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Die vorliegende Erfindung betrifft eine tragende Struktur, insbesondere eine Fahrzeugkarosserie oder eine tragende Struktur eines Rotorblatts einer Windkraftanlage.
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Tragende Strukturen, insbesondere Strukturelemente von tragenden Strukturen, können aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt werden. Beispielsweise sind als Fahrzeugkarosserien ausgebildete tragende Strukturen bekannt, welche aus metallischen Materialien, beispielsweise Stahl und/oder Aluminium, gebildet sind. Wenn eine tragende Struktur besonders leicht ausgebildet sein soll, werden häufig Faserverbundwerkstoffe als Ersatz für metallische Werkstoffe verwendet. Diese ermöglichen insbesondere in ihrer Längsrichtung durch sogenanntes Crushing, das heißt ein kleinteiliges Zerstören, ein hohes Energieabsorptionsvermögen. Allerdings kann bei einer Biegebeanspruchung die Gefahr eines fatalen Versagens mit sehr geringem Energieabsorptionsvermögen bestehen. Zudem kann bei der Verwendung von Faserverbundmaterialien für tragende Strukturen die Gefahr bestehen, dass zunächst unerkannte geringfügige Beschädigungen der tragenden Struktur das Energieabsorptionsvermögen deutlich reduzieren.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine tragende Struktur bereitzustellen, welche ein günstiges Versagensverhalten aufweist und die einfache Erkennung von Beschädigungen ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine tragende Struktur, insbesondere eine Fahrzeugkarosserie oder ein Rotorblatt einer Windkraftanlage, gelöst, welche mindestens ein Strukturelement und eine Lastverteilungsvorrichtung zur Verteilung und/oder Dämpfung einer auf das mindestens eine Strukturelement wirkenden Kraft umfasst, wobei die Lastverteilungsvorrichtung an einer Außenseite des mindestens einen Strukturelements angeordnet ist und eine dem tragenden Strukturelement abgewandt angeordnete Abdeckung und mindestens ein zwischen der Abdeckung und dem Strukturelement angeordnetes Lastverteilungselement umfasst.
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Dadurch, dass bei der erfindungsgemäßen tragenden Struktur eine Lastverteilungsvorrichtung zur Verteilung und/oder Dämpfung von auf das Strukturelement wirkenden Kräften vorgesehen ist, kann das Versagensverhalten der tragenden Struktur optimiert werden. Ferner können hierdurch auch geringe Beschädigungen der tragenden Struktur einfach festgestellt werden.
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Ein Strukturelement ist insbesondere ein tragendes Strukturelement, welches insbesondere während dessen Benutzung Druckkräfte und/oder Zugkräfte überträgt.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das mindestens eine Lastverteilungselement als ein lastverteilender Kern, insbesondere als ein Schaumkern, der Lastverteilungsvorrichtung ausgebildet ist.
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Das mindestens eine Lastverteilungselement füllt vorzugsweise einen Zwischenraum zwischen der Abdeckung und dem mindestens einen Strukturelement auf.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Lastverteilungselement einen Zwischenraum zwischen der Abdeckung und dem mindestens einen Strukturelement zu mindestens ungefähr 70 %, insbesondere zu mindestens ungefähr 90 %, beispielsweise im Wesentlichen vollständig, ausfüllt.
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Vorzugsweise ermöglicht das mindestens eine Lastverteilungselement eine gleichmäßige und/oder großflächige Krafteinleitung in das mindestens eine Strukturelement.
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Günstig kann es sein, wenn das Material der Abdeckung eine größere Dehnbarkeit aufweist als das Material des mindestens einen Strukturelements.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Abdeckung ein Kunststoffmaterial, insbesondere ein thermoplastisches Kunststoffmaterial, umfasst oder aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere aus einem thermoplastischen Kunststoffmaterial, gebildet ist.
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Die Abdeckung kann beispielsweise als ein Kunststoff-Spritzgussbauteil ausgebildet sein.
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Günstig kann es sein, wenn das mindestens eine Lastverteilungselement ein elastisch verformbares Material umfasst oder aus einem elastisch verformbaren Material gebildet ist.
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Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Lastverteilungselement ein elastisches Schaumstoffmaterial umfasst oder aus einem elastischen Schaumstoffmaterial gebildet ist.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn das mindestens eine Lastverteilungselement eine Energieabsorptionsvorrichtung zur Absorption von in das mindestens eine Strukturelement einzuleitender oder eingeleiteter Energie bildet.
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Das mindestens eine Strukturelement ist vorzugsweise aus einem spröden Material gebildet, welches insbesondere eine geringe Dehnbarkeit aufweist.
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Es kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Strukturelement ein Faserverbundmaterial umfasst oder aus einem Faserverbundmaterial gebildet ist.
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Die Lastverteilungsvorrichtung ist vorzugsweise lösbar an dem mindestens einen Strukturelement festgelegt oder festlegbar.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die tragende Struktur eine austauschbare Lastverteilungsvorrichtung umfasst. Auf diese Weise kann eine beschädigte Lastverteilungsvorrichtung vorzugsweise einfach von dem mindestens einen Strukturelement entfernt und durch eine neue Lastverteilungsvorrichtung ersetzt werden.
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Die Lastverteilungsvorrichtung kann beispielsweise mittels einer Klebevorrichtung, mittels einer Klettverschlussvorrichtung, mittels einer Klipsvorrichtung, mittels einer Schraubvorrichtung, mittels einer Rastvorrichtung und/oder mittels einer Klemmvorrichtung an dem mindestens einen Strukturelement festgelegt oder festlegbar sein.
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Die tragende Struktur eignet sich insbesondere zur Verwendung in einem Fahrzeug.
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Die vorliegende Erfindung betrifft daher auch ein Fahrzeug, welches eine erfindungsgemäße tragende Struktur umfasst.
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Die tragende Struktur ist dabei insbesondere als eine Fahrzeugkarosserie des Fahrzeugs ausgebildet.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Lastverteilungsvorrichtung einen Teil einer Beplankung des Fahrzeugs bildet.
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Die Lastverteilungsvorrichtung kann beispielsweise ein Teil einer Beplankung einer A-Säule, einer B-Säule, einer C-Säule, eines Seitenschwellers und/oder eines Stoßfängers sein.
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Selbstverständlich können mehrere Lastverteilungsvorrichtungen für mehrere der vorstehend genannten Komponenten des Fahrzeugs vorgesehen sein.
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Günstig kann es sein, wenn mindestens eine Lastverteilungsvorrichtung einem Innenraum des Fahrzeugs zugewandt angeordnet ist.
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Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass mindestens eine Lastverteilungsvorrichtung einer Umgebung des Fahrzeugs zugewandt angeordnet ist.
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Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass eine Lastverteilungsvorrichtung an einer Außenseite des Fahrzeugs angeordnet ist, beispielsweise um eine B-Säule im Falle eines Seitenaufpralls zu schützen.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass mindestens eine Lastverteilungsvorrichtung an einer Innenseite des Fahrzeugs, insbesondere einem Fahrzeuginnenraum zugewandt, angeordnet ist. Insbesondere dann, wenn diese Lastverteilungsvorrichtung an einer Innenseite einer B-Säule angeordnet ist, kann hierdurch beispielsweise ein Kopfschutz für Insassen des Fahrzeugs bereitgestellt werden. Beispielsweise kann hierdurch eine durch einen Seitenairbag gegebene Schutzfunktion mittels einer weichen Anprallfläche optimiert werden.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn die Lastverteilungsvorrichtung eine oder mehrere Leuchtvorrichtungen, eine oder mehrere Signalvorrichtungen und/oder eine oder mehrere Sensorvorrichtungen umfasst. Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass eine oder mehrere Leuchtvorrichtungen, eine oder mehrere Signalvorrichtungen und/oder eine oder mehrere Sensorvorrichtungen in die Lastverteilungsvorrichtung integriert sind.
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In die Lastverteilungsvorrichtung können somit insbesondere Elemente integriert werden, welche in Strukturelemente der tragenden Struktur nur sehr aufwändig integrierbar sind, beispielsweise LED-Leuchtbänder oder Abstandssensoren.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass die Lastverteilungsvorrichtung mindestens eine Sicherheitsvorrichtung umfasst oder dass mindestens eine Sicherheitsvorrichtung in die Lastverteilungsvorrichtung integriert ist. Als Sicherheitsvorrichtung kann insbesondere eine Airbagvorrichtung vorgesehen sein.
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Vorteilhaft kann es ferner sein, wenn die Lastverteilungsvorrichtung, insbesondere ein lastverteilender Kern der Lastverteilungsvorrichtung, thermisch und/oder akustisch isolierend ausgebildet ist.
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Mittels der Lastverteilungsvorrichtung werden vorzugsweise eingeleitete Kräfte auf größere Flächen des mindestens einen Strukturelements verteilt, so dass diese insbesondere für ihre eigentliche Strukturaufgabe optimiert werden können.
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Zudem werden mittels der Lastverteilungsvorrichtung vorzugsweise Lastspitzen, welche bei Crashfällen auftreten können, wirksam gedämpft. Das mindestens eine Strukturelement muss dann vorzugsweise nicht auf die Lastspitzen ausgelegt werden, so dass dieses leichter und dennoch schadenstoleranter und sicherer gestaltet werden kann.
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Die Lastverteilungsvorrichtung kann vorzugsweise elastisch ausgebildet sein, so dass in die Lastverteilungsvorrichtung eingeleitete Kräfte zu einer reversiblen und somit nicht beschädigenden Verformung der Lastverteilungsvorrichtung führen.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass die Lastverteilungsvorrichtung inelastisch deformierbar ist, so dass insbesondere nach einem Crashfall eine einfache Lokalisierung einer Krafteinleitungsstelle möglich ist. Das mindestens eine Strukturelement kann dann einfach und gezielt auf Beschädigungen hin überprüft werden.
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Mittels der erfindungsgemäßen tragenden Struktur kann vorzugsweise auch eine Fahrzeugindividualisierung ermöglicht werden, beispielsweise dann, wenn die Lastverteilungsvorrichtung als eine austauschbare Außenschale, beispielsweise im Bereich der Seitenstruktur des Fahrzeugs, ausgebildet ist und insbesondere durch einen Austausch der Lastverteilungsvorrichtung neue farbliche Gestaltungsmöglichkeiten geboten werden.
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Die Lastverteilungsvorrichtung eignet sich neben der Verwendung derselben für aus Faserverbundmaterialen gebildeten Strukturelementen ferner auch für die Verwendung in Kombination mit anderen wenig duktilen Materialien, beispielsweise höchstfesten Stählen oder Magnesiumgussteilen.
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Vorzugsweise wird bei der erfindungsgemäßen tragenden Struktur eine spröde Tragstruktur (Strukturelemente) von einer Lasteinleitungsstruktur (Lastverteilungsvorrichtung), welche die Lasten verteilt und Kräfte dämpft, getrennt.
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Die Abdeckung der Lastverteilungsvorrichtung kann beispielsweise aus einem thermoplastischen Kunststoff, aus einem dünnen faserverstärkten Kunststoff und/oder aus einem dünnen Blech gebildet sein.
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Das Lastverteilungselement, insbesondere ein Kern der Lastverteilungsvorrichtung, ist vorzugsweise aus einem Schaummaterial, aus expandiertem Polypropylen (EPP) und/oder aus expandiertem Polystyrol-Hartschaum (EPS) gebildet oder umfasst ein Schaummaterial, expandiertes Polypropylen und/oder expandiertes Polystyrol. Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass das Lastverteilungselement durch eine Waben- und/oder Wellenstruktur gebildet ist oder eine Waben- oder Wellenstruktur aufweist. Das Lastverteilungselement stützt vorzugsweise die Abdeckung (die Außenhaut) und wirkt vorzugsweise lastverteilend und dämpfend.
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Insbesondere eine Außenschicht, beispielsweise die Abdeckung, der Lastverteilungsvorrichtung kann vorzugsweise mit Leuchtelementen, Annäherungs- oder Abstandssensoren, etc. versehen sein, welche vorzugsweise unabhängig von der Tragstruktur, insbesondere unabhängig von den Strukturelementen, reparierbar und austauschbar sind.
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Die vorstehend beschriebene tragende Struktur eignet sich ferner zur Verwendung in einer Windkraftanlage.
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Die Erfindung betrifft daher auch eine Windkraftanlage, welche eine erfindungsgemäße tragende Struktur umfasst.
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Die Windkraftanlage umfasst insbesondere eine Rotorvorrichtung, welche mehrere Rotorblätter umfasst, wobei mindestens ein Rotorblatt eine erfindungsgemäße tragende Struktur umfasst.
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Die erfindungsgemäße Windkraftanlage weist vorzugsweise einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen tragenden Struktur und/oder dem erfindungsgemäßen Fahrzeug beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.
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Ferner weist das Fahrzeug vorzugsweise einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen tragenden Struktur beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.
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Weitere bevorzugte Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.
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In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine schematische Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform eines Fahrzeugs, welches eine tragende Struktur umfasst, die eine einer Außenseite des Fahrzeugs zugewandte Lastverteilungsvorrichtung umfasst;
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2 eine der 1 entsprechende schematische Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform eines Fahrzeugs, bei welcher ein C-förmiges Lastverteilungselement einer Lastverteilungsvorrichtung vorgesehen ist;
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3 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs III in 2;
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4 eine der 2 entsprechende schematische Schnittdarstellung einer dritten Ausführungsform eines Fahrzeugs, bei welcher zusätzlich zu einer einer Außenseite des Fahrzeugs zugewandten Lastverteilungsvorrichtung eine einer Innenseite des Fahrzeugs zugewandte Lastverteilungsvorrichtung vorgesehen ist;
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5 eine der 2 entsprechende Schnittdarstellung einer vierten Ausführungsform eines Fahrzeugs, bei welcher eine Lastverteilungsvorrichtung vorgesehen ist, in die weitere Vorrichtungen integriert sind; und
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6 eine schematische Schnittdarstellung eines Rotorblatts eines Rotors einer Windkraftanlage.
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Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Eine in 1 dargestellte, als Ganzes mit 100 bezeichnete, Ausführungsform eines Fahrzeugs ist beispielsweise als ein Kraftfahrzeug und/oder als ein Schienenfahrzeug ausgebildet.
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Das Fahrzeug 100 umfasst eine tragende Struktur 102, welche beispielsweise eine Karosserie 104 des Fahrzeugs 100 bildet.
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Die tragende Struktur 102 umfasst eines oder mehrere Strukturelemente 106, beispielsweise eine in 1 dargestellte B-Säule 108.
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Die tragende Struktur 102 dient der Kraftaufnahme und Kraftübertragung im Normalbetrieb des Fahrzeugs 100 sowie im Crashfall, um in dem Fahrzeug 100 befindliche Personen vor Verletzungen zu schützen.
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Das Strukturelement 106 ist beispielsweise zweiteilig ausgebildet, wobei ein erstes Teil eine Innenwandung 110 und ein weiteres Teil eine Außenwandung 112 des Strukturelements 106 bildet.
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Die Innenwandung 110 ist insbesondere einem Innenraum 114 des Fahrzeugs 100 zugewandt angeordnet.
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Die Außenwandung 112 ist insbesondere einer Umgebung 116 des Fahrzeugs 100 zugewandt angeordnet.
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Die Innenwandung 110 ist beispielsweise als eine ebene und flache Wandung ausgebildet.
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Die Außenwandung 112 weist beispielsweise einen im Wesentlichen C-förmigen Querschnitt auf.
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Insbesondere ist die Außenwandung 112 zumindest näherungsweise und/oder zumindest abschnittsweise spantförmig ausgebildet.
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Die Innenwandung 110 und die Außenwandung 112 sind fest miteinander verbunden.
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Es kann vorgesehen sein, dass das Strukturelement 106 hohl ausgebildet ist, das heißt, dass ein Bereich zwischen der Innenwandung 110 und der Außenwandung 112 leer ist. Alternativ hierzu kann eine Füllung des Strukturelements 106 vorgesehen sein.
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Die Innenwandung 110 des Strukturelements 106 bildet beispielsweise eine Fahrzeuginnenseite 118. Die Außenwandung 112 des Strukturelements 106 bildet jedoch vorzugsweise keine Fahrzeugaußenseite 120.
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Vielmehr ist die Außenwandung 112 des Strukturelements 106 vorzugsweise mit einer Lastverteilungsvorrichtung 122 versehen.
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Die Lastverteilungsvorrichtung 122 dient insbesondere der Verteilung und/ oder Dämpfung einer von außen auf das Strukturelement 106 wirkenden Kraft.
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Die Lastverteilungsvorrichtung 122 umfasst hierzu ein Lastverteilungselement 124, welches sich an eine Außenseite 126 der Außenwandung 112 des Strukturelements 106 anschließt, und eine Abdeckung 128, welche auf einer der Außenwandung 112 abgewandten Seite des Lastverteilungselements 124 angeordnet ist und dieses abdeckt.
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Das Lastverteilungselement 124 ist insbesondere als ein Kern 130 der Lastverteilungsvorrichtung 122 ausgebildet.
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Der Kern 130 ist beispielsweise ein Schaumkern.
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Insbesondere ist mittels des Kerns 130 ein Zwischenraum 132 zwischen der Außenwandung 112 des Strukturelements 106 und der Abdeckung 128 im Wesentlichen vollständig gefüllt.
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Die Abdeckung 128 und die Außenwandung 112 des Strukturelements 106 sind in Verbindungsabschnitten 134 mittels Verbindungselementen 136 miteinander verbunden. Insbesondere kann hierbei eine lösbare Verbindung vorgesehen sein, um die Lastverteilungsvorrichtung 122, insbesondere die Abdeckung 128 und das Lastverteilungselement 124, bei Bedarf von dem Strukturelement 106 zu entfernen und durch ein neues Lastverteilungselement 124 ersetzen zu können.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Lastverteilungsvorrichtung 122 einen Teil einer Beplankung 138 des Fahrzeugs 100 bildet.
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Die Lastverteilungsvorrichtung 122 bildet dann insbesondere einen Bestandteil der Fahrzeugaußenseite 120.
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Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Lastverteilungsvorrichtung 122 im Benutzungszustand des Fahrzeugs 100, insbesondere im Fahrbetrieb des Fahrzeugs 100, von weiteren Bauteilen des Fahrzeugs 100, beispielsweise von Türen 140 des Fahrzeugs 100, zumindest teilweise abgedeckt ist.
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Wie insbesondere 1 zu entnehmen ist, kann vorgesehen sein, dass die Lastverteilungsvorrichtung 122 das Strukturelement 106 zumindest teilweise umgibt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Abdeckung 128 der Lastverteilungsvorrichtung 122 das Strukturelement 106 zumindest abschnittsweise umgibt.
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Die Abdeckung 128 ist hierfür insbesondere im Wesentlichen C-förmig ausgebildet und zumindest abschnittsweise im Wesentlichen passgenau auf die Außenwandung 112 des Strukturelements 106 aufsetzbar.
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Die Verbindungsabschnitte 134 liegen dabei in Flankenbereichen der Außenwandung 112 und der Abdeckung 128.
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Die vorstehend beschriebene Ausführungsform des Fahrzeugs 100 bietet im Crashfall folgende Funktion:
Wenn bei einem Seitenaufprall auf das Fahrzeug 100 ein kollidierendes Objekt das Fahrzeug 100 im Bereich der B-Säule 108 trifft, werden zunächst die Türen 140 deformiert und somit beschädigt.
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Im Anschluss daran werden Kräfte über die Lastverteilungsvorrichtung 122 in das Strukturelement 106 eingeleitet.
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Die Lastverteilungsvorrichtung 122 ermöglicht dabei insbesondere eine Vergrößerung einer Wirkfläche, auf welche die eingeleiteten Kräfte wirken. Insbesondere die lokal auf das Strukturelement 106 wirkenden Kräfte sind bereits deshalb geringer, als wenn bei dem Fahrzeug 100 keine Lastverteilungsvorrichtung 122 vorgesehen wäre.
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Die Lastverteilungsvorrichtung 122 wird bei dem Seitenaufprall zudem zumindest lokal deformiert, so dass Krafteinleitungsstellen an der Lastverteilungsvorrichtung 122 nach dem Seitenaufprall erkennbar sind.
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Die Lastverteilungsvorrichtung 122 ermöglicht somit einerseits einen Schutz des Strukturelements 106 und andererseits eine deutliche Anzeige derjenigen Stelle, an welcher die Kraft in die tragende Struktur 102 eingeleitet wurde.
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Insbesondere dann, wenn bei dem Seitenaufprall das Strukturelement 106 nicht beschädigt wurde, kann das Fahrzeug 100 durch Instandsetzen der Türen 140 sowie durch einen Austausch der Lastverteilungsvorrichtung 122 in den Ausgangszustand versetzt werden.
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Eine Reparatur des Fahrzeugs 100 ist dann vorzugsweise besonders kostengünstig möglich. Zudem kann aufgrund der Lastverteilungsvorrichtung 122 zuverlässig auf eine Beschädigung oder auf die Unversehrtheit des Strukturelements 106 geschlossen werden.
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Eine in 2 dargestellte zweite Ausführungsform des Fahrzeugs 100 unterscheidet sich von der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass auch das Lastverteilungselement 124 die Außenwandung 112 des Strukturelements 106 im Wesentlichen C-förmig umgibt und die Abdeckung 128 der Lastverteilungsvorrichtung 122 sich bis in einen Bereich erstreckt, im welchem die Außenwandung 112 und die Innenwandung 110 des Strukturelements 106 im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen und aneinander anliegen. Die Verbindungsabschnitte 134 zur Verbindung der Abdeckung 128 mit dem Strukturelement 106 sind dabei zugleich Verbindungsabschnitte 134 zur Verbindung der Außenwandung 112 des Strukturelements 106 mit der Innenwandung 110 des Strukturelements 106.
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Insbesondere sind mittels der Verbindungselemente 136 zugleich die Abdeckung 128 der Lastverteilungsvorrichtung 122, die Außenwandung 112 und die Innenwandung 110 des Strukturelements 106 miteinander verbunden.
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Das Lastverteilungselement 124 erstreckt sich zudem längs der Flanken 142 des Strukturelements 106, so dass auch die Flanken 142 mittels des Lastverteilungselements 124 und somit mittels der Lastverteilungsvorrichtung 122 geschützt werden können.
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Wie ferner der vergrößerten Darstellung einer Flanke 142 in 3 zu entnehmen ist, ist der Zwischenraum 132 zwischen der Abdeckung 128 und der Außenwandung 112 im Bereich der Flanken 142 vollständig mit dem Lastverteilungselement 124, insbesondere mit einem Schaumstoffmaterial, gefüllt.
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Im Übrigen stimmt die in den 2 und 3 dargestellte zweite Ausführungsform des Fahrzeugs 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
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Eine in 4 dargestellte dritte Ausführungsform eines Fahrzeugs 100 unterscheidet sich von der in den 2 und 3 dargestellten zweiten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass zusätzlich zu der an der Außenwandung 112 des Strukturelements 106 angeordneten Lastverteilungsvorrichtung 122 eine an der Innenwandung 110 des Strukturelements 106 angeordnete weitere Lastverteilungsvorrichtung 122 vorgesehen ist.
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Die weitere Lastverteilungsvorrichtung 122 dient somit dem Schutz des Strukturelements 106 vor einer möglichen Krafteinleitung aus dem Innenraum 114 des Fahrzeugs 100.
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Zudem wird mittels der Lastverteilungsvorrichtung 122 ein Insassenschutz ermöglicht. Insbesondere kann die Lastverteilungsvorrichtung 122 an der Innenwandung 110 des Strukturelements 106 als Kopfaufprallschutz 144 dienen.
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Ein einfacher Aufbau des Fahrzeugs 100 ist insbesondere dadurch möglich, dass die Innenwandung 110, die Außenwandung 112 und die beiden Lastverteilungsvorrichtungen 122, insbesondere die beiden Abdeckungen 128 der Lastverteilungsvorrichtungen 122, mittels gemeinsamer Verbindungselemente 136 in gemeinsamen Verbindungsabschnitten 134 miteinander verbunden werden.
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Im Übrigen stimmt die in 4 dargestellte dritte Ausführungsform des Fahrzeugs 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in den 2 und 3 dargestellten zweiten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
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Ein in 5 dargestellte vierte Ausführungsform eines Fahrzeugs 100 unterscheidet sich von der in den 2 und 3 dargestellten zweiten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass weitere Vorrichtungen in die Lastverteilungsvorrichtung 122 integriert sind.
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Insbesondere sind eine Signalvorrichtung 146, beispielsweise eine akustische Signalvorrichtung 146, eine Leuchtvorrichtung 148 und/oder eine Sensorvorrichtung 150 in die Lastverteilungsvorrichtung 122 integriert.
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Diese zusätzlichen Vorrichtungen 146, 148, 150 sind aufgrund der Integration in die Lastverteilungsvorrichtung 122 besonders einfach an dem Strukturelement 106 anordenbar, ohne eine Beeinflussung oder Beeinträchtigung des Strukturelements 106 der tragenden Struktur 102 befürchten zu müssen.
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Im Übrigen stimmt die in 5 dargestellte vierte Ausführungsform des Fahrzeugs 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in den 2 und 3 dargestellten zweiten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
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Dadurch, dass bei sämtlichen Ausführungsformen des Fahrzeugs 100 eine an dem Strukturelement 106 angeordnete Lastverteilungsvorrichtung 122 vorgesehen ist, kann ein Versagensverhalten des Strukturelements 106 optimiert werden. Ferner können hierdurch Beschädigungen an der tragenden Struktur 102 einfacher erkannt und mit geringem Aufwand behoben werden.
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In 6 ist ein schematischer Schnitt eines Rotorblatts 152 einer Rotorvorrichtung 154 einer Windkraftanlage 156 dargestellt.
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Auch bei einem solchen Rotorblatt 152 kann vorzugsweise eine Lastverteilungsvorrichtung 122 vorgesehen sein.
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Die Lastverteilungsvorrichtung 122 ist dabei insbesondere in einem Antrömbereich 158 des Rotorblatts 152 vorgesehen, welcher im Betrieb der Windkraftanlage 156 aus einer Anströmrichtung 160 mit Luft angeströmt wird.
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Der Anströmbereich 158 ist insbesondere derjenige Bereich, auf welchen im Betrieb der Windkraftanlage 156 ein mit der Windkraftanlage 156 kollidierendes Objekt, beispielsweise ein Vogel, auftrifft.
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Durch die Verwendung einer Lastverteilungsvorrichtung 122 an dem Rotorblatt 152 kann der Aufprall vorzugsweise abgemildert werden, so dass insbesondere ein bezüglich der Anströmrichtung 160 hinter dem Anströmbereich 158 angeordnetes Strukturelement 106 der tragenden Struktur 102 des Rotorblatts 152 vor unerwünschten Beschädigungen geschützt ist.
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Auch bei dem Rotorblatt 152 kann somit mittels der Lastverteilungsvorrichtung 122 ein Versagensverhalten des Strukturelements 106 optimiert werden. Ferner können mittels der Lastverteilungsvorrichtung 122 Beschädigungen an der tragenden Struktur 102 einfacher erkannt und mit geringem Aufwand behoben werden.
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Im Übrigen stimmt die tragende Struktur 102 samt der Lastverteilungsvorrichtung 122 und des Strukturelements 106 des Rotorblatts 152 der Windkraftanlage 156 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der tragenden Struktur 102 des vorstehend beschriebenen Fahrzeugs 100 überein, so dass auf dessen vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Fahrzeug
- 102
- tragende Struktur
- 104
- Karosserie
- 106
- Strukturelement
- 108
- B-Säule
- 110
- Innenwandung
- 112
- Außenwandung
- 114
- Innenraum
- 116
- Umgebung
- 118
- Fahrzeuginnenseite
- 120
- Fahrzeugaußenseite
- 122
- Lastverteilungsvorrichtung
- 124
- Lastverteilungselement
- 126
- Außenseite
- 128
- Abdeckung
- 130
- Kern
- 132
- Zwischenraum
- 134
- Verbindungsabschnitt
- 136
- Verbindungselement
- 138
- Beplankung
- 140
- Tür
- 142
- Flanke
- 144
- Kopfaufprallschutz
- 146
- Signalvorrichtung
- 148
- Leuchtvorrichtung
- 150
- Sensorvorrichtung
- 152
- Rotorblatt
- 154
- Rotorvorrichtung
- 156
- Windkraftanlage
- 158
- Anströmbereich
- 160
- Anströmrichtung
