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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Aufkletterschutzvorrichtung für Schienenfahrzeuge
gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1. Eine derartige Aufkletterschutzvorrichtung
ist beispielsweise aus den Druckschriften
DE 201 17 536 und
EP 1306281 bekannt.
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Stand der Technik
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Bei
Kollisionen von Schienenfahrzeugen kann es vorkommen, dass in Längs-(Bewegungs-)Richtung
der kollidierenden Fahrzeuge die Bewegungsenergie nicht ausreichend
aufgenommen werden kann, da die Fahrzeuge oft sehr steif und hochfest
konstruiert sind und ihre Fahrzeugstrukturen trotz hoher Kräfte nicht
in Längsrichtung
nachgeben. In solchen Fällen
zeigt sich eine Tendenz der Fahrzeuge, nach oben und/oder zur Seite
auszuweichen und sich aneinander vorbei zu schieben. Oft findet
auch ein so genanntes Aufklettern des stoßenden Fahrzeugs auf das gestoßene Fahrzeug
statt. Dabei schiebt sich das aufkletternde Fahrzeug über das
Untergestell (Rahmen) des getroffenen Fahrzeugs und setzt dann seine
Längsbewegung
unter meist völliger Zerstörung der
Struktur des Fahrzeugaufbaus oberhalb des Untergestells fort.
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Bekannt
sind Vorrichtungen, die im Fall von Kollisionen von Schienenfahrzeugen
einen Formschluss zwischen den Fahrzeugfronten herstellen, um zu
verhindern, dass ein Fahrzeug über
die Rahmenstruktur des anderen Fahrzeugs aufklettert. Dadurch sollen
alle an einer Kollision beteiligten Schienenfahrzeuge im Gleis bleiben
und nicht durch die Kollisionsenergie aus dem Gleis gehoben werden.
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Diese
bekannten Aufkletterschutzvorrichtungen bestehen zumeist aus Platten
mit horizontal verlaufenden Rippen, die links und rechts an der
Fahrzeugfront, etwa auf Höhe
der Seitenpuffer, angeordnet sind. Bei der aus den Druckschriften
DE 201 17 536 und
EP 1306281 bekannten Konstruktion
wird ein Seitenpuffer oberhalb und unterhalb mit horizontalen Rippen
umbaut, die zum Anliegen kommen, wenn der Puffer verschoben wird.
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Aus
DE 43 322 89 A1 ist
ferner eine Kombination von einem aus der Fahrzeugfront einseitig
hervorstehenden Zapfen und einem gegenüberliegenden Fangbereich bekannt.
Diese Schutzvorrichtung setzt jedoch voraus, dass jedes Schienenfahrzeug mit
derselben Schutzvorrichtung ausgestattet ist.
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Es
sind ferner aus der
EP
532442B1 krallenförmige
Konstruktionen bekannt, die z.B. den Kupplungskopf des unfallgegnerischen
Fahrzeugs umgreifen sollen. Diese werden manchmal auch mit einer trichterförmigen Kontur
ausgeführt,
die das „Einfangen" des gegenüberliegenden
Kupplungskopfes auch bei Höhenversatz
sicherstellen soll.
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Insbesondere
bei Fahrzeugen, die mit Seitenpuffern ausgerüstet sind, werden entweder
nur oberhalb von diesen oder ober- und unterhalb der Seitenpuffer
horizontale Bleche als Überbauung
der Puffer vorgesehen, die eine Aufwärtsbewegung eines gegenüberliegenden
Puffers durch Formschluss blockieren sollen. Eine solche Aufkletterschutzvorrichtung
ist in der Zeitschrift „Elektrische Bahnen", 102 (2004), S.
340, Bild 6 dargestellt. Voraussetzung für diese
Schutzvorrichtung ist eine Pufferkonstruktion, die eine Verkürzung oder
Verschiebung des Puffers zulässt.
Nachdem diese eingetreten ist, bewirkt die Überbauung der Seitenpuffer
ein „Einfangen" des Puffers eines
kollisionsgegnerischen Puffers, indem dessen Vertikalbewegung von
der Überbauung
nach einem gewissen freien Weg (Fangbereich) gestoppt wird.
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Nachteilig
bei den bekannten Konstruktionen ist,
- – dass die
Gruppe von Schutzvorrichtungen, die aus Platten und Horizontalrippen
basieren, eine spezielle, je nach Fahrzeugtyp unterschiedliche Kontaktgeometrie
aufweisen, mit der Folge, dass die Horizontalrippen nur mit dem
identischen Gegenpart zuverlässig
in Eingriff kommen; dagegen ist die Wirkungsweise dieser Schutzvorrichtungen bei
einem anders ausgerüsteten
Fahrzeug undefiniert und ungewiss;
- – dass
die Schutzvorrichtungen für
Fahrzeuge mit Seitenpuffern in der Regel ebenfalls nur auf ebensolche
Fahrzeuge abgestimmt sind und auf das „Einfangen" des gegenüberliegenden Puffers und seines
Puffertellers ausgelegt sind. Falls die Position des vordringenden
gegenüberliegenden
Puffertellers nicht innerhalb des dafür vorgesehenen Bereichs („Fangbereich") liegt, greift der
Formschluss nicht und die Schutzwirkung bleibt aus;
- – dass
selbst bei Kontakt innerhalb des vorgesehenen Fangbereiches bereits
eine Ausweichbewegung nach allen Richtungen zwischen den Fahrzeugfronten
entstehen kann, die dann wiederum durch die Fangvorrichtung aufgefangen werden
muss. Hierdurch muss die entstandene Bewegungsenergie in Ausweichrichtung
erst wieder abgebremst und absorbiert werden, wodurch hohe Belastungen
entstehen können,
die zu einer Überlastung
der Aufkletterschutzvorrichtung führen können;
- – dass
bei Schutzvorrichtungen mit horizontal verlaufenden Rippen der Eingriff
mit identischen oder andersartigen Rippenformen erschwert und behindert
sein kann, mit der Folge, dass die Rippen nicht sofort beim ersten
Kontakt ineinander eingreifen, sondern vertikale Abgleitvorgänge unter Umständen sogar
begünstigen,
was der beabsichtigten Funktion des Aufkletterschutzes genau entgegen
gesetzt ist;
- – dass
bei Schutzvorrichtungen, die einen Fangtrichter verwenden, sich
das kollisionsgegnerische Fahrzeug erst in seiner Höhenlage
verändern
muss, was bei der hohen Dynamik von Kollisionsvorgängen (typische
Geschwindigkeitsbereiche: 36 km/h und höher, typische Massen von Schienenfahrzeugen:
80 t pro Fahrzeug) zu sehr großen
Kräften
führt,
bis in die Größenordnung der
Gewichtskraft des Fahrzeugs. Es ist fraglich, ob die Fahrzeugstruktur,
die den Aufkletterschutz abstützt,
diesen Kräften
gewachsen ist oder der Aufkletterschutz durch Verformung oder Abreißen versagt.
Es ist ebenfalls kritisch und negativ für den gesamten Kollisionsablauf,
wenn durch die hohen Kräfte,
mit denen sich die beiden kollidierenden Fahrzeuge nach dem Prinzip
actio gleich reactio aneinander abstützen, eines der beiden Fahrzeuge
angehoben wird, wodurch eine Entgleisung begünstigt wird. Der freie Bereich
vor dem Eingreifen einer Fangvorrichtung stellt daher ein Risiko
dar, weil eine beginnende Ausweichbewegung vertikal oder horizontal
nicht vermieden wird;
- – dass
die bekannten Schutzvorrichtungen nur Vertikalbewegungen des kollisionsgegnerischen Fahrzeugs
verhindern, nicht jedoch seitliche Bewegungen. Es ist jedoch bei
einer Kollision, falls keine Nachgiebigkeit der Fahrzeugstrukturen
unter Energieaufnahme vorhanden ist und damit die kinetische Energie
absorbiert wird, mit einem Ausweichen des aufprallenden Fahrzeuges
zu rechnen, wobei diese Ausweichneigung keine vorgegebene Richtung
hat, d.h., wenn die Vertikalrichtung blockiert wird, kann auch eine
Seitwärtsbewegung
eintreten. Insbesondere bei Kollisionen im Gleisbogen oder im S-Bogen
begünstigen
Winkel- oder Seitenversatz eine Ausweichbewegung zur Seite. Diese
kann schnell zu erhöhter
Entgleisungsgefahr führen;
- – dass
bei Schutzvorrichtungen mit Überbauung der
Seitenpuffer bei einer Kollision mit Hindernissen von hoher, einheitlicher
Steifigkeit der erste Kontakt an der Stirnseite der hervorstehenden Schutzvorrichtung
stattfindet und eine unerwünschte
sehr hohe Steifigkeit in Längsrichtung mit
großer,
vorzeitiger Krafteinleitung in die Fahrzeugstruktur resultiert.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber darin, eine Aufkletterschutzvorrichtung
zu schaffen, welche eine Schutzfunktion mit unterschiedlichen Fahrzeugfrontformen
des kollisionsgegnerischen Fahrzeugs sicherstellt und sich an sie
anpassen kann. Ferner wird angestrebt, die Front des kollisionsgegnerischen
Fahrzeugs auf der Höhe
und in der Lage festzuhalten, in der der erste Kontakt stattfindet,
um die Entgleisungssicherheit bestmöglich zu gewährleisten.
Anders ausgedrückt soll
eine Tendenz zur Ausweichbewegung sozusagen im Keim erstickt werden
und der Aufbau von Bewegungsenergie in Ausweichrichtung soll von
Anfang an gar nicht zugelassen werden. Die angestrebte Aufkletterschutzvorrichtung
soll ferner auch in horizontaler (Quer-)Richtung greifen und eine
Festhaltefunktion haben. Dabei soll auch hierfür ein sofortiges Festhalten
und Verkrallen der beiden Fahrzeugfronten erreicht werden, in genau
der Lage, in dem die beiden Fahrzeuge aufeinander stoßen, ohne
zuvor eine Korrektur der Höhen- oder Seitenlage
herstellen zu müssen.
Zur kostengünstigen
Umsetzung in den großen
Dimensionen des Schienenfahrzeugsbaus und zur direkten Kraftanbindung
an die Fahrzeugstruktur wird eine Stahl- oder Aluminiumkonstruktion,
z.B. in Blechbauweise, angestrebt, die auch in geringen Produktionszahlen
wirtschaftlich hergestellt werden kann.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Aufkletterschutzvorrichtung
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Der
Erfindungsgedanke besteht darin, das Prinzip des aus der Textilindustrie
bekannten Klettverschlusses, vergrößert im Maßstab und angepasst in der
Herstellungstechnologie, auf Schienenfahrzeuge anzuwenden. Wie beim
Klettverschluss wird angestrebt, dass ein gegenseitiges Eindringen
der beiden Fahrzeugfronten bis zu einer gewissen Tiefe zugelassen
wird. Dabei soll ein gegenseitiges Verhaken stattfinden, das sicherstellt,
dass bei Erreichen einer gewissen, für das Verhaken ausreichenden
Eindringtiefe dann in Querrichtung (vertikal oder horizontal) große Kräfte ohne
Abgleiten übertragen
werden können,
und zwar durch die Addition vieler lokaler Formschlusseffekte. Für die Umsetzung
dieses Erfindungsgedankens wird ein Raster aus Blechen mit nach
vorne offenen Kanten vorgesehen, das eine Ausdehnung über einen
bestimmten Flächenanteil der
Fahrzeugfront aufweist, damit genügend viele lokale Formschlusseffekte
entstehen. Eine Anordnung oberhalb der Seitenpuffer von Schienenfahrzeugen erscheint
zweckmäßig. Das
Raster entsteht z.B. durch Einfügen
von senkrechten Stegen zwischen horizontal liegenden Rippen (oder
umgekehrt). Diese können
regelmäßig zu Vierfach-Kreuzungsstößen, regelmäßig zu Dreifach-Kreuzungsstößen, oder
unregelmäßig angeordnet
werden. Im einfachsten Ansatz ist das Raster in der Frontansicht
regelmäßig rechteckförmig.
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Falls
das kollisionsgegnerische Fahrzeug das gleiche Rastermuster aufweist,
entsteht bei dem Kollisionskontakt eine Vielzahl von sich überkreuzenden
Stößen zwischen
den beiden Rastermustern. Falls das kollisionsgegnerische Fahrzeug
eine andere Form eines Aufkletterschutzes oder gar keinen aufweist,
bieten die vielen Abschnitte des Rasters genügend Möglichkeiten, an manchen Stellen
mit hoher Steifigkeit der Front des kollisionsgegnerischen Fahrzeugs,
in dieses einzudringen, an anderen mit geringer Steifigkeit jedoch
nicht. Durch die steifen Kreuzungsstöße des Rastermusters bleibt
das Rastermuster an diesen Stellen intakt, während zwischen den steifen
Kreuzungsstößen ein
Eindringen stattfindet. Dadurch entsteht ein „Negativ"-Abdruck des kollisionsgegnerischen
Fahrzeugs im Rastermuster und ein Verzahnungseffekt, welcher seitlichen
(horizontalen oder vertikalen oder zusammengesetzten) Ausweichbewegungen
entgegenwirkt.
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Die
Erfindung wird an Hand von Ausführungsbeispielen
in den Zeichnungen näher
erläutert. Es
zeigt:
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1 eine
perspektivische Teilansicht des Seitenpuffers eines Schienenfahrzeugs
und einer ersten Ausführungsform
der Aufkletterschutzvorrichtung nach der Erfindung;
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2 eine
schematische Frontansicht der beiden Seitenpuffer eines Schienenfahrzeugs
und einer ähnlichen
Aufkletterschutzvorrichtung wie nach 1;
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3 eine
schematische Frontansicht der beiden Seitenpuffer eines Schienenfahrzeugs
und einer gegenüber 2 abgewandelten
Aufkletterschutzvorrichtung;
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4 einen
Seitenansicht des Seitenpuffers eines Schienenfahrzeugs und einer
ersten Ausführungsform
der Aufkletterschutzvorrichtung nach 1, 2 oder 3 im
Zustand vor einer Kollision des Schienenfahrzeugs mit einem anderen
Schienenfahrzeug;
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5 einen
Seitenansicht des Seitenpuffers eines Schienenfahrzeugs und einer
ersten Ausführungsform
der Aufkletterschutzvorrichtung nach 1, 2 oder 3 im
Zustand nach einer Kollision des Schienenfahrzeugs mit einem anderen Schienenfahrzeug;
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6 eine
schematische, perspektivische Darstellung für einen ersten Verzahnungsmechanismus
beim Eindringen eines nur gestrichelt angedeuteten vertikalen Steges
der Aufkletterschutzvorrichtung eines kollisionsgegnerischen Schienenfahrzeugs
in eine horizontale Rippe der Aufkletterschutzvorrichtung eines
kollidierenden Schienenfahrzeugs, und
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7 eine
schematische, perspektivische Darstellung für einen zweiten Verzahnungsmechanismus
beim Eindringen eines nur gestrichelt angedeuteten vertikalen Steges
der Aufkletterschutzvorrichtung eines kollisionsgegnerischen Schienenfahrzeugs
in eine horizontale Rippe der Aufkletterschutzvorrichtung eines
kollidierenden Schienenfahrzeugs.
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In
1 ist
mit
10 ein Seitenpuffer eines nicht gezeigten Schienenfahrzeugs
teilweise gezeigt, welcher eine Führungshülse
13 für einen
federnd gelagerten Stößel
14 aufweist.
Der Stößel
14 trägt an seinem
freien Ende einen Pufferteller
11. Bei dem Seitenpuffer
10 handelt
es sich vorzugsweise um einen so genannten „Crashpuffer", der beispielsweise aus
der
DE 100 37 050
A1 oder der
DE
102 52 175 A1 bekannt ist. Ein derartiger „Crashpuffer" weist eine zusätzliche
Deformationsfunktion auf, dahingehend, dass durch Verformung oder
Zerstörung
bestimmter Bauteile große
Energiebeträge
absorbiert werden können,
wie dies auch bei Knautschzonen von Kraftfahrzeugen der Fall ist.
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Oberhalb
des Seitenpuffers 10 ist bei der Ausführungsform nach 1 eine
Aufkletterschutzvorrichtung 20 an der Fahrzeugfront angebracht.
Die Aufkletterschutzvorrichtung 20 besteht aus einer Anzahl
von horizontal verlaufenden, übereinander
an der Fahrzeugfront angeordneten Stegen oder Rippen 21,
die durch vertikale Zwischenstege 22 gegeneinander abgestützt sind.
Die Rippen 21 und die Zwischenstege 22 bilden
ein Raster aus Zellen 23, welche nach vorne (in Fahrtrichtung
des Schienenfahrzeugs) hin offen sind. Die Wände 21, 22 der
Zellen 23 können
bei Kollision mit einem baugleichen Fahrzeug auf eine sie kreuzende
Wand 21 bzw. 22 stoßen. Die Kreuzungsstöße der Zellen 23 einer
ersten horizontale Reihe des Rasters können gegenüber den Kreuzungsstößen der
Zellen 23 einer darunter und darüber liegenden horizontale Reihe
des Rasters entweder versetzt (wie in einer Ziegelwand) angeordnet
sein (3) oder können,
wie die 1 und 2 zeigen,
genau fluchtend vertikal übereinander
angeordnet sein.
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Es
versteht sich, dass die Aufkletterschutzvorrichtung 20 auch
unterhalb der Seitenpuffer 10 vorgesehen werden kann. Ferner
ist es auch möglich,
oberhalb und unterhalb der Seitenpuffer 10 jeweils eine
Aufkletterschutzvorrichtung 20 vorzusehen.
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Die
Anbringung der Aufkletterschutzvorrichtung 20 an der Fahrzeugfront
ist in der Seitenansicht nach 4 beispielhaft
dargestellt. In 1 ist wiederum der Seitenpuffer 10 mit
seinem Pufferteller 11 erkennbar, welcher über einen
Pufferboden 12 an der Tragstruktur 1 des Schienenfahrzeugs
befestigt ist. Im dargestellten Beispielsfall von 4 weist
die Tragstruktur 1 einen zum Pufferboden 12 hin
offenen Führungskanal 3 auf,
welcher im wesentlichen axial mit der Führungshülse 13 des Seitenpuffers 10 fluchtet,
derart, dass der Stößel 14 entweder
zusammen mit der Führungshülse 13 oder
unter Deformation und Verkürzung
der Führungshülse 13 nach
einer Überlast-Auslösung durch
eine nicht gezeigte Freigabevorrichtung des Pufferbodens 12 in
den Führungskanal 3 eintaucht.
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Wie
aus 4 ferner ersichtlich ist. weist die Tragstruktur 1 oberhalb
des Seitenpuffers 10 einen Querträger 2 auf, welcher
sich im Wesentlichen über die
gesamte Fahrzeugfront erstreckt. Es kann allerdings notwendig sein,
in ihm partielle Ausnehmungen vorzunehmen, um den für den ungehinderten
Zugang zur Kupplung erforderlichen Freiraum sicherzustellen (sogenannter „Berner
Raum"). An der vorderen,
freien Stirnfläche
des Querträgers 2 ist
die Aufkletterschutzvorrichtung 20 befestigt. Die Länge des Querträgers 2 ist
in Bezug auf die Länge
des Seitenpuffers 10 so bemessen, dass sich das vordere
Ende der Aufkletterschutzvorrichtung 20 hinter dem Pufferteller 11 befindet,
um die in 4 gezeigte „Normalfunktion" des Seitenpuffers 10 (bei
welcher sich der Stößel 14 federelastisch
innerhalb der Führungshülse 13 verschiebt)
nicht zu behindern. Im Falle einer in 5 angedeuteten
Kollision des Schienenfahrzeugs mit einem anderen „kollisionsgegnerischen" Schienenfahrzeug
sind die Stößel 14 der Seitenpuffer 10 der
beiden Schienenfahrzeuge am Ende ihres elastischen Verschiebeweges
innerhalb der Führungshülsen 13 angekommen.
Bei einem „Crashpuffer" werden sodann die
Führungshülsen 13 entweder durch
ihren Pufferteller 11 kontrolliert deformiert oder in sie
tauchen in den Führungskanal 3 der
Tragstruktur 1 ein. Durch diese Verschiebebewegung der
Seitenpuffer 10 schieben sich die Aufkletterschutzvorrichtungen 20 an
den Frontseiten der kollidierenden Schienenfahrzeuge ineinander,
so dass sich die Rippen 21 und die Stege 22 gegenseitig „verzahnen", wie in 5 angedeutet
ist.
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Der „Verzahnungsmechanismus" zweier kollidierender
Aufkletterschutzvorrichtungen 20 ist an Hand zweier Alternativen
in den 6 und 7 schematisch gezeigt. In den 6 und 7 ist
mit gestrichelter Linie das eindringende steife Teil des kollisionsgegnerischen
Schienenfahrzeugs angedeutet, beispielsweise eine Rippe 21 der
Aufkletterschutzvorrichtung 20. Das deformierte Teil des
kollidierenden Schienenfahrzeugs, beispielsweise ein Steg 22 der
Aufkletterschutzvorrichtung 20, weist die kollisionszugewandte
Seite „A", die an oberen und unteren
Zellenwänden
abgestützten
Seiten „B" und „C" sowie die kollisionsabgewandte
Seite „D" auf. Die kollisionsabgewandte
Seite „D" kann beispielsweise (ohne dass
dies zwingend wäre)
zur Fahrzeugstruktur hin direkt verbunden und damit abgestützt sein. Anders
ausgedrückt
ist die Seite A frei, die Seiten B und C sind gelenkig oder fest
eingespannt und die Seite D kann fest eingespannt oder frei sein.
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Bei
dem „Verzahnungsmechanismus" nach 6 schneidet
das eindringende steife Teil 21 wie ein Messer in die kollisionszugewandte
Seite „A" ein und schält einen
Span „E" aus dem deformierten
Teil 22. Demgegenüber
bleibt bei dem „Verzahnungsmechanismus" nach 7 die
mechanische Struktur des deformierten Teils 22 erhalten;
sie verformt sich lediglich unter starker Ausbeulung der Seite „A" nach oben und dadurch
auch nach hinten, welche zur gegenüberliegenden Seite D hin abnimmt.
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Es
kann günstig
sein, nicht alle Vorderseiten A der Zellen 23 auf der gleichen
Längsposition
anzuordnen, sondern einzelne Vorderseiten A versetzt nach hinten
anzuordnen. Es kann ferner günstig
sein, die Vorderseiten A mit Unregelmäßigkeiten oder Schwächungen
(z.B. kleine Schlitze) auszubilden, um eine Verformung entsprechend
dem „Verzahnungsmechanismus" nach 6 zu
begünstigen.
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Die
Tiefe und die Dicke der für
die Rippen 21 und Stege 22 verwendeten Bleche
kann vorzugsweise so bemessen werden, dass unter Längsbelastung (in
Fahrzeuglängsrichtung
liegende Belastung) eine gewollte Neigung zur Ausbeulung der freien
Blechabschnitte zwischen den Kreuzungsstößen der Zellen 23 erzielt
wird, um so das gewünschte
Eindringen von steifen Teilen der Aufkletterschutzvorrichtung 20 des
kollisionsgegnerischen Fahrzeugs ermöglicht wird. Dazu sind die
Abmessungen der Seiten A, B, C, D und die Blechdicke der zugehörigen Rechteckplatten
(Stege 21, 22) zweckmäßig so zu wählen, dass die kritische Beulspannung
der Rechteckplattenabschnitte unterhalb oder geringfügig oberhalb
der Streckgrenze des eingesetzten Materials liegt, so dass ein Versagen
der Rechteckplatte unter Druckbelastung durch elastisches Beulen
oder elasto-plastisches Beulen eingeleitet wird.
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Der
Beulwiderstand von Kreuzungsstößen aus
3 oder 4 zusammentreffenden Stegen gegenüber Längsbelastung ist um ein Vielfaches
größer als der
von einfachen horizontalen Rippen ohne vertikale Stege zur Abstützung. Dadurch
kann die Zellenstruktur der erfindungsgemäßen Aufkletterschutzvorrichtung
in unmittelbarer Nähe
der eingedrückten
Abschnitte durch Eindringen von steifen Teilen der Aufkletterschutzvorrichtung
des kollisionsgegnerischen Fahrzeugs intakt bleiben. Auf diese Weise
kommt es zu einer klar definierten Abgrenzung der eingedrückten Bereiche
und zum gewünschten „Negativ"-Abdruck. Der Effekt
ist mit einem Nadelkissen vergleichbar. Die Kreuzungspunkte stellen
die Nadeln dar.
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Das
Raster an Zellen muss dabei nicht zwangsläufig aus horizontalen und vertikalen
Stegen gebildet werden, es sind auch schräg verlaufende Stege möglich. Weder
horizontale noch vertikale Stege müssen, aus der Frontansicht
betrachtet, entlang durchgehender gerader Linien verlaufen, es sind auch
Linienzüge
mit wechselnder Höhen-
oder Seitenlage möglich.
So ist z.B. auch ein regelmäßiges honigwabenartiges
Raster aus sechseckförmigen Zellen
denkbar. Auch beliebig unregelmäßige Raster sind
nach dem gleichen Prinzip des Nadelkissens wirksam.
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Durch
das Einfügen
der Zwischenstege 22 wird bei der erfindungsgemäßen Aufkletterschutzvorrichtung 20 die
Festigkeit in Längs-
und Querrichtung stark erhöht,
so dass die Dimensionierung der Rippen 21 und der Zwischenstege 22 viel
schwächer
gewählt
werden kann als für
herkömmliche
Aufkletterschutzvorrichtungen mit nur horizontal verlaufenden Rippen
ohne Zwischenstege.
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Auch
kann die Baulänge
in Längsrichtung vorteilhaft
größer als
bei bekannten Aufkletterschutzvorrichtungen mit horizontalen Rippen
gewählt
werden, um einen sichereren Eingriff der kollisionsgegnerischen
Fahrzeugfront zu gewährleisten,
ohne dass dazu eine massive Bauweise und Abstützung zur Fahrzeugstruktur
vorgesehen werden muss. Der Zielkonflikt, dass eine Aufkletterschutzstruktur
in vertikaler und horizontaler Richtung unnachgiebig, in Längsrichtung
jedoch nachgiebig sein soll, lässt
sich einfacher lösen.
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Mit
der erfindungsgemäßen Aufkletterschutzvorrichtung
lassen sich folgende Vorteile erzielen:
- – Verzahnung
beider Fahrzeugfronten in genau der Position, in welcher der erste
Kontakt stattfindet, ähnlich
einem Klettverschluss, wodurch Ausweichbewegungen horizontal oder
vertikal oder Kombinationen davon bereits im Ansatz unterdrückt werden.
Es können
dadurch keine wesentlichen Relativgeschwindigkeiten der Fahrzeuge
in vertikaler oder horizontaler Quer-Richtung zueinander entstehen.
- – Anpassungsfähigkeit
an die steifen Partien der Fahrzeugfront des kollisionsgegnerischen
Fahrzeugs: Sicheres „Verkrallen" der Fahrzeugfronten zweier
kollidierender Fahrzeuge, unabhängig
davon, ob es die baugleiche, eine andersartige oder überhaupt
keine Aufkletterschutzvorrichtung hat und welche Frontkontur es
aufweist.
- – Niedriges
Gewicht, da die Rippen 21 viel dünner dimensioniert werden können als
die Horizontalrippen herkömmlicher
Aufkletterschutzvorrichtungen.
- – Einfache
Herstellung mit den gleichen Fertigungsverfahren, die für die Fahrzeugstruktur
von Schienenfahrzeugen üblich
sind (Blechbauweise, meist verschweißte ebene Bleche).
- – Nachgiebigkeit
in Längsrichtung;
insbesondere ist die gleichmäßige Verteilung
dieser Nachgiebigkeit über
eine gewisse flächige
Ausdehnung auf der Fahrzeugfront vorteilhaft für ein Fahrzeug-Crashkonzept, wodurch
eine punktuelle Krafteinleitung für Hindernisse hoher Eigensteifigkeit
vermieden wird.