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Die
Erfindung betrifft ein Energieabsorptionselement für ein Fahrzeug
nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur
Herstellung eines Energieabsorptionselementes für ein Fahrzeug nach den Merkmalen
des Oberbegriffs des Anspruchs 7.
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Aus
dem Stand der Technik sind als Crashbox bezeichnete Energieabsorptionselemente
bekannt, welche zwischen einem Längsträger und
einem Biegequerträger
des Fahrzeugs angeordnet sind und einen Deformationskörper aufweisen.
Mittels derartiger Energieabsorptionselemente ist bei Aufprallunfällen mit
geringer Geschwindigkeit eine Beschädigung des Längsträgers verhinderbar,
da die gesamte Aufprallenergie vom in Aufpralleinwirkungsrichtung
vor dem Längsträger angeordneten
Energieabsorptionselement absorbiert wird. Dabei wird die auf das
Energieabsorptionselement einwirkende Aufprallenergie in Deformationsenergie
zur Deformation des Deformationskörpers umgewandelt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Energieabsorptionselement
für ein Fahrzeug
und ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Energieabsorptionselementes
für ein Fahrzeug
anzugeben.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Energieabsorptionselement für
ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur
Herstellung eines Energieabsorptionselementes für ein Fahrzeug mit den Merkmalen
des Anspruchs 7 gelöst.
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Bevorzugte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Ein
Energieabsorptionselement für
ein Fahrzeug weist einen Deformationskörper auf.
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Erfindungsgemäß ist zumindest
im Bereich eines Endes des Deformationskörpers zumindest ein Befestigungselement
ausgebildet.
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Das
Energieabsorptionselement ist zwischen einem Biegequerträger und
einem Längsträger des
Fahrzeugs in einem Frontbereich oder in einem Heckbereich des Fahrzeugs
installiert. Beispielsweise sind dabei jeweils ein Energieabsorptionselement
zwischen einem linken bzw. einem rechten Längsträger und dem Biegequerträger angeordnet.
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Durch
das derart ausgebildete Energieabsorptionselement sind unterschiedliche
Funktionsbereiche des Energieabsorptionselements, d. h. dessen sichere
Befestigung mittels gegenüber
dem Deformationskörper
verstärkter
Befestigungselemente und dessen Deformation und Energieabsorption
bei einem Aufprall, räumlich
voneinander getrennt. Auf diese Weise ist das Energieabsorptionselement
an eine jeweilige Fahrzeuggeometrie anpassbar.
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Der
Deformationskörper
ist dabei derart ausgeformt, dass das Energieabsorptionselement
in das jeweilige Fahrzeug einbaubar ist. Insbesondere ist dabei
eine jeweilige Längs-,
Quer- und Hochausdehnung an einen im Fahrzeug vorhandenen Bauraum anpassbar.
Durch eine ausreichende Dimensionierung des Deformationskörpers ist
dessen Funktion sichergestellt, so dass bei einem Aufprallunfall
mit niedriger Geschwindigkeit eine Beschädigung des Längsträgers und
daraus resultierende erhebliche Reparaturkosten vermieden sind.
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Durch
das Befestigungselement oder bevorzugt eine Mehrzahl von Befestigungselementen,
beispielsweise jeweils ein oder zwei Befestigungselemente jeweils
seitlich am Deformationskörper,
ist eine ausreichende Befestigung insbesondere am Biegequerträger des
Fahrzeugs sichergestellt. Da die Befestigungselemente stärker ausgebildet
sind als der Deformationskörper,
ist eine Deformierung der Befestigungselemente und daraus resultierend ein
mögliches
Abreißen
des Biegequerträgers
vermieden. Dies ist insbesondere bei einem Aufprall mit hoher Geschwindigkeit
von großer
Bedeutung, da bei einem derartigen Aufprall, um eine möglichst
große Aufprallenergie
auf vorgegebene Weise abzubauen und die Fahrzeuginsassen zu schützen, ein
Verbund zwischen dem linken und dem rechten Längsträger und dem Biegequerträger erhalten
bleiben muss.
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Die
Befestigungselemente sind derart am Deformationskörper angeordnet,
dass eine sichere Befestigung des Biegequerträgers und ein Einbau des Energieabsorptionselementes
in den vorhandenen Bauraum des Fahrzeugs ermöglicht sind. So sind beispielsweise
eine Längs-
und Querausdehnung und eine Höhe
der Anordnung der Befestigungselemente am Deformationskörper an
eine jeweilige Einbauposition anpassbar.
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Des
Weiteren können
die Befestigungselemente zur Verbindung mit dem Biegequerträger auch Langlöcher aufweisen,
um eine möglichst
flexible Einbauposition und einen Toleranzausgleich zu ermöglichen.
Die Befestigungselemente sind des Weiteren auch derart auslegbar,
dass ein Abschleppen des Fahrzeugs, verbunden mit einer entsprechenden Krafteinwirkung,
ohne eine Beschädigung
des Energieabsorptionelementes, des Biegequerträgers und des Längsträgers ermöglicht ist.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei
zeigen:
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1 eine
perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Energieabsorptionselementes,
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2 eine
schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Energieabsorptionselementes
in Draufsicht,
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3 eine
schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Energieabsorptionselementes
in Seitenansicht,
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4 eine
schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Energieabsorptionselementes
in Frontansicht,
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5 eine
schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines an einem Biegequerträger und
einem Längsträger befestigten Energieabsorptionselementes
in Draufsicht,
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6 eine
schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines an einem Biegequerträger und
einem Längsträger befestigten
Energieabsorptionselementes in Seitenansicht,
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7 eine
schematische Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform
eines an einem Biegequerträger
und einem Längsträger befestigten
Energieabsorptionselementes im Bereich einer Befestigung am Biegequerträger,
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8 eine
schematische Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform
eines an einem Biegequerträger
und einem Längsträger befestigten
Energieabsorptionselementes im Bereich einer Befestigung von Befestigungselementen
an einem Deformationskörper,
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9 eine
schematische Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform
eines an einem Biegequerträger
und einem Längsträger befestigten
Energieabsorptionselementes im Bereich eines Deformationskörpers,
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10 eine
schematische Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform
eines an einem Biegequerträger
und einem Längsträger befestigten Energieabsorptionselementes
im Bereich einer Befestigung am Längsträger,
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11 eine
schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines Energieabsorptionselementes
in Frontansicht,
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12 eine
schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines Energieabsorptionselementes
in Seitenansicht,
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13 eine
schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines Energieabsorptionselementes
in Draufsicht,
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14 eine
schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform eines Energieabsorptionselementes
in Frontansicht,
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15 eine
schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform eines Energieabsorptionselementes
in Seitenansicht,
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16 eine
schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform eines Energieabsorptionselementes
in Draufsicht,
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17 eine
schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform eines an einem Biegequerträger und
einem Längsträger befestigten
Energieabsorptionselementes in Seitenansicht und
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18 eine
schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform eines an einem Biegequerträger und
einem Längsträger befestigten
Energieabsorptionselementes in Draufsicht.
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Einander
entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen
versehen.
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Die 1 bis 10 zeigen
eine erste Ausführungsform,
die 11 bis 13 eine
zweite Ausführungsform
und die 14 bis 18 eine dritte
Ausführungsform
eines auch als Crashbox bezeichneten Energieabsorptionselementes 1 für ein Fahrzeug
in verschiedenen Ansichten. Das Energieabsorptionselement 1 ist,
wie in den 5 bis 10 anhand
der ersten Ausführungsform
und in den 17 und 18 anhand
der dritten Ausführungsform
näher dargestellt,
zwischen einem Biegequerträger 2 und
einem Längsträger 3 des
Fahrzeugs angeordnet.
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Das
Fahrzeug weist beispielsweise in einem Frontbereich und/oder in
einem Heckbereich einen linken und einen rechten Längsträger 3 auf,
welche über
jeweils ein Energieabsorptionselement 1 mit dem Biegequerträger 2 verbunden
sind. Mittels derartiger Energieabsorptionselemente 1 ist
bei Aufprallunfällen
mit geringer Geschwindigkeit eine Beschädigung des Längsträgers 3 verhinderbar,
da eine gesamte Aufprallenergie vom in Aufpralleinwirkungsrichtung
vor dem Längsträger 3 angeordneten
Energieabsorptionselement 1 absorbierbar ist. Dabei erfolgt
eine Umwandlung der auf das Energieabsorptionselement 1 einwirkenden
Aufprallenergie in Deformationsenergie zur Deformation eines Deformationskörpers 1.1 des
Energieabsorptionselementes 1.
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Der
Deformationskörper 1.1 des
Energieabsorptionselementes 1 ist als ein Strangpressprofil aus
Aluminium ausgebildet. Im hier dargestellten Beispiel ist der Deformationskörper 1.1 als
ein quaderförmiger
Hohlkörper
ausgebildet, welcher aus einem Halbzeug hergestellt ist, das in
einem Innenraum zwei horizontale parallel verlaufende Zwischenebenen 4 aufweist.
In der ersten und dritten Ausführungsform
sind diese Zwischenebenen 4 auch im fertig hergestellten
Deformationskörper 1.1 weiterhin vorhanden,
in der zweiten Ausführungsform
bilden diese Zwischenebenen 4 des Halbzeugs eine obere und
untere Wandung des Energieabsorptionselementes 1.
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Durch
diese Zwischenebenen 4 ist eine Versteifung des Deformationskörpers 1.1 erreicht,
so dass bei einem Aufprallunfall mit geringer Geschwindigkeit, d.
h. bei einer auf den Deformationskörper 1.1 einwirkenden
Aufprallkraft unter einem vorgegebenen Kraftniveau, die Aufprallenergie
durch eine Deformation des Deformationskörpers 1.1 vollständig abbaubar
ist. Diese Zwischenebenen 4 ragen nach vorn, d. h. bei
einem im Fahrzeug angeordneten Energieabsorptionselement 1 in
Richtung des Biegequerträgers 2 aus
dem quaderförmigen
Hohlkörper heraus.
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Zur
Befestigung am Längsträger 3 weist
das Energieabsorptionselement 1 im Bereich eines hinteren
Endes erste Bohrungen 5 auf, so dass es in den Längsträger 3 einsetzbar
ist und mittels erster Verschraubungen 6 an diesem befestigbar
ist, wie in den 5, 6, 10, 17 und 18 dargestellt.
Dabei sind diese ersten Bohrungen 5 bei der ersten und
dritten Ausführungsform
des Energieabsorptionselementes 1 oberhalb der oberen und
unterhalb der unteren Zwischenebene 4 angeordnet; in der
zweiten Ausführungsform
sind die ersten Bohrungen 5 zwischen den die obere und
untere Wandung des Energieabsorptionselementes 1 bildenden
Zwischenebenen 4 angeordnet.
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Zur
Befestigung am Biegequerträger 2 weist das
Energieabsorptionselement 1 im Bereich eines vorderen Endes
in den hier dargestellten Ausführungsbeispielen
vier Befestigungselemente 1.2 auf, welche gegenüber dem
Deformationskörper 1.1 verstärkt ausgebildet
sind. Auf jeder Seite des Deformationskörpers 1.1 sind jeweils
zwei dieser Befestigungselemente 1.2 als flächige Elemente
senkrecht zu einer seitlichen Außenwand des Deformationskörpers 1.1 übereinander
und parallel zueinander angeordnet und von dieser seitlichen Außenwand
abstehend ausgebildet.
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Die
Befestigungselemente 1.2 weisen zweite Bohrungen 7 zur
Befestigung des Biegequerträgers 2 mittels
zweiter Verschraubungen 8 auf. Diese zweiten Bohrungen 7 sind
im hier dargestellten Beispiel als Langlöcher ausgebildet, so dass ein
Toleranzausgleich zur Befestigung des Biegequerträgers 2 ermöglicht ist.
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Zur
Herstellung des Energieabsorptionselementes 1 wird in einem
Strangpressvorgang aus Aluminium das Halbzeug, aus welchem das Energieabsorptionselement 1 ausgebildet
wird, als Strangpressprofil ausgeformt, wobei das Halbzeug, über dessen Querschnitt
betrachtet, vorzugsweise in unterschiedlichen Bereichen des Querschnitts
unterschiedliche Wandstärken
aufweist. D. h. insbesondere die Zwischenebenen 4 des Halbzeugs
weisen in seitlichen Außenbereichen
eine höhere
Wandstärke
auf.
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Von
diesem Halbzeug werden äußere Bereiche 9,
welche für
die erste Ausführungsform
in den 2 und 3, für die zweite Ausführungsform
in den 12 und 13 und
für die
dritte Ausführungsform
in den 15 und 16 jeweils
schraffiert dargestellt sind, mittels eines spanenden oder spanlosen
Verfahrens entfernt. Dieses Entfernen der äußeren Bereiche 9 vom
Halbzeug erfolgt beispielsweise durch Fräsen, Sägen, Stanzen, mittels eines Lasers,
mittels eines Plasmaschneiders und/oder mittels einer Wasserstrahlschneidemaschine.
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Bei
der ersten Ausführungsform
des Energieabsorptionselementes 1 sind diese äußeren Bereiche 9,
welche vom Halbzeug entfernt werden, vordere Bereiche, wie in 3 dargestellt,
und seitliche Bereiche, d. h. Seitenwandungen und seitliche Bereiche
der Zwischenebenen 4 mit Ausnahme der Befestigungselemente 1.2,
wie in 2 dargestellt. Bei der zweiten Ausführungsform
des Energieabsorptionselementes 1 werden, wie in 12 dargestellt,
zusätzlich
auch obere und untere Bereiche bis zum hinteren Ende des Deformationskörpers 1.1 entfernt,
so dass die Zwischenebenen 4 des Halbzeugs bei dieser zweiten
Ausführungsform
die obere und untere Wandung des Energieabsorptionselementes 1 bilden. Diese
zweite Ausführungsform
des Energieabsorptionselementes 1 ist dadurch besonders
kompakt ausgebildet und kann daher besonders Bauraum sparend im
Fahrzeug eingesetzt werden.
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In
der dritten Ausführungsform
des Energieabsorptionselementes 1 sind diese entfernten äußeren Bereiche 9 analog
zur ersten Ausführungsform ebenfalls
die seitlichen Bereiche, d. h. die Seitenwandungen des Halbzeugs
und seitliche Bereiche der Zwischenebenen 4 mit Ausnahme
der Befestigungselemente 1.2, wie in 16 dargestellt.
Allerdings sind hier im Gegensatz zur ersten Ausführungsform die
vorderen Bereiche nicht vollständig entfernt,
sondern oberhalb und unterhalb der Zwischenebenen 4 bleiben
obere und untere Bereiche des Halbzeugs bis an das vordere Ende
des Energieabsorptionselementes 1 erhalten. In dieser dritten
Ausführungsform werden
daher neben den bereits erwähnten
seitlichen Bereichen zusätzlich
lediglich vordere Bereiche der seitlichen Außenwände des Energieabsorptionselementes 1 entfernt,
wie in 15 dargestellt.
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Die
Befestigungselemente 1.2 sind dadurch in allen drei dargestellten
Ausführungsformen
des Energieabsorptionselementes 1 als nicht abgetrennte,
mit höheren
Wandstärken
ausgeformte Bereiche der Zwischenebenen 4 ausgebildet.
Auf diese Weise wird der Deformationskörper 1.1 mit den Befestigungselementen 1.2 ausgeformt.
Das Energieabsorptionselement 1 ist auf diese Weise als
ein einstückiges
homogenes Bauteil ausgebildet, so dass die Befestigungselemente 1.2 nicht
nachträglich
mit dem Deformationskörper 1.1 verbunden
werden müssen.
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Durch
das Abtrennen der äußeren Bereiche 9,
welche am Halbzeug zumindest teilweise verstärkt ausgebildet sind, um durch
das Abtrennen die Befestigungselemente 1.2 auszuformen,
wird der Deformationskörper 1.1 derart
geschwächt,
dass dessen Deformation bei einer vorgegebenen Krafteinwirkung ermöglicht ist.
Dazu weist der Deformationskörper 1.1 relativ
geringe Wandstärken
auf, d. h. dieser Teil des Halbzeugs wird während der Herstellung des Halbzeugs
beispielsweise durch Strangpressen bereits mit geringeren Wandstärken ausgeformt.
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Eine
sichere Befestigung des Biegequerträgers 2 direkt am Deformationskörper 1.1 wäre auf diese
Weise allerdings nicht mehr möglich.
Dies wird mittels der stärker
ausgebildeten Befestigungselemente 1.2 ermöglicht,
welche am Halbzeug ein verstärkt
ausgebildeter Bereich der Zwischenebenen 4 waren, der nicht
entfernt wird. Da die Befestigungselemente 1.2 einstückig mit
dem Deformationskörper 1.1,
d. h. als ein gemeinsames, einstückiges
homogenes Bauteil ausgebildet sind, ist eine optimale stoffschlüssige Verbindung
der Befestigungselemente 1.2 mit dem Deformationskörper 1.1 gegeben. Dies
ermöglicht
eine sichere Befestigung des Biegequerträgers 2 am Energieabsorptionselement 1 und eine
optimierte Krafteinleitung vom Biegequerträger 2 in den Deformationskörper 1.1.
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Die
seitlichen Bereiche werden in allen drei dargestellten Ausführungsformen
des Energieabsorptionselementes 1 bis zum hinteren Ende
des Deformationskörpers 1.1 entfernt,
so dass dieser nicht unnötig
groß ausgebildet
ist und dadurch Bauraum sparend in den Längsträger 3 einschiebbar
ist. Durch das Entfernen des Materials des Energieabsorptionselementes 1 ist
neben der Bauraum sparenden Installation des Energieabsorptionselementes 1 im Fahrzeug
auch eine Gewichtsreduktion des Energieabsorptionselementes 1 und
dadurch des Fahrzeugs erreicht, wodurch eine Kraftstoffeinsparung
erzielbar ist.
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Durch
dieses Herstellungsverfahren können auf
ein jeweiliges Fahrzeug und dessen Erfordernisse, insbesondere auf
einen vorhandenen Bauraum im Fahrzeug und eine jeweils benötigte Energieabsorptionswirkung
angepasste Energieabsorptionselemente 1 hergestellt werden,
von denen hier lediglich drei bevorzugte Ausführungsformen dargestellt sind.
Das Verfahren ermöglicht
selbstverständlich
die Herstellung einer Vielzahl weiterer, hier nicht näher dargestellter
Ausführungsformen
des Energieabsorptionselementes 1. Dabei wird das Halbzeug
im Strangpressvorgang jeweils derart ausgeformt, dass es nach dem
Entfernen der jeweils zu entfernenden äußeren Bereiche 9 in
einen vorhandenen Bauraum des Fahrzeugs einsetzbar ist und vorgegebene
Festigkeitserfordernisse erfüllt.
Die zu entfernenden äußeren Bereiche 9 sind
bevorzugt verstärkt
ausgebildete Außenbereiche
des Halbzeugs, aus deren nicht entfernten Teilen die Befestigungselemente 1.2 gebildet
werden.
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Insbesondere
ist dabei eine jeweilige Längs-, Quer-
und Hochausdehnung an den im Fahrzeug vorhandenen Bauraum und beispielsweise
an Positionierungserfordernisse des Biegequerträgers 2 anpassbar.
Durch eine jeweilige ausreichende Dimensionierung des Deformationskörpers 1.1 ist,
beispielsweise auch bei der sehr kompakt ausgebildeten zweiten Ausführungsform,
dessen Funktion stets sichergestellt, so dass bei einem Aufprallunfall
mit niedriger Geschwindigkeit eine Beschädigung des Längsträgers 3 und
daraus resultierende erhebliche Reparaturkosten bei einem Einsatz
der für
das jeweilige Fahrzeug geeigneten Ausführungsform des Energieabsorptionselementes 1 vermieden
sind.
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Eine
derartige Anpassung des Energieabsorptionselementes 1 an
jeweilige Fahrzeugerfordernisse ist nach dem Stand der Technik nicht
möglich, da
Energieabsorptionselemente nach dem Stand der Technik durch ein
Verprägen
mehrerer Kammern miteinander hergestellt werden, wodurch deren Dimensionierung
und Deformierbarkeit weitgehend vorgegeben ist. Durch ein stärkeres oder
geringeres Verprägen
wird die Deformierbarkeit verändert,
wodurch keine optimale Energieabsorption mehr möglich ist.
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Durch
die Befestigungselemente 1.2 ist eine ausreichende Befestigung
am Biegequerträger 2 des Fahrzeugs
sichergestellt. Auch diese Befestigungselemente 1.2 sind
im Strangpressvorgang durch eine entsprechende Ausformung der Zwischenebenen 4 des
Halbzeugs, insbesondere durch eine entsprechende Materialstärke, und
danach durch einen entsprechenden Materialabtrag während des
Entfernens der zu entfernenden äußeren Bereiche 9 ausreichend
stark dimensionierbar und an Einbauerfordernisse des jeweiligen
Fahrzeugs anpassbar.
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Dabei
ist beispielsweise im Bereich der zweiten Bohrungen 7 eine
lokale Erhöhung
einer Wandstärke
möglich,
um eine ausreichende Festigkeit der Befestigungselemente 1.2 und
eine sichere Befestigung am Biegequerträger 2 zu erreichen.
Des Weiteren können
im Strangpressverfahren die Zwischenebenen 4 derart positioniert
werden, dass die ausgeformten Befestigungselemente 1.2 eine
passende Höhe
zur Befestigung des Biegequerträgers 2 aufweisen.
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Durch
ein entsprechendes stärkeres
oder geringeres Entfernen der äußeren Bereiche 9 ist
eine seitliche und vordere Ausdehnung der Befestigungselemente 1.2 an
jeweilige Erfordernisse anpassbar, so dass der Biegequerträger 2 optimal
zu positionieren und zu befestigen ist. Durch einen angeschrägten Übergang 10 vom
Deformationskörper 1.1 in
die Befestigungselemente 1.2 ist eine Krafteinleitung vom Biegequerträger 2 über die
Befestigungselemente 1.2 in den Deformationskörper 1.1 homogenisiert.
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Da
die Befestigungselemente 1.2 stärker ausgebildet sind als der
Deformationskörper 1.1,
ist eine Deformierung der Befestigungselemente 1.2 und
daraus resultierend ein mögliches
Abreißen
des Biegequerträgers 2 vom
Energieabsorptionselement 1 vermieden. Dies ist insbesondere
bei einem Aufprall mit hoher Geschwindigkeit von großer Bedeutung,
da bei einem derartigen Aufprall, um eine möglichst große Aufprallenergie auf vorgegebene
Weise abzubauen und die Fahrzeuginsassen zu schützen, ein Verbund zwischen
dem linken und dem rechten Längsträger 3 und
dem Biegequerträger 2 erhalten bleiben
muss.
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Die
Befestigungselemente 1.2 sind derart am Deformationskörper 1.1 ausgebildet,
dass eine sichere Befestigung des Biegequerträgers 2 und ein Einbau
des Energieabsorptionselementes 1 in den vorhandenen Bauraum
des Fahrzeugs ermöglicht sind.
So sind beispielsweise eine Längs-
und Querausdehnung und eine Höhe
der Anordnung der Befestigungselemente 1.2 am Deformationskörper 1.1 an
eine jeweilige Einbauposition anpassbar, beispielsweise durch eine
entsprechende Ausformung und Positionierung der Zwischenebenen 4 im
Strangpressverfahren. Des Weiteren sind auch durch die als Langlöcher ausgebildeten
zweiten Bohrungen 7 eine möglichst flexible Einbauposition
und ein Toleranzausgleich zum Biegequerträger 2 ermöglicht.
Die Befestigungselemente 1.2 sind des Weiteren insbesondere
derart ausgelegt, dass ein Abschleppen des Fahrzeugs, verbunden
mit einer entsprechenden Krafteinwirkung, ohne eine Beschädigung des
Energieabsorptionselementes 1, des Biegequerträgers 2 und
des Längsträgers 3 ermöglicht ist.
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Mittels
dieser Energieabsorptionselemente 1 sind Erfordernisse
bei einem Aufprallunfall mit geringer Geschwindigkeit, bei einem
Aufprallunfall mit hoher Geschwindigkeit und Erfordernisse bei einem
Abschleppvorgang des Fahrzeugs erfüllt.
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Bei
einem Aufprallunfall mit hoher Geschwindigkeit, beispielsweise bei
einem Frontalaufprall mit einer vierzigprozentigen Überdeckung
zu einem Aufprallhindernis, wird der Biegequerträger 2 auf einer stoßabgewandten
Seite mit einer hohen Kraft nach vorn und nach innen gezogen und
verkippt. Dabei dürfen
die zweiten Verschraubungen 8 nicht aus den Befestigungselementen 1.2 gerissen
werden, so dass sich der Biegequerträger 2 nicht löst.
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Durch
die ausreichend feste Dimensionierung der Befestigungselemente 1.2 wird
das Ablösen des
Biegequerträgers 2 verhindert,
so dass der Verbund aus dem Biegequerträger 2, den Energieabsorptionselementen 1 und
den Längsträgern 3 erhalten
bleibt. Dies ermöglicht
eine kontrollierte vorgegebene Verformung des Fahrzeugs in vorgegebenen
so genannten Knautschzonen, so dass ausreichend Aufprallenergie
abgebaut wird und ein Fahrgastraum des Fahrzeugs erhalten bleibt.
Dadurch sind Fahrzeuginsassen bestmöglich vor Verletzungen geschützt.
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Dies
wird durch die lokale Erhöhung
der Wandstärke
der Befestigungselemente 1.2 und durch deren ausreichende
Dimensionierung, d. h. durch einen ausreichend geringen Materialabtrag
im Bereich der Befestigungselemente 1.2 während des
Entfernens der äußeren Bereiche 9 erreicht.
Dadurch ist eine sichere Befestigung des Energieabsorptionselementes 1 über die
Befestigungselemente 1.2 am Biegequerträger 2 ermöglicht.
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Diese
ausreichende Dimensionierung stellt auch eine Stabilität der Befestigung
während
eines Abschleppvorgangs oder bei einer Sicherung des Fahrzeugs während eines
Transportes, beispielsweise während
einer Verschiffung sicher. Da das Fahrzeug eine relativ hohe Masse
aufweist, welche gesichert bzw. abgeschleppt werden muss, müssen die Befestigungselemente 1.2,
insbesondere im Bereich der zweiten Bohrungen 7, relativ
dick und mit einem ausreichenden Material seitlich und nach vorn
ausgeführt
sein, so dass auch gesetzlich vorgegebene Abschleppvorgaben erfüllt werden.
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Bei
einem Aufprallunfall mit geringer Geschwindigkeit muss eine Einleitung
der Aufprallenergie vom Biegequerträger 2 über die
Befestigungselemente 1.2 in den Deformationskörper 1.1 erfolgen. Dieser
muss sich daraufhin deformieren, wobei bis zu einer vorgegebenen
Krafteinwirkung die gesamte Aufprallenergie durch die Deformation
abgebaut wird, d. h. der Deformationskörper 1.1 muss auf
einem vorgegebenen Lastniveau deformieren.
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Die
Krafteinwirkung bzw. das Lastniveau wird in Abhängigkeit vom jeweiligen Längsträger 3 derart
vorgegeben, dass dieser nicht beschädigt wird. Dadurch werden bei
einem Aufprallunfall mit geringer Geschwindigkeit eine Beschädigung des Längsträgers 3 und
daraus resultierende hohe Reparaturkosten vermieden. Auf diese Weise
ist des Weiteren eine günstigere
Versicherungseinstufung des Fahrzeugs ermöglicht.
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Dies
wird mittels des Deformationskörpers 1.1 ermöglicht,
welcher aufgrund des Entfernens der äußeren Bereiche 9 relativ
geringe Wandstärken
aufweist. Ein Profil des Deformationskörpers 1.1 bleibt erhalten
und kann entsprechend des im Fahrzeug vorhandenen Bauraums ausgelegt
werden, wie anhand der dargestellten Ausführungsformen beispielhaft gezeigt.
Die Befestigungselemente 1.2 sind demgegenüber verstärkt, so
dass eine sichere Befestigung des Energieabsorptionselementes 1 am Biegequerträger 2 und
eine optimale und homogene Krafteinleitung vom Biegequerträger 2 über die
Befestigungselemente 1.2 in den Deformationskörper 1.1 erreicht
sind.
