschutzvorrichtungen.
Hier muss nach Überschreiten
einer Losbrechkraft kontinuierlich über einen möglichst langen Streckungsweg
Energie abgebaut werden. Die üblichen "Sollbruchstellen-Streckelemente" leisten diese Aufgabe
nicht, was unter anderem mit den physikalischen Eigenschaften der
verwendeten Materialien, insbesondere Metallmaterialien zusammenhängt.
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Die
entsprechende physikalische Eigenschaft drückt sich in dem sogenannten
Spannungs-Dehnungs-Diagramm aus, in dem die Spannung, also die Kraft
pro Querschnitt, über
der Dehnung, d. h. der relativen Längenänderung, aufgetragen ist. In
dem Spannungs-Dehnungs-Diagramm unterscheidet man den sogenannten
Proportionalbereich (Hooke'sche
Gerade), in dem die Dehnung der Spannung proportional ist und somit
das Hooke'sche Gesetz
gilt, von dem sich daran anschließenden Bereich der plastischen
Verformung. An dem Bereich der plastischen Verformung schließt sich
der Bruch des Materials an. Häufig
ist der Bruch des Materials von geometrischen Effekten, wie beispielsweise
Einschnürung,
etc. begleitet oder abhängig.
Insbesondere Metallmaterialien zeigen eine "Verfestigung" in dem Bereich der plastischen Verformung,
so dass eine zunehmend höhere
Kraft aufgewandt werden muss, um das Material weiter zu dehnen.
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Im
Bereich der Hooke'schen
Gerade herrschen im Wesentlichen rein elastische Bedingungen, d.
h. nach Beendigung der Kraftbeaufschlagung wird die in dem Material
gespeicherte Energie wie bei einer Feder wieder abgegeben. Dieser
Bereich eignet sich also weder für
die Verwendung als Sollbruchstellen noch als Streckelemente. Für die Verwendung
als Sollbruchstellen ist die Tatsache, dass der Dehnungsbereich
der plastischen Verformung relativ kurz ist und es dann zu einem
Bruch des Materials kommt günstig.
Auf diese Weise ist das Versagen der Sollbruchstelle nach dem Erreichen
der Überlast
sichergestellt.
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Es
wurde bereits ausgeführt,
dass für
die Streckelemente bei Personen-Schutzvorrichtungen ein relativ
langer, plastischer Verformungsweg zur Verfügung stehen sollte. Das Spannungs-Dehnungs-Diagramm
zeigt, dass sich übliche
Materialien für
den Einsatz als energieabsorbierende Streckelemente generell nicht
eignen. Dazu kommt, dass der elastische Bereich, in dem das Hooke'sche Gesetz gilt,
verglichen mit dem plastischen Verformungsbereich zu lang ist.
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Es
ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Personen-Schutzvorrichtung
mit einem Streckelement bereitzustellen, wobei das Streckelement
derart ausgelegt ist, dass seine Streckungslänge verglichen mit der Länge der
rein plastischen Verformung vergrößert sein kann.
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Erfingungsgemäß wird diese
Aufgabe mit einer Personen-Schutzvorrichtung bzw. einem energieabsorbierenden
Streckelement aus Flachmaterial gelöst, wobei in dem Flachmaterial
Bereiche vorgesehen sind, die schräg zu der Streckachse sind und derart
angeordnet sind, dass bei einem Strecken des Streckelements die
Bereiche verbogen werden. Die Bereiche können entweder Flächenbereiche
sein. Alternativ können
die Bereiche Stege sein. Die Flächenbereiche
oder die Stege können
relativ zueinander verbogen werden.
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Das
Flachmaterial des Streckelements kann auch als Rohr, Vierkant oder
U-förmig,
etc. vorgesehen oder gebogen sein.
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Es
ist auch möglich,
Biegebereiche vorzusehen, die nicht notwendigerweise als Flachmaterial hergestellt
sein müssen,
beispielsweise in der Art einer Schraubenfeder aufgewickelt oder
in der Art einer Spiralfeder angeordnete Materialien, die im Verlauf der
Streckbewegung aus dieser gewickelten Position in eine Streckposition
gebracht werden.
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Bei
einem derartigen Streckelement basiert der Streckmechanismus – zumindest
am Anfang der Streckverformung – auf
einer Biegung des Materials und nicht auf der Streckung des Volumenmaterials. Somit
wird der Schwellenwert von der Widerstandskraft des Materials gegen
Biegung bestimmt und kann durch geeignete Wahl der Geometrien des Streckelements,
d. h. Anzahl der Stege und deren geometrische Form in einem relativ
weiten Bereich problemlos eingestellt werden. Bei diesem erfindungsgemäßen Streckelement
beginnt dementsprechend der plastische Bereich nicht erst nach dem
relativ langen Proportionalbereich der Spannungs-Dehnungs-Kurve
für das
Material, sondern bei einem durch im Wesentlichen geometrische Auswahl vorgewählten Schwellenwert.
Man kann diese Geometrien für
die Stege im Wesentlichen über
dem gesamten Streckelement konstant halten. Man kann jedoch auch
Schwächungslinien
quer durch das Streckelement mit unterschiedlichen Geometrien und unterschiedlichen
Schwellenwerten vorsehen, so dass stufenartig nach einem Überschreiten
eines ersten Schwellenwerts eine erste plastische Verformung erfolgt,
nach einem Überschreiten
eines zweiten Schwellenwerts eine weitere plastische Verformung
erfolgt, etc.. Die Schwächungslinien
müssen nicht
unbedingt mit einem Winkel von 90° quer
zu der Streckachse verlaufen. Man kann sich auch vorstellen, diese
schräg
durch die Streckachse verlaufen zu lassen.
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Der
Biegevorgang der einzelnen Stege verläuft so lange, bis diese im
Wesentlichen nur noch auf Zug belastet sind. Erst dann beginnt die
eigentliche plastische Verformung durch Streckung aus dem Spannungs-Dehnungs-Diagramm.
Auf diese Weise lässt
sich die Dehnung, d. h. die relative Längenänderung, die beispielsweise
bei einem ST37-Material bis zur Bruchdehnung 26% beträgt, um ein
Vielfaches verlängern.
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Zwischen
den Stegen können
eine oder mehrere Ausnehmungen oder auch lediglich Schwächungsbereiche
im Material vorgesehen sein.
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Zwischen
den Stegen können
längliche
Ausnehmungen angeordnet sein, wobei die Ausnehmung und die Stege
derart angeordnet sind, dass bei einem Strecken des Streckelements
die Stege relativ zueinander gebogen werden. Die Stege können entlang
der Streckachse paarweise angeordnet sein und jeweils in einem Paar
relativ zu der Streckachse entgegengesetzt schräg sein. In einem solchen Paar können die
Stege in der Gestalt eines V angeordnet sein, so dass bei einem
Strecken die Stege relativ zueinander verbogen werden, so dass das
V aufgebogen wird, der Winkel zwischen ihnen immer stumpfer wird,
bis sie schließlich
im Wesentlichen einen Winkel von 180° zueinander bilden.
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Die
Ausnehmungen können
mit ihrer Längsrichtung
im Wesentlichen quer zur Streckrichtung verlaufen. Die Ausnehmungen
können
eine elliptische, rechteckige, etc. Grundgestalt aufweisen. Die Ausnehmungen
können
auch die Form von Schlitzen haben, d. h. im Wesentlichen keine Breite
im Verhältnis
zu ihrer Längserstreckung
besitzen. Bei einer solchen Ausbildung lässt sich herstellungstechnisch beim
Flachmaterial am leichtesten eine Vielzahl von Stegen herstellen.
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Die
Ausnehmungen können
in Reihen mit jeweils mehreren Ausnehmungen verlaufen, wobei die Ausnehmungen
einer ersten Reihe relativ zu den Ausnehmungen einer benachbarten
Reihe versetzt sind. Alternativ ist auch eine "chaotische" Anordnung der Ausnehmungen möglich. Die
Anordnung in Reihen erlaubt eine relativ einfache Berechnung der
Eigenschaften des Streckelements. Es können auch Ausnehmungen und
chaotische Anordnung kombiniert eingesetzt werden.
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Bei
Ausnehmungen jeweils gleicher Größe in einer
Reihe ist es bevorzugt, die Ausnehmungen einander benachbarter Reihen
jeweils um einen halben Zyklus zueinander zu versetzen, so dass
der Steg zwischen zwei Ausnehmungen in einer Reihe relativ zu der
benachbarten Reihe etwa in der Mitte angeordnet ist.
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Eine
Ausnehmung kann eine Einschnürung aufweisen.
Es ist insbesondere bevorzugt, wenn eine Ausnehmung in Draufsicht
keine scharfen Ecken oder Kanten aufweist. Vielmehr ist wie bei
einem Langloch ein halbkreisförmiger
Abschluss der Ausnehmung an dessen Längsenden bevorzugt. Die Ausnehmung
kann knochenförmig
oder hantelförmig sein,
wobei besonders bevorzugt praktisch keine geraden Linien auftreten,
sondern sämtliche
Begrenzungslinien der Ausnehmung ineinander übergehende Radien bzw. Kurven
sind. Auf diese Weise lässt sich
ein besonders günstiger
Verlauf der Kraftflusslinien in dem Material realisieren, was wiederum
zu einer sehr gleichmäßigen Längungscharakteristik führt.
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Zwei
Stege können
auch quer zur Streckachse paarweise angeordnet sein, so dass sie
im Verlauf der Streckung zu einem V gebogen werden, das im Verlauf
des weiteren Streckens immer spitzer wird, bis die Stege des Paars
schließlich
im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind.
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Die
Stege können
relativ zu der Streckachse derart schräg gestellt sein, dass sie im
Verlauf des Verbiegens beim Strecken gerade gebogen und dann weiter
in die entgegengesetzte Richtung gebogen werden. Eine beispielhafte
Ausbildung sind die Stege, welche Ausnehmungen mit der Einschnürung begrenzen.
Hier bilden die Stege ein sehr flaches V. Im Verlauf des Streckens
wird der Winkel des V immer stumpfer, bis die Stege im Wesentlichen
entlang einer Linie angeordnet sind. Wird das Streckelement weiter
gestreckt, so nehmen die Stege die Gestalt eines "entgegengesetzten
V" an.
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Ein
seitlicher Längsrand
des Streckelements kann am Rand liegende Ausnehmungen begrenzen. Es
ist auch möglich,
dass Ausnehmungen zum Rand hin offen sind. Besonders günstig ist
es, wenn alternierend zum Rand hin offene und zum Rand hin begrenzte
Ausnehmungen aufeinander folgen. Auf diese Weise nimmt auch der
Rand ganz normal an der Streckbewegung des Streckelements teil,
so dass Randeffekte nicht oder nur in einem begrenzten Umfang auftreten.
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Die
Geometrie der Ausnehmungen der Stege kann derart gewählt sein,
dass die Streckwiderstandskraft des Streckelements über den
Bewegungsweg, in dem im Wesentlichen ein Verbiegen der Stege die
Widerstandskraft bestimmt, im Wesentlichen konstant ist. Sie kann
auch so gewählt
sein, dass die Widerstandskraft einem bestimmten Kraftverlauf folgt,
beispielsweise leicht ansteigend, stufenartig, etc.. Die Breite
der Stege kann derart gewählt sein,
dass deren Widerstand gegen die eigentliche plastische Verformung
nach dem Spannungs-Dehnungs-Diagramm,
die im Wesentlichen im Anschluss an das Verbiegen der Stege die
Streckwiderstandskraft des Streckelements bestimmt, im Wesentlichen so
groß ist,
wie die durch das Verbiegen der Stege erzeugte Widerstandskraft
insbesondere gegen Ende des Verbiegens. Dann schließen diese
beiden den Streckverlauf des Streckelements bestimmenden Mechanismen
nahtlos aneinander an, so dass ein besonders langer, zusammenhängender,
kontinuierlicher Streckweg realisiert sein kann.
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Das
Streckelement kann aus mehreren gestapelten Streckblechen gebildet
sein. Das erlaubt einerseits, Streckelemente unterschiedlicher Kraftverläufe lediglich
durch die Kombination einzelner Streckbleche zu realisieren. Andererseits
erlaubt es eine besonders einfache Herstellung. Insbesondere beim
Stanzen ist die Breite der Stege, die noch gestanzt werden können, abhängig von
der Materialstärke.
Besonders dünne
Blechmaterialien erlauben die Realisierung besonders schmaler Stege.
Die einzelnen gestapelten Bleche können gleiche oder unterschiedliche
Geometrien aufweisen.
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Das
Streckelement bzw. die einzelnen Streckbleche können aus Metallblechmaterial
hergestellt sein. Besonders geeignet sind Materialien, die möglichst
gut plastifizieren und die von den Ausgangsbedingungen her schon
einen möglichst
langen Weg der plastischen Verformung besitzen. Ferner sollten die
Materialien wenig Verfestigung ab der Fließgrenze bis zur Zugfestigkeit,
z. B. bis zum Reißen,
besitzen. Besonders geeignete Metallmaterialien sind beispielsweise
Tiefziehstähle,
Karosseriebleche, oder generell Bleche, welche sich für die Blechumformung
relativ gut eignen.
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Neben
Blechen aus Metall lassen sich auch andere Materialien verwenden,
wie beispielsweise Kunststoffmaterialien, etc..
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Die
vorliegende Ausbildung des Streckelements erlaubt durch die Wahl
geeigneter Geometrien generell auch eine relativ genaue Festlegung
der Bruchgrenze.
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Bei
einer Schutzvorrichtung erfolgt die Führung des ersten Bauteils relativ
zu dem zweiten Bauteil beispielsweise über ein Gelenk. Beispielsweise können beide über ein
Gelenk oder über
mehrere Gelenke miteinander verbunden sein. Das erste und das zweite
Teil können
auch für
eine im Wesentlichen lineare Bewegung oder eine Bewegung entlang
einer Kurvenbahn relativ zueinander geführt sein. Es ist günstig, das
Streckelement einseitig oder beidseitig mit einem Gelenk an dem
ersten Bauteil bzw. an dem zweiten Bauteil anzuschließen. Damit
wird das Streckelement im Wesentlichen nur auf Zug belastet, was
sehr einfache Randbedingungen für
die Auslegung mit sich bringt. Der Anschluß an das erste und/oder zweite
Bauteil kann direkt oder indirekt ausgeführt sein.
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Das
erste und das zweite Bauteil der Schutzvorrichtung können Bauteile
eines Vier-Gelenk-Mechanismus sein. Gelenkmechanismen generell,
und insbesondere Vier-Gelenk-Mechanismen erlauben es, das Kraft-Weg-Verhältnis so
festzulegen, dass das Zugelement in der Schutzvorrichtung optimal eingesetzt
werden kann, um den gewünschten
Kraft- bzw. Weganforderungen gerecht zu werden.
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Die
Schutzvorrichtung kann zum Abstützen der
Fronthaube eines Kraftfahrzeugs vorgesehen sein, wobei das erste
Bauteil als eine Karosserieanbindung zum Anbinden an die Karosserie
und das zweite Bauteil zum Anbinden bzw. zum direkten oder zum indirekten
Anschluss an die Fronthaube ausgebildet sein kann. Es kann günstig sein,
das eigentliche Fronthaubenscharnier zwischen dem zweiten Bauteil
und der Fronthaube vorzusehen, so dass die eigentliche Klappenanbindung
Bestandteil des Haubenscharniers ist.
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Das
erfindungsgemäße Streckelement
kann auch für
andere Zwecke verwendet werden. Eine mögliche Anwendung ist eine Lenksäulen-Abstützvorrichtung,
wobei das erste Bauteil zum Anschluss an die Karosserie und das
zweite Bauteil zum Anschluss an die Lenksäule ausgebildet ist. Entsprechend
kann das zweite Bauteil in einer solchen Schutzvorrichtung die Karosserie
selber sein, die Lenksäule
bzw. die Fronthaube kann andererseits auch selbst das zweite Bauteil
bilden.
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Die
Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug aufweisend eine Fronthauben-Abstützvorrichtung und/oder
Lenksäulen-Abstützvorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Die
Erfindung und Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend anhand
von zeichnerischen Ausführungsbeispielen
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
Personen-Schutzvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung im Ausgangszustand;
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2 eine
Personen-Schutzvorrichtung gemäß 1 im
ausgelösten
Zustand;
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3 das
Streckelement aus der Darstellung der 3 in vergrößerter Ansicht;
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4 eine
Detailansicht des Streckelements der 3; und
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5 eine
alternative Ausführungsform
eines Streckelements gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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In
den 1 und 2 ist eine erfindungsgemäße Personen-Schutzvorrichtung 2 im
Ausgangszustand (1) bzw. in dem Zustand nach dem
Auslösen
(2) der Personen-Schutzvorrichtung 2 gezeigt.
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Die
Personen-Schutzvorrichtung 2 weist im Wesentlichen ein
erstes Bauteil 4 und ein zweites Bauteil 6 auf.
Das zweite Bauteil 6 ist relativ zu dem ersten Bauteil 4 durch
einen Mehrgelenk-Mechanismus 8 geführt. Bei dem Mehrgelenk-Mechanismus 8 handelt
es sich insbesondere um einen Viergelenk-Mechanismus, wobei die
vier Gelenke mit den Bezugszeichen 10, 12, 14 und 16 bezeichnet
sind. Bei der in den 1 und 2 gezeigten
Personen-Schutzvorrichtung 2 handelt es sich insbesondere
um eine Fußgängerschutzvorrichtung.
Dabei ist das erste Bauteil 4 die Karosserieanbindung,
wobei der Anschluss an die Karosserie durch die Befestigungsbohrungen 18, 20 erfolgen
kann. An dieser Karosserieanbindung bzw. dem ersten Bauteil 4 sind zwei
Hebel 22 und 24 über die Gelenke 10 und 12 drehbar
angeschlossen. An den Hebeln 22 und 24 ist das
zweite Bauteil 6, welches zur Anbindung des eigentlichen
Haubenscharniers über
die Bohrungen 26, 28 dient, drehbar über die
Gelenke 14, 16 angeschlossen. Das Streckelement 30 ist
an den beiden Hebeln 22, 24 über Gelenke bzw. Lagerzapfen 32, 34 drehbar
angeschlossen und legt das Viergelenk-Scharnier in dieser Position
fest. Si cherungsringe 36, 38 erlauben ein relativ
leichtes Auswechseln des Streckelements 30.
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Das
Streckelement
30 ist aus Flachmaterial gebildet und weist
eine durch die beiden Gelenke
32,
34 gehende Streckachse
40 auf.
Man erkennt ferner einen Bereich
42 mit einer Vielzahl
von Ausnehmungen
44 (
3) sowie
zwei Anschlussbereiche
44 und
46, in denen keine
Ausnehmungen
44 vorgesehen sind. Federbleche mit ähnlichen
Ausnehmungen sind für
Federn beispielsweise aus
DE
101 27 583 C2 bekannt.
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2 zeigt
die Personen-Schutzvorrichtung 2 nach einer Auslösung, d.
h. nachdem über
das zweite Bauteil 6 auf das Streckelement 30 eine
Kraft aufgebracht wurde, die über
dem für
die Auslösung erforderlichen
Schwellenwert liegt. Man erkennt insbesondere, dass das zweite Bauteil 6 relativ
zu dem ersten Bauteil nach unten bewegt wurde. Die Befestigungsbohrungen 28, 18 des
ersten Bauteils 6 bzw. des zweiten Bauteils 4 sind
in der Darstellung der 2 deutlich näher beieinander. Der typische
Bewegungsweg für
eine solche passive Fußgänger-Schutzvorrichtung
beträgt
etwa 30 bis 40 mm. Dabei erfährt
das Streckelement 30 bei der durch das Viergelenk-Scharnier
geschaffenen Untersetzung eine Streckung von etwa 20 bis 25 mm.
Diese Streckung wird in dem Streckelement 30 im Wesentlichen dadurch
aufgenommen, dass das Streckelement 30 bzw. der Ausnehmungsbereich 42 gestreckt
wird.
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In
der Ansicht des Streckelements 30 der 3 erkennt
man, dass die Ausnehmungen 44 länglich sind. Insbesondere erkennt
man, dass deren Längsenden
halbrundförmig
ausgebildet sind und die Ausnehmung 44 als Ganzes eine
knochenförmige bzw.
hantelförmige
Gestalt aufweisen. Man erkennt ferner, zwischen den Ausnehmungen
angeordnete Stege 48, die sich im Laufe des Streckens des Streckelements 30 verbiegen.
Die Ausnehmungen 44 sind in aufeinanderfolgenden Reihen 50, 52 angeordnet,
wobei benachbarte Reihen 50, 52 jeweils um eine
halbe Zykluslänge
versetzt sind, so dass Knotenpunkte bzw. Kontenbereiche 54 zwischen
zwei Ausnehmungen einer ersten Reihe etwa in der Mitte einer Längsausnehmung 44 der
benachbarten Reihe angeordnet sind. An den Knotenpunkten 54 sind
einzelne Stege miteinander verbunden. Das Streckelement 30 hat
einen seitlichen Längsrand 56.
Ein Teil der Ausnehmungen 44 einer ersten Reihe 50 ist
an dem seitlichen Längsrand 56 begrenzt,
während
die Randausnehmungen 58 einer zweiten Reihe 50 zum Rand
hin offen sind.
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In
der Darstellung der 4 sind schematisch die einzelnen
Stege 48 gezeigt, die im Verlauf der Streckung gegeneinander
verbogen werden. So erkennt man insbesondere, dass die beiden Stege 48,
die mit Bezugszeichen versehen sind und als ein Paar quer zur Streckachse 40 angeordnet
sind, ein stumpfes "V" bilden, wobei jede
der Stege relativ zur Streckachse 40 entgegengesetzt angeordnet
ist. Wird in der Zugrichtung (dargestellt durch Pfeile 60 eine
Kraft auf das Streckelement 30 aufgebracht, wird der Winkel
dieses V immer stumpfer, bis schließlich die beiden Stege im Wesentlichen
entlang einer Linie angeordnet sind. Wird die Kraft weiter erhöht, so werden
die Stege weiter gegeneinander gebogen, so dass sie im weiteren
Verlauf ein entgegengesetztes V bilden, bis sie schließlich im
Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind – sofern
sie nicht vorher brechen oder reißen.
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Generell
erkennt man, dass die länglichen Ausnehmungen 44 mit
einem Winkel zur Streckachse 40 angeordnet sind. Insbesondere
beträgt
der Winkel der gezeigten Ausführungsform
im Wesentlichen 90°.
Grundsätzlich
könnte
man sich auch andere Orientierungen vorstellen, wenngleich etwa
90° bevorzugt
sind. Die Ausnehmungen 44 können in verschiedenster Weise
hergestellt werden. Sie können
beispielsweise im üblichen
Stanzverfahren in das Material gestanzt werden. Es ist auch möglich, sie
mit Strahlverfahren, beispielsweise Laserstrahl, Wasserstrahl, etc.
oder durch Ätzen
herzustellen. Geeignetes Material dafür ist beispielsweise ST37. Typische
Blechstärken
liegen im Bereich von 0,5 bis 1,5 mm, bevorzugt im Bereich zwischen
0,7 und 1,2 mm. Es ist möglich,
mehrere Streckbleche kombiniert miteinander vorzusehen, wobei diese
unterschiedliche Geometrien aufweisen können. Es ist auch möglich, erfindungsgemäß mit Stegen
bzw. Ausnehmungen versehene Streckbleche mit konventionellen vollflächigen Streckblechen
zu kombinieren.
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Die
Darstellung des Streckblechs 30 in den 3 und 4 zeigt
bereits das Streckelement 30, wie es bei der Personen-Schutzvorrichtung 2 nach dem
Gestrecktwerden aussieht. So erkennt man beim Vergleich der 1 und 2,
dass die Breite der Ausnehmungen 44 in der 2 geringfügig größer ist
als die Breite der Ausnehmungen 44 in der 1.
Die Streckung des Streckelements 30 bei dieser Ausführungsform
der Personen-Schutzvorrichtung 2 erfolgt somit im Wesentlichen
durch ein Verbiegen der einzelnen Stege 48, nicht aber
durch eine plastische Streckverformung der Stege 48 als
Ganzes. Aus dem Gesagten ergibt sich, dass man das Streckelement 30 der 3 und 4 noch
ein ganzes Stück
weiter lediglich durch Verbiegen der Stege 48 strecken
könnte,
bis man schließlich
in dem Bereich der plastischen Zugverformung der Stege 48 kommt.
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In
den 1 und 2 ist das Streckelement 30 mit
seiner Fläche
im Wesentlichen rechtwinklig zu den Drehpunkten der Gelenke 32, 34 angeordnet.
Es ist auch möglich,
das Streckelement 30 um die Streckachse 40 zu
drehen, beispielsweise verglichen mit der Darstellung der 1 und 2 um
90°. Die
Befestigung an dem entsprechenden Drehzapfen kann dann über beispielsweise
umgebogene Laschenenden 44, 46 erfolgen.
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In
der 5 ist eine alternative Ausführungsform eines Streckelements 30 gezeigt.
Man erkennt, dass das Flachmaterial des Streckelements 30 hier ziehharmonikaartig
gebogen ist. Insbesondere erkennt man Flächenbereiche 62, die
aus der Ebene des Flachmaterials herausgebogen sind und miteinander
durch Zwischenflächen 66 verbunden
sind. Die Flächebereiche 62 und
die Zwischenflächen 66 zusammen
bilden einen Faltungsbereich 64. In der gezeigten Ausführungsform
der 5 sind die Flächenbereiche 62 ähnlich wie
die Stege 48 der Ausführungsform
der 1 bis 4 vorgehalten, d. h. mit einem
derartigen Winkel relativ zur Streckachse 40 angeordnet,
dass diese bei der Streckbewegung erst über den rechten Winkel relativ
zu dem Flächenelement
gebogen werden, bis sie dann in Erstreckungsrichtung weiter gebogen
werden.
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Die
Bereiche der plastischen Biegeverformung und der plastischen Zugverformung
der Stege sind selbstverständlich
nicht scharf voneinander getrennt, vielmehr gibt es einen kontinuierlichen Übergangsbereich
dazwischen.