DE102013219179B4 - Energieabsorptionsvorrichtung, Fahrzeug und Verfahren zur Absorption von kinetischer Energie - Google Patents

Energieabsorptionsvorrichtung, Fahrzeug und Verfahren zur Absorption von kinetischer Energie Download PDF

Info

Publication number
DE102013219179B4
DE102013219179B4 DE102013219179.0A DE102013219179A DE102013219179B4 DE 102013219179 B4 DE102013219179 B4 DE 102013219179B4 DE 102013219179 A DE102013219179 A DE 102013219179A DE 102013219179 B4 DE102013219179 B4 DE 102013219179B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cutting
energy absorption
machined
energy
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102013219179.0A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102013219179A1 (de
Inventor
Horst E. Friedrich
Elmar Beeh
Michael Kriescher
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Original Assignee
Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV filed Critical Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority to DE102013219179.0A priority Critical patent/DE102013219179B4/de
Publication of DE102013219179A1 publication Critical patent/DE102013219179A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102013219179B4 publication Critical patent/DE102013219179B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/24Arrangements for mounting bumpers on vehicles
    • B60R19/26Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means
    • B60R19/34Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means destroyed upon impact, e.g. one-shot type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F7/00Vibration-dampers; Shock-absorbers
    • F16F7/12Vibration-dampers; Shock-absorbers using plastic deformation of members
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R19/00Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
    • B60R19/02Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
    • B60R19/24Arrangements for mounting bumpers on vehicles
    • B60R19/26Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means
    • B60R2019/262Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means with means to adjust or regulate the amount of energy to be absorbed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2230/00Purpose; Design features
    • F16F2230/18Control arrangements

Abstract

Energieabsorptionsvorrichtung (100) zur Absorption von kinetischer Energie, umfassend eine Zerspanungsvorrichtung (102) und ein zu zerspanendes Element (104), welches zur Absorption von kinetischer Energie mittels der Zerspanungsvorrichtung (102) zerspanbar ist,wobei die Zerspanungsvorrichtung (102) mehrere verteilt um das zu zerspanende Element (104) herum angeordnete bewegbare Zerspanungselemente (106) umfasst, deren Positionen und/oder Ausrichtungen relativ zu dem zu zerspanenden Element (104) zur Variation der beim Zerspanen absorbierbaren kinetischen Energie mittels mehrerer Einstellvorrichtungen (108) der Energieabsorptionsvorrichtung (100) derart veränderbar sind, dass mittels der Einstellvorrichtungen (108) gezielt auf eine Momentenverteilung zwischen der Zerspanungsvorrichtung (102) und dem zu zerspanenden Element (104) während des Zerspanens des zu zerspanenden Elements (104) Einfluss nehmbar ist,dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Zerspanungselemente (106) zur Erzeugung und/oder zum Ausgleich von asymmetrischen Schnittkräften und/oder zum Aufbau eines Gegenmoments zu einer schrägwirkenden Kraft unabhängig voneinander bewegbar sind.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Energieabsorptionsvorrichtung zur Absorption von kinetischer Energie. Eine solche Energieabsorptionsvorrichtung kann beispielsweise in einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug, zum Einsatz kommen und dient hierbei vorzugsweise der Absorption von Bewegungsenergie im Falle eines Unfalls des Fahrzeugs.
  • Energieabsorptionsvorrichtungen sind beispielsweise aus der DE 10 2007 020 896 A1 und der DE 10 2010 041 184 A1 bekannt.
  • Die DE 10 2010 018 316 A1 offenbart eine Crashbox für ein Fahrzeug, bei welcher ein Crashboxteil gezielt geschwächt wird, um anschließend eine gewünschte Energieaufnahmefähigkeit aufzuweisen.
  • Die DE 10 2010 011 405 A1 offenbart eine Lenkradentriegelung zur Verwendung mit einer Lenksäule und zum selektiven Absorbieren von Energie während eines Unfallereignisses.
  • Die US 6,193,303 B1 offenbart eine Steuervorrichtung zum Steuern der Steifigkeit einer Fahrzeugkarosserie.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Energieabsorptionsvorrichtung zur Absorption von kinetischer Energie bereitzustellen, welche einen veränderbaren Energieabsorptionsverlauf aufweist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Energieabsorptionsvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.
  • Dadurch, dass die Position und/oder Ausrichtung des mindestens einen bewegbaren Zerspanungselements relativ zu dem zu zerspanenden Element veränderbar ist, kann ein Energieabsorptionsverlauf der Energieabsorptionsvorrichtung vorzugsweise gezielt eingestellt, insbesondere an ermittelte Unfall-Parameter angepasst, werden.
  • Unter einer Absorption von kinetischer Energie ist in dieser Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen insbesondere eine Umwandlung der kinetischen Energie zu verstehen. Beispielsweise kann hierdurch das zu zerspanende Element umgeformt, aufgetrennt und/oder verformt werden. Ferner wird vorzugsweise bei der Absorption von kinetischer Energie die kinetische Energie teilweise in Wärme umgewandelt.
  • Unter einem Energieabsorptionsverlauf ist insbesondere ein zeitlicher und/oder räumlicher Verlauf, beispielsweise die zeitliche und/oder räumliche Entwicklung, der Energieabsorption zu verstehen.
  • Eine Änderung des Energieabsorptionsverlaufs führt vorzugsweise zu einer Änderung der momentanen Energieabsorptionsleistung, der Menge der absolut absorbierbaren Energie und/oder der maximalen und/oder momentanen Verzögerung.
  • Ein Zerspanungselement kann insbesondere als eine Schneide ausgebildet sein.
  • Vorzugsweise ist mittels der Einstellvorrichtung eine Schnitttiefe einer Schneide veränderbar, insbesondere steuerbar und/oder regelbar.
  • Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Zerspanungsvorrichtung mindestens ein bewegbares Zerspanungselement umfasst, dessen Position und/oder Ausrichtung relativ zu dem zu zerspanenden Element zur Variation der beim Zerspanen absorbierbaren kinetischen Energie steuerbar und/oder regelbar ist.
  • Die Zerspanungsvorrichtung umfasst mehrere verteilt um das zu zerspanende Element herum angeordnete Zerspanungselemente.
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Zerspanungsvorrichtung mehrere im Wesentlichen gleichmäßig und/oder kreisförmig verteilt um das zu zerspanende Element herum angeordnete Zerspanungselemente umfasst. Dies kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn das zu zerspanende Element im Wesentlichen zylinderförmig, insbesondere im Wesentlichen kreiszylinderförmig, ausgebildet ist.
  • Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass das zu zerspanende Element eine andere Form, beispielsweise einen rechteckigen, insbesondere quadratischen, Querschnitt, aufweist.
  • Es ist vorgesehen, dass die Positionen und/oder Ausrichtungen der Zerspanungselemente relativ zu dem zu zerspanenden Element mittels mehrerer Einstellvorrichtungen der Energieabsorptionsvorrichtung veränderbar, insbesondere steuerbar und/oder regelbar, sind.
  • Die Positionen und/oder Ausrichtungen der Zerspanungselemente sind relativ zu dem zu zerspanenden Element mittels mehrerer Einstellvorrichtungen der Energieabsorptionsvorrichtung derart veränderbar, insbesondere steuerbar und/oder regelbar, dass mittels der Einstellvorrichtungen gezielt auf eine Momentenverteilung zwischen der Zerspanungsvorrichtung und dem zu zerspanenden Element während des Zerspanens des zu zerspanenden Elements Einfluss genommen wird. Beispielsweise kann hierdurch einem aus einer schrägen Krafteinleitung resultierenden Moment entgegengewirkt werden.
  • Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Einstellvorrichtung oder die Einstellvorrichtungen mindestens einen Einstellring umfassen, mittels welchem mehrere, insbesondere sämtliche, Zerspanungselemente, insbesondere gleichzeitig, auf das zu zerspanende Element zu oder von dem zu zerspanenden Element weg bewegbar sind.
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, dass mittels mindestens eines Einstellrings der Einstellvorrichtung oder der Einstellvorrichtungen eine Schnitttiefe der Zerspanungselemente in dem zu zerspanenden Element einstellbar, insbesondere steuerbar und/oder regelbar, ist.
  • Die Einstellvorrichtung zum Einstellen der Position und/oder der Ausrichtung mindestens eines Zerspanungselements relativ zu dem zu zerspanenden Element umfasst vorzugsweise mindestens ein Piezoelement oder ist als mindestens ein Piezoelement ausgebildet.
  • Unter einem Piezoelement ist in dieser Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen ein Element zu verstehen, welches sich aufgrund des piezoelektrischen Effekts beim Anlegen einer elektrischen Spannung verformt.
  • Mittels eines Piezoelements einer Einstellvorrichtung kann somit vorzugsweise durch Anlegen einer elektrischen Spannung die Position und/oder die Ausrichtung mindestens eines Zerspanungselements verändert, insbesondere gesteuert und/oder geregelt, werden.
  • Günstig kann es sein, wenn die Energieabsorptionsvorrichtung eine Speichervorrichtung umfasst, auf welcher personenbezogene Informationen, insbesondere über einen Gesundheitszustand, mindestens einer mittels der Energieabsorptionsvorrichtung zu schützenden Person speicherbar sind, wobei unter Verwendung dieser Informationen die Position und/oder Ausrichtung mindestens eines Zerspanungselements relativ zu dem zu zerspanenden Element anpassbar ist. Auf diese Weise kann die Energieabsorption, insbesondere der Energieabsorptionsverlauf der Energieabsorptionsvorrichtung, so gewählt werden, dass die zu schützende Person durch die zur Energieabsorption führenden Umstände nicht oder nur geringfügig verletzt wird.
  • Die erfindungsgemäße Energieabsorptionsvorrichtung eignet sich insbesondere zur Verwendung in einem Fahrzeug, beispielsweise einem Kraftfahrzeug.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft daher auch ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, welches mindestens eine erfindungsgemäße Energieabsorptionsvorrichtung umfasst.
  • Das erfindungsgemäße Fahrzeug weist vorzugsweise ferner einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Energieabsorptionsvorrichtung beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.
  • Günstig kann es sein, wenn das Fahrzeug eine Sensorvorrichtung zum Ermitteln mindestens eines Parameters eines bevorstehenden und/oder erfolgenden Unfalls des Fahrzeugs umfasst.
  • Es kann vorgesehen sein, dass mittels einer Steuervorrichtung des Fahrzeugs unter Verwendung des mittels der Sensorvorrichtung ermittelten mindestens einen Parameters ein an den bevorstehenden und/oder erfolgenden Unfall angepasster Energieabsorptionsverlauf der Energieabsorptionsvorrichtung ermittelbar ist.
  • Ferner kann vorgesehen sein, dass der an den bevorstehenden und/oder erfolgenden Unfall angepasste Energieabsorptionsverlauf der Energieabsorptionsvorrichtung durch Veränderung einer Position und/oder Ausrichtung mindestens eines Zerspanungselements relativ zu dem zu zerspanenden Element mittels der Einstellvorrichtung einstellbar, insbesondere steuerbar und/oder regelbar, ist.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeug, welches eine Energieabsorptionsvorrichtung zur Absorption von kinetischer Energie und eine Speichervorrichtung umfasst, auf welcher personenbezogene Informationen, insbesondere über einen Gesundheitszustand, mindestens einer mittels der Energieabsorptionsvorrichtung zu schützenden Person, insbesondere von Insassen des Fahrzeugs, speicherbar sind. Unter Verwendung dieser Informationen ist vorzugsweise ein Energieabsorptionsverlauf der Energieabsorptionsvorrichtung einstellbar, insbesondere steuerbar und/oder regelbar, insbesondere mittels einer Einstellvorrichtung der Energieabsorptionsvorrichtung.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Absorption von kinetischer Energie.
  • Der Erfindung liegt diesbezüglich die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Absorption von kinetischer Energie bereitzustellen, bei welchem ein Energieabsorptionsverlauf einer Energieabsorptionsvorrichtung zur Absorption der kinetischen Energie einstellbar ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 10 gelöst.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren weist vorzugsweise einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Energieabsorptionsvorrichtung und/oder den erfindungsgemäßen Fahrzeugen beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.
  • Günstig kann es sein, wenn das Verfahren ferner Folgendes umfasst:
    • Ermitteln mindestens eines Parameters eines bevorstehenden und/oder erfolgenden Unfalls eines Fahrzeugs;
    • Verwendung dieses mindestens einen Parameters zum Ermitteln eines an den bevorstehenden und/oder erfolgenden Unfall angepassten Energieabsorptionsverlaufs der Energieabsorptionsvorrichtung;
    • Steuern und/oder Regeln der Energieabsorptionsvorrichtung, so dass diese den an den bevorstehenden und/oder erfolgenden Unfall angepassten Energieabsorptionsverlauf aufweist.
  • Ferner wird die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe durch ein Verfahren zur Absorption von kinetischer Energie gelöst, welches, insbesondere zusätzlich zu einzelnen oder mehreren der vorstehend beschriebenen Merkmale, Folgendes umfasst:
    • Erfassen und/oder Vorgeben von Information über mindestens eine Person,
    • welche mittels einer Energieabsorptionsvorrichtung zu schützen ist;
    • Verwenden dieser Informationen zum Ermitteln eines an die mindestens eine Person angepassten Energieabsorptionsverlaufs der Energieabsorptionsvorrichtung;
    • Einstellen, insbesondere Steuern und/oder Regeln, der Energieabsorptionsvorrichtung, so dass diese den an die mindestens eine Person anpassten Energieabsorptionsverlauf aufweist.
  • Ferner können die erfindungsgemäßen Vorrichtungen, die erfindungsgemäßen Fahrzeuge und/oder die erfindungsgemäßen Verfahren einzelne oder mehrere der nachfolgend beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile aufweisen:
  • Es kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine bewegbare Zerspanungselement oder mehrere bewegbare Zerspanungselemente durch eine Ringschneide gebildet sind.
  • Die Ringschneide kann beispielsweise segmentiert ausgebildet sein.
  • Die Zerspanungselemente, insbesondere Schneiden der Ringschneide, sind vorzugsweise in radialer Richtung verstellbar, insbesondere sind die Positionen und/oder Ausrichtungen der Zerspanungselemente in radialer Richtung steuerbar und/oder regelbar.
  • Die Zerspanungselemente können durch geeignete Geometrie der Zerspanungsvorrichtung und/oder des zu zerspanenden Elements aufgrund des Zerspanens in radialer Richtung nach innen oder nach außen bewegt werden.
  • Vorzugsweise ist mindestens ein Stützelement der Zerspanungsvorrichtung vorgesehen, mittels welchem eine Bewegung mindestens eines Zerspanungselements, insbesondere sämtlicher Zerspanungselemente, welche aus der Zerspanung des zu zerspanenden Elements resultiert, beschränkt werden kann.
  • Alternativ oder ergänzend hierzu kann mindestens ein Stützelement zur Beschränkung der Bewegung mindestens eines Zerspanungselements, insbesondere sämtlicher Zerspanungselemente, im Normalbetrieb, in welchem keine Zerspanung erfolgt, vorgesehen sein.
  • Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Einstellvorrichtung selbst mindestens ein Zerspanungselement bildet.
  • Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Einstellvorrichtung mindestens ein Piezoelement umfasst, welches ein Zerspanungselement der Zerspanungsvorrichtung bildet. Mittels des Piezoelements kann dann vorzugsweise das zu zerspanende Element zerspant werden.
  • Um eine Beschädigung des Piezoelements beim Zerspanen des zu zerspanenden Elements zu vermeiden, kann vorgesehen sein, dass das Piezoelement mit einer Beschichtung und/oder einem Schutzelement versehen ist.
  • Ein Energieabsorptionsverlauf kann vorzugsweise in Abhängigkeit von einer Unfallschwere und/oder der biomedizinischen Kapazität von Fahrzeuginsassen eines Fahrzeugs eingestellt, insbesondere gesteuert und/oder geregelt, werden.
  • Vorzugsweise wird eine Verknüpfung zur Fahrzeugintelligenz genutzt, um aufgrund der fahrzeugeigenen Sensorik die Kraft-Weg-Verläufe in der Zerspanungsvorrichtung zu variieren, insbesondere an einen Unfallverlauf anzupassen.
  • Ferner kann mittels der Einstellvorrichtung die Energieabsorptionsvorrichtung, insbesondere der Energieabsorptionsverlauf der Energieabsorptionsvorrichtung, an unterschiedliche Fahrzeugmotorisierungen oder Massenverhältnisse im Fahrzeugkonzept angepasst werden.
  • Das Piezoelement der Einstellvorrichtung kann beispielsweise ein Piezo-Stack-Element sein.
  • Zur Variation der Position und/oder Ausrichtung des mindestens einen Zerspanungselements relativ zu dem zu zerspanenden Element kann insbesondere eine axiale und/oder radiale Bewegung des Zerspanungselements relativ zu dem zu zerspanenden Element vorgesehen sein.
  • Günstig kann es sein, wenn durch geometrische Gestaltung der Zerspanungsvorrichtung, insbesondere mindestens eines bewegbaren Zerspanungselements, eine Gelenkfunktion vorgesehen ist, mittels welcher die Einstellbarkeit des mindestens einen Zerspanungselements vereinfacht werden kann.
  • Eine mittels der Einstellvorrichtung zu applizierende Zustellkraft wirkt vorzugsweise entgegen einer Zerspanungskraft, welche beim Zerspanen des zu zerspanenden Elements auf das mindestens eine Zerspanungselement wirkt.
  • Vorzugsweise kann die Zerspanungskraft bei Bedarf als Rückstellkraft zur Rückstellung des mindestens einen Zerspanungselements, insbesondere in eine Ausgangsstellung, genutzt werden.
  • Erfindungsgemäß sind einzelne Zerspanungselemente unabhängig voneinander bewegbar, insbesondere deren Position und/oder Ausrichtung unabhängig voneinander einstellbar, steuerbar und/oder regelbar. Hierdurch können asymmetrische Schnittkräfte erzeugt und/oder ausgeglichen werden, beispielsweise um ein Gegenmoment zu einer schrägwirkenden Kraft aufzubauen.
  • Die Energieabsorptionsvorrichtung kann beispielsweise Bestandteil einer Längsträgerstruktur und/oder einer Querträgerstruktur sein.
  • Alternativ oder ergänzend zu einer Einstellvorrichtung, welche mindestens ein Piezoelement umfasst, kann eine mechanisch betätigte Einstellvorrichtung vorgesehen sein.
  • Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Zerspanungsvorrichtung einen Schneidring umfasst, welcher durch Schlitze segmentiert ist und über Gelenke, insbesondere Fließgelenke, verfügt, wodurch vorzugsweise Einstellkräfte reduziert werden können.
  • Vorzugsweise umfasst die Energieabsorptionsvorrichtung eine Führungsvorrichtung zur Führung der Zerspanungsvorrichtung relativ zu dem zu zerspanenden Element. Insbesondere dann, wenn das zu zerspanende Element nicht über seine gesamte Oberfläche zerspant wird, können nicht zerspante Bereiche als Führungsbereiche der Führungsvorrichtung dienen.
  • Weitere bevorzugte Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.
  • In den Zeichnungen zeigen:
    • 1 eine schematische Vorderansicht einer ersten Ausführungsform einer Energieabsorptionsvorrichtung, bei welcher ein Schneidring einer Zerspanungsvorrichtung zum Zerspanen eines kreiszylindrischen zu zerspanenden Elements vorgesehen ist;
    • 2 eine schematische Schnittdarstellung durch die Energieabsorptionsvorrichtung aus Fig. 1 längs der Linie 2-2 in 1 mit Blickrichtung in Pfeilrichtung;
    • 3 eine der 2 entsprechende schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Energieabsorptionsvorrichtung, bei welcher ein Stützelement und ein radial nach außen wirkender Einstellring vorgesehen sind;
    • 4 eine der 2 entsprechende schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform einer Energieabsorptionsvorrichtung, bei welcher ein in axialer Richtung wirkendes Einstellelement auf Zerspanungselemente der Zerspanungsvorrichtung wirkt;
    • 5 eine der 2 entsprechende schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform einer Energieabsorptionsvorrichtung, bei welcher ein in radialer Richtung nach außen wirkendes Einstellelement auf mindestens ein Zerspanungselement wirkt;
    • 6 eine der 2 entsprechende schematische Darstellung einer fünften Ausführungsform einer Energieabsorptionsvorrichtung, bei welcher ein in axialer Richtung wirkendes Einstellelement einer Einstellvorrichtung auf einen Stützkegel zum Stützen mindestens eines Zerspanungselements der Zerspanungsvorrichtung wirkt;
    • 7 eine der 2 entsprechende schematische Darstellung einer sechsten Ausführungsform einer Energieabsorptionsvorrichtung, bei welcher ein in radialer Richtung nach innen wirkendes Einstellelement einer Einstellvorrichtung auf mindestens ein Zerspanungselement der Zerspanungsvorrichtung wirkt;
    • 8 eine der 2 entsprechende schematische Darstellung einer siebten Ausführungsform einer Energieabsorptionsvorrichtung, bei welcher ein Einstellelement der Einstellvorrichtung als Zerspanungselement der Zerspanungsvorrichtung dient; und
    • 9 eine der 1 entsprechende schematische Darstellung einer achten Ausführungsform einer Energieabsorptionsvorrichtung, bei welcher die Zerspanungsvorrichtung und das zu zerspanende Element einen im Wesentlichen quadratischen Querschnitt aufweisen.
  • Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • Eine in den 1 und 2 dargestellte, als Ganzes mit 100 bezeichnete, Energieabsorptionsvorrichtung dient zur Absorption von kinetischer Energie.
  • Die Energieabsorptionsvorrichtung 100 umfasst hierzu eine Zerspanungsvorrichtung 102 und ein zu zerspanendes Element 104, welches zur Absorption von kinetischer Energie mittels der Zerspanungsvorrichtung 102 zerspanbar ist.
  • Die Zerspanungsvorrichtung 102 umfasst mehrere Zerspanungselemente 106 und eine Einstellvorrichtung 108, mittels welcher eine Position und/oder Ausrichtung der Zerspanungselemente 106 relativ zu dem zu zerspanenden Element 104 einstellbar, insbesondere steuerbar und/oder regelbar, ist.
  • Die Zerspanungselemente 106 sind bei der in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsform der Energieabsorptionsvorrichtung 100 durch einen Schneidring 110 gebildet.
  • Die Zerspanungselemente 106 sind dabei als Vorsprünge im dem ringförmigen Schneidring 110 ausgebildet, welche sich in axialer Richtung längs einer Symmetrieachse 112 und zugleich in radialer Richtung 114 nach innen erstrecken.
  • An Enden 116 der Zerspanungselemente 106 greifen die Zerspanungselemente 106 vorzugsweise an dem zu zerspanenden Element 104 an, um dieses mittels der Enden 116 zu zerspanen.
  • Das zu zerspanende Element 104 ist beispielsweise zylinderförmig, insbesondere hohlzylinderförmig, ausgebildet. Insbesondere weist das zu zerspanende Element 104 einen dem Schneidring 110 entsprechenden Querschnitt, insbesondere einen kreisförmigen Querschnitt, auf, jedoch vorzugsweise mit geringerem Außendurchmesser.
  • Die Zerspanungsvorrichtung 102 und das zu zerspanende Element 104 sind längs einer parallel zur Symmetrieachse 112 verlaufenden Bewegungsrichtung 118 relativ zueinander bewegbar, um das zu zerspanende Element 104 mittels der Zerspanungsvorrichtung 102 zu zerspanen.
  • Die Einstellvorrichtung 108 zum Einstellen der Position und/oder Ausrichtung der Zerspanungselemente 106 relativ zu dem zu zerspanenden Element 104, insbesondere zum Einstellen einer Schnitttiefe der Zerspanungsvorrichtung 102, umfasst ein Einstellelement 120, welches beispielsweise als ein Einstellring 122 ausgebildet ist.
  • Der Einstellring 122 ist beispielsweise in einer ringförmigen Nut 124 in den Zerspanungselementen 106 angeordnet, um deren Position und/oder Ausrichtung beeinflussen zu können.
  • Der Einstellring 122 ist dabei insbesondere auf einer dem zu zerspanenden Element 104 abgewandten Seite 126 der Zerspanungselemente 106 angeordnet.
  • Der Einstellring 122 umfasst vorzugsweise mindestens ein Piezoelement 128 oder ist als ein Piezoelement 128 ausgebildet.
  • Mittels des Piezoelements 128 kann vorzugsweise ein Durchmesser des Einstellrings 122 variiert werden, um die Zerspanungselemente 106 in radialer Richtung 114 auf das zu zerspanende Element 104 zu oder von dem zu zerspanenden Element 104 weg zu bewegen.
  • Die Zerspanungselemente 106 sind mittels des Einstellrings 122 dabei insbesondere in der Einstellrichtung 130 bewegbar (siehe 2).
  • Durch eine Veränderung der Position und/oder Ausrichtung der Zerspanungselemente 106 relativ zu dem zu zerspanenden Element 104 kann insbesondere eine Schnitttiefe der Zerspanungsvorrichtung 102 in dem zu zerspanenden Element 104 und somit ein Energieabsorptionsverlauf der Energieabsorptionsvorrichtung 100 eingestellt werden.
  • Zur gezielten Beeinflussung, insbesondere zur Steuerung und/oder Regelung, kann beispielsweise die Einstellvorrichtung 108 vorgesehen sein.
  • Ferner kann eine Steuervorrichtung 132 zur Steuerung und/oder Regelung des Energieabsorptionsverlaufs der Energieabsorptionsvorrichtung 100 vorgesehen sein.
  • Die Energieabsorptionsvorrichtung 100 eignet sich insbesondere zur Verwendung in einem Fahrzeug 134, beispielsweise einem Kraftfahrzeug.
  • Insbesondere kann mittels der Energieabsorptionsvorrichtung 100 im Falle eines Unfalls des Fahrzeugs 134 zu absorbierende kinetische Energie absorbiert werden, um Fahrzeuginsassen des Fahrzeugs 134 vor Verletzungen zu schützen.
  • Für einen optimalen Schutz der Fahrzeuginsassen ist insbesondere vorgesehen, dass das Fahrzeug 134 eine Sensorvorrichtung 136 und eine Speichervorrichtung 138 umfasst.
  • Mittels der Sensorvorrichtung 136 kann insbesondere mindestens ein Umgebungsparameter und/oder Unfall-Parameter ermittelt werden, um das Fahrzeug 134 im Falle eines bevorstehenden und/oder erfolgenden Unfalls an die Gegebenheiten anzupassen. Insbesondere kann mittels der Sensorvorrichtung 136 des Fahrzeugs 134 unter Berücksichtigung der Gegebenheiten ein optimaler Energieabsorptionsverlauf der Energieabsorptionsvorrichtung 100 ermittelt werden.
  • Mittels der Steuervorrichtung 132 und der Einstellvorrichtung 108 kann dieser ermittelte Energieabsorptionsverlauf dann bei der Energieabsorptionsvorrichtung 100 eingestellt werden.
  • Insbesondere kann die Energieabsorptionsvorrichtung 100 so gesteuert und/ oder geregelt werden, dass der Energieabsorptionsverlauf stets einem im Sinne des optimalen Fahrzeuginsassenschutzes günstigsten Energieabsorptionsverlauf entspricht.
  • Die Speichervorrichtung 138 dient insbesondere der Speicherung von personenbezogenen Informationen von Fahrzeuginsassen, beispielsweise Informationen über deren Gesundheitszustand.
  • In der Speichervorrichtung 138 sind insbesondere Informationen über die Fahrzeuginsassen abgelegt, welche zur Beurteilung einer Gesundheitsgefährdung der Fahrzeuginsassen im Crashfall dienen können.
  • Diese Informationen werden vorzugsweise bei der Ermittlung eines optimalen Energieabsorptionsverlaufs der Energieabsorptionsvorrichtung 100 berücksichtigt.
  • Die vorstehend Energieabsorptionsvorrichtung 100 und das damit ausgerüstete Fahrzeug 134 funktionieren wie folgt:
  • Beispielsweise vor Fahrtantritt mit dem Fahrzeug 134 werden in der Speichervorrichtung 138 des Fahrzeugs 134 Informationen über die in dem Fahrzeug 134 befindlichen Fahrzeuginsassen gespeichert. Diese Informationen sind insbesondere personenbezogene Informationen, beispielsweise Informationen über den Gesundheitszustand der Fahrzeuginsassen.
  • Wenn das Fahrzeug 134 im Verkehr bewegt wird, wird mittels der Sensorvorrichtung 136 das Fahrzeug 134 auf eine mögliche Gefahrensituation überwacht.
  • Wenn mittels der Sensorvorrichtung 136 ermittelt wird, dass ein Unfall des Fahrzeugs 134 bevorsteht oder erfolgt, so wird das Fahrzeug 134 aufgrund von Signalen der Sensorvorrichtung 136, der Speichervorrichtung 138 und/oder der Steuervorrichtung 132 in einen Zustand versetzt, in welchem die darin befindlichen Fahrzeuginsassen optimal geschützt sind.
  • Insbesondere wird hierzu mittels der Sensorvorrichtung 136, der Speichervorrichtung 138 und der Steuervorrichtung 132 unter Berücksichtigung von mittels der Sensorvorrichtung 136 ermittelten Informationen und unter Berücksichtigung der mittels der Speichervorrichtung 138 gespeicherten Informationen ein optimaler Energieabsorptionsverlauf der Energieabsorptionsvorrichtung 100 ermittelt, insbesondere berechnet.
  • Dieser ermittelte Energieabsorptionsverlauf der Energieabsorptionsvorrichtung 100 wird dabei so gewählt, dass die in dem Fahrzeug 134 befindlichen Fahrzeuginsassen aufgrund der bei dem Unfall wirkenden Kräfte nicht oder möglichst geringfügig verletzt werden.
  • Mittels der Einstellvorrichtung 108 wird auf ein entsprechendes Signal der Steuervorrichtung 132 des Fahrzeugs 134 die Ausrichtung und/oder Position der Zerspanungselemente 106 der Zerspanungsvorrichtung 102 relativ zu dem zu zerspanenden Element 104 festgelegt. Insbesondere wird hierbei eine Schnitttiefe der Zerspanungsvorrichtung 102 in dem zu zerspanenden Element 104 so eingestellt, dass der gewünschte Energieabsorptionsverlauf der Energieabsorptionsvorrichtung 100 erhältlich ist.
  • Durch die Einleitung der zu absorbierenden kinetischen Energie wird dann die Zerspanungsvorrichtung 102 relativ zu dem zu zerspanenden Element 104, insbesondere in der Bewegungsrichtung 118, bewegt und das zu zerspanende Element 104 hierbei zerspant.
  • Auf diese Weise wird mittels der Energieabsorptionsvorrichtung 100 gezielt kinetische Energie absorbiert, welche folglich insbesondere nicht mehr zur Beschädigung einer Fahrgastzelle des Fahrzeugs 134 zur Verfügung steht.
  • Die in dem Fahrzeug 134 befindlichen Fahrzeuginsassen sind somit optimal vor Verletzungen geschützt.
  • Eine in 3 dargestellte zweite Ausführungsform einer Energieabsorptionsvorrichtung 100 unterscheidet sich von der in den 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass der als Piezoelement 128 ausgebildete Einstellring 122 an einer dem zu zerspanenden Element 104 zugewandten inneren Seite 140 der Zerspanungselemente 106 angeordnet ist.
  • Um die Zerspanungselemente 106 in der Einstellrichtung 130 zu bewegen, wird der Einstellring 122 vorzugsweise derart mit einer Spannung beaufschlagt, dass sich dieser ausdehnt und somit sein Durchmesser vergrößert wird. Die Zerspanungselemente 106 werden hierdurch von dem zu zerspanenden Element 104 in radialer Richtung 114 nach außen gedrückt.
  • Die Zerspanungselemente 106 sind dabei in einem durch eine Materialengstelle gebildeten Gelenkabschnitt 142 an dem Schneidring 110 angeordnet, insbesondere schwenkbar angeordnet.
  • Aufgrund der Ausrichtung der Zerspanungselemente 106 werden diese während des Zerspanens in radialer Richtung 114 nach innen bewegt, so dass die Schnitttiefe sich automatisch vergrößert.
  • Mittels eines Stützelements 144 der Zerspanungsvorrichtung 102 kann eine Bewegung der Zerspanungselemente 106 im Normalbetrieb des Fahrzeugs 134, in welchem keine Zerspanung erfolgt, beschränkt werden.
  • Im Übrigen stimmt die in 3 dargestellte zweite Ausführungsform der Energieabsorptionsvorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in den 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
  • Eine in 4 dargestellte dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der in 3 dargestellten zweiten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass das Einstellelement 120 parallel zur Bewegungsrichtung 118, das heißt in axialer Richtung, auf die Zerspanungselemente 106 wirkt. Das Einstellelement 120 greift dabei an einem Abschnitt eines jeden Zerspanungselements 106 an, welcher in radialer Richtung 114 weiter innenliegend angeordnet ist als der Gelenkabschnitt 142.
  • Mittels des Einstellelements 120 kann eine Kraft auf jedes Zerspanungselement 106 ausgeübt werden, um dieses von dem zu zerspanenden Element 104 weg zu bewegen.
  • Entsprechend der in 3 dargestellten zweiten Ausführungsform der Energieabsorptionsvorrichtung 100 wird auch bei der in 4 dargestellten dritten Ausführungsform der Energieabsorptionsvorrichtung 100 aufgrund der Ausrichtung der Zerspanungselemente 106 eine automatische Bewegung derselben in radialer Richtung 114 auf das zu zerspanende Element 104 zu bewirkt, sobald mit dem Zerspanvorgang begonnen wird.
  • Im Übrigen stimmt die in 4 dargestellte dritte Ausführungsform der Energieabsorptionsvorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in 3 dargestellten zweiten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
  • Eine in 5 dargestellte vierte Ausführungsform einer Energieabsorptionsvorrichtung 100 unterscheidet sich von der in den 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass die Zerspanungselemente 106 mittels mindestens eines Einstellelements 120, welches insbesondere als Piezoelement 128 ausgebildet ist, in radialer Richtung 114 bewegbar sind.
  • Durch ein Ausdehnen des Einstellelements 120 sind die Zerspanungselemente 106 dabei in radialer Richtung 114 nach außen bewegbar.
  • Bei Anlegen einer geeigneten Spannung zum Zusammenziehen des Einstellelements 120 sind die Zerspanungselemente 106 in radialer Richtung 114 nach innen bewegbar.
  • Die Zerspanungselemente 106 sind hierbei vorzugsweise unabhängig voneinander, jeweils mittels eines Einstellelements 120, einstellbar.
  • Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Zerspanungselemente 106 in radialen Nuten 145 der Zerspanungsvorrichtung 102 geführt angeordnet sind.
  • Im Übrigen stimmt die in 5 dargestellte vierte Ausführungsform der Energieabsorptionsvorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in den 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
  • Eine in 6 dargestellte fünfte Ausführungsform einer Energieabsorptionsvorrichtung 100 unterscheidet sich von der in den 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass das Einstellelement 120 auf einen Zustellring 146 wirkt, welcher parallel zur Bewegungsrichtung 118 mittels des Einstellelements 120 bewegbar ist.
  • Der Zustellring 146 umfasst insbesondere einen kegelförmigen Abschnitt 148, an welchem die Zerspanungselemente 106 anliegen.
  • Durch Bewegung des Zustellrings 146 mittels des Einstellelements 120 längs der Bewegungsrichtung 118 sind die Zerspanungselemente 106 ebenfalls in Bewegungsrichtung 118 und in radialer Richtung 114 nach außen bewegbar.
  • Effektiv sind die Zerspanungselemente 106 somit in der Einstellrichtung 130 einstellbar.
  • Somit kann mittels des Zustellrings 146 die Schnitttiefe der Zerspanungsvorrichtung 102 festgestellt werden.
  • Durch ein Ausdehnen des Einstellelements 120 kann dabei die Schnitttiefe verringert werden.
  • Die Zerspanungselemente 106 sind bei der in 6 dargestellten fünften Ausführungsform der Energieabsorptionsvorrichtung 100 folglich entsprechend der in 3 dargestellten zweiten Ausführungsform der Energieabsorptionsvorrichtung 100 so ausgebildet und angeordnet, dass durch das Zerspanen des zu zerspanenden Elements 114 die Schnitttiefe automatisch vergrößert wird.
  • Im Übrigen stimmt die in 6 dargestellte fünfte Ausführungsform der Energieabsorptionsvorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in den 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
  • Eine in 7 dargestellte sechste Ausführungsform einer Energieabsorptionsvorrichtung 100 unterscheidet sich von der in 5 dargestellten vierten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass das Einstellelement 120 beim Ausdehnen desselben eine Bewegung der Zerspanungselemente 106 in der radialen Richtung 114 nach innen bewirkt.
  • Durch ein Zusammenziehen der Einstellelemente 120 werden die Zerspanungselemente 106 entsprechend in radialer Richtung 114 nach außen bewegt.
  • Im Übrigen stimmt die in 7 dargestellte sechste Ausführungsform der Energieabsorptionsvorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in 5 dargestellten vierten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
  • Eine in 8 dargestellte siebte Ausführungsform einer Energieabsorptionsvorrichtung 100 unterscheidet sich von der in den 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass der als Piezoelement 128 ausgebildete Einstellring 122 zugleich die Zerspanungselemente 106 der Zerspanungsvorrichtung 102 bildet.
  • Ein die Zerspanungselemente 106 bildendes Ende 150 des Einstellrings 122 greift hierzu direkt an dem zu zerspanenden Element 104 an.
  • An einem dem Ende 150 gegenüberliegenden Befestigungsabschnitt 152 des Einstellrings 122 ist dieser an einem starren Grundkörper 154 der Zerspanungsvorrichtung 102 festgelegt.
  • Durch Ausdehnen und/oder Zusammenziehen des Einstellrings 122 kann somit der Abstand des Endes 150 von dem Befestigungsabschnitt 152 und somit die Schnitttiefe der Zerspanungsvorrichtung 102 eingestellt werden.
  • Das Ende 150 des Einstellrings 122 kann zur Vermeidung von Beschädigungen beispielsweise mit einer Beschichtung versehen sein.
  • Bei einer (nicht dargestellten) weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Einstellring 122 Zerspanungselemente 106 aus Metall aufweist, welche über Formschluss und/oder Verkleben an dem Einstellring 122 festgelegt sind. Beispielsweise über eine Klebeschicht kann dann vorzugsweise ein Unterschied in der radialen Dehnung, der bei der Aktivierung des Einstellring 122 entsteht, ausgeglichen werden.
  • Zur optimalen Zentrierung des Einstellrings 122 ist eine Schrägfläche 156 an dem Grundkörper 154 vorgesehen, an welcher der Einstellring 122 mittels des Befestigungsabschnitts 152 festgelegt ist.
  • Im Übrigen stimmt die in 8 dargestellte siebte Ausführungsform der Energieabsorptionsvorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in den 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
  • Eine in 9 dargestellte achte Ausführungsform einer Energieabsorptionsvorrichtung 100 unterscheidet sich von der in 7 dargestellten sechsten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass ein Querschnitt der Zerspanungsvorrichtung 102 und des zu zerspanenden Elements 104 rechteckig, insbesondere im Wesentlichen quadratisch, ausgebildet ist.
  • Entsprechend der Anzahl der Seiten des zu zerspanenden Elements 104 sind vorzugsweise vier Zerspanungselemente 106 zum Zerspanen des zu zerspanenden Elements 104 vorgesehen.
  • Jedem Zerspanungselement 106 ist dabei ein Einstellelement 120, insbesondere ein Piezoelement 128, zugeordnet, so dass die Schnitttiefe eines jeden Zerspanungselements 106 unabhängig von den anderen Zerspanungselementen 106 eingestellt werden kann.
  • Im Übrigen stimmt die in 9 dargestellte achte Ausführungsform der Energieabsorptionsvorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in 7 dargestellten sechsten Ausführungsform überein, so dass auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
  • Dadurch, dass bei sämtlichen beschriebenen Energieabsorptionsvorrichtungen 100 die Position und/oder Ausrichtung mindestens eines bewegbaren Zerspanungselements 106 relativ zu dem zu zerspanenden Element 104 veränderbar ist, kann der Energieabsorptionsverlauf der Energieabsorptionsvorrichtung 100 gezielt verändert, insbesondere gesteuert und/oder geregelt, werden. Insbesondere bei der Verwendung der Energieabsorptionsvorrichtung 100 in Fahrzeugen 134 kann hierdurch ein optimaler Fahrzeuginsassenschutz gewährleistet werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 100
    Energieabsorptionsvorrichtung
    102
    Zerspanungsvorrichtung
    104
    zu zerspanendes Element
    106
    Zerspanungselement
    108
    Einstellvorrichtung
    110
    Schneidring
    112
    Symmetrieachse
    114
    radiale Richtung
    116
    Ende
    118
    Bewegungsrichtung
    120
    Einstellelement
    122
    Einstellring
    124
    Nut
    126
    abgewandte Seite
    128
    Piezoelement
    130
    Einstellrichtung
    132
    Steuervorrichtung
    134
    Fahrzeug
    136
    Sensorvorrichtung
    138
    Speichervorrichtung
    140
    innere Seite
    142
    Gelenkabschnitt
    144
    Stützelement
    145
    Nut
    146
    Zustellring
    148
    kegelförmiger Abschnitt
    150
    Ende
    152
    Befestigungsabschnitt
    154
    Grundkörper
    156
    Schrägfläche

Claims (12)

  1. Energieabsorptionsvorrichtung (100) zur Absorption von kinetischer Energie, umfassend eine Zerspanungsvorrichtung (102) und ein zu zerspanendes Element (104), welches zur Absorption von kinetischer Energie mittels der Zerspanungsvorrichtung (102) zerspanbar ist, wobei die Zerspanungsvorrichtung (102) mehrere verteilt um das zu zerspanende Element (104) herum angeordnete bewegbare Zerspanungselemente (106) umfasst, deren Positionen und/oder Ausrichtungen relativ zu dem zu zerspanenden Element (104) zur Variation der beim Zerspanen absorbierbaren kinetischen Energie mittels mehrerer Einstellvorrichtungen (108) der Energieabsorptionsvorrichtung (100) derart veränderbar sind, dass mittels der Einstellvorrichtungen (108) gezielt auf eine Momentenverteilung zwischen der Zerspanungsvorrichtung (102) und dem zu zerspanenden Element (104) während des Zerspanens des zu zerspanenden Elements (104) Einfluss nehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Zerspanungselemente (106) zur Erzeugung und/oder zum Ausgleich von asymmetrischen Schnittkräften und/oder zum Aufbau eines Gegenmoments zu einer schrägwirkenden Kraft unabhängig voneinander bewegbar sind.
  2. Energieabsorptionsvorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerspanungsvorrichtung (102) mindestens ein bewegbares Zerspanungselement (106) umfasst, dessen Position und/oder Ausrichtung relativ zu dem zu zerspanenden Element (104) zur Variation der beim Zerspanen absorbierbaren kinetischen Energie steuerbar und/oder regelbar ist.
  3. Energieabsorptionsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerspanungsvorrichtung (102) mehrere im Wesentlichen kreisförmig verteilt um das zu zerspanende Element herum angeordnete Zerspanungselemente (106) umfasst.
  4. Energieabsorptionsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellvorrichtungen (108) mindestens einen Einstellring (122) umfassen, mittels welchem mehrere Zerspanungselemente (106), insbesondere gleichzeitig, auf das zu zerspanende Element (104) zu oder von dem zu zerspanenden Element (104) weg bewegbar sind.
  5. Energieabsorptionsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellvorrichtung (108) zum Einstellen der Position und/oder der Ausrichtung mindestens eines Zerspanungselements (106) relativ zu dem zu zerspanenden Element (104) ein Piezoelement (128) umfasst oder als Piezoelement (128) ausgebildet ist.
  6. Energieabsorptionsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieabsorptionsvorrichtung (100) eine Speichervorrichtung (138) umfasst, auf welcher personenbezogene Informationen, insbesondere über einen Gesundheitszustand, mindestens einer mittels der Energieabsorptionsvorrichtung (100) zu schützenden Person speicherbar sind, wobei unter Verwendung dieser Informationen die Position und/oder Ausrichtung mindestens eines Zerspanungselements (106) relativ zu dem zu zerspanenden Element (104) anpassbar ist.
  7. Fahrzeug (134), insbesondere Kraftfahrzeug, umfassend mindestens eine Energieabsorptionsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
  8. Fahrzeug (134) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (134) eine Sensorvorrichtung (136) zum Ermitteln mindestens eines Parameters eines bevorstehenden und/oder erfolgenden Unfalls des Fahrzeugs (134) umfasst, wobei mittels einer Steuervorrichtung (132) des Fahrzeugs (134) unter Verwendung des mittels der Sensorvorrichtung (136) ermittelten mindestens einen Parameters ein an den bevorstehenden und/oder erfolgenden Unfall angepasster Energieabsorptionsverlauf der Energieabsorptionsvorrichtung (100) ermittelbar ist und wobei der an den bevorstehenden und/oder erfolgenden Unfall angepasste Energieabsorptionsverlauf der Energieabsorptionsvorrichtung (100) durch Veränderung einer Position und/oder Ausrichtung mindestens eines Zerspanungselements (106) relativ zu dem zu zerspanenden Element (104) mittels der Einstellvorrichtung (108) einstellbar ist.
  9. Fahrzeug (134) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (134) eine Energieabsorptionsvorrichtung (100) zur Absorption von kinetischer Energie und eine Speichervorrichtung (138) umfasst, auf welcher personenbezogene Informationen, insbesondere über einen Gesundheitszustand, mindestens einer mittels der Energieabsorptionsvorrichtung (100) zu schützenden Person, insbesondere von Insassen des Fahrzeugs (134), speicherbar sind, wobei unter Verwendung dieser Informationen ein Energieabsorptionsverlauf der Energieabsorptionsvorrichtung (100) einstellbar, insbesondere steuerbar und/oder regelbar, ist.
  10. Verfahren zur Absorption von kinetischer Energie, umfassend: - Ermitteln und/oder Vorgeben eines Energieabsorptionsverlaufs einer Energieabsorptionsvorrichtung (100), welche eine Zerspanungsvorrichtung (102) und ein zu zerspanendes Element (104) umfasst; - Verändern einer Position und/oder Ausrichtung mehrerer bewegbarer Zerspanungselemente (106) der Zerspanungsvorrichtung (102) relativ zu dem zu zerspanenden Element (104) zur Variation der beim Zerspanen absorbierbaren kinetischen Energie mittels mehrerer Einstellvorrichtungen (108) der Energieabsorptionsvorrichtung (100), wobei die Zerspanungselemente (106) um das zu zerspanende Element (104) herum verteilt angeordnet sind, wobei mittels der Einstellvorrichtungen (108) gezielt auf eine Momentenverteilung zwischen der Zerspanungsvorrichtung (102) und dem zu zerspanenden Element (104) während des Zerspanens des zu zerspanenden Elements (104) Einfluss genommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Zerspanungselemente (106) zur Erzeugung und/oder zum Ausgleich von asymmetrischen Schnittkräften und/oder zum Aufbau eines Gegenmoments zu einer schrägwirkenden Kraft unabhängig voneinander bewegt werden.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner umfasst: - Ermitteln mindestens eines Parameters eines bevorstehenden und/ oder erfolgenden Unfalls eines Fahrzeugs (134); - Verwenden dieses mindestens einen Parameters zum Ermitteln eines an den bevorstehenden und/oder erfolgenden Unfall angepassten Energieabsorptionsverlaufs der Energieabsorptionsvorrichtung (100); - Steuern und/oder Regeln der Energieabsorptionsvorrichtung (100), so dass diese den an den bevorstehenden und/oder erfolgenden Unfall angepassten Energieabsorptionsverlauf aufweist.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, umfassend: - Erfassen und/oder Vorgeben von Informationen über mindestens eine Person, welche mittels einer Energieabsorptionsvorrichtung (100) zu schützen ist; - Verwenden dieser Informationen zum Ermitteln eines an die mindestens eine Person angepassten Energieabsorptionsverlaufs der Energieabsorptionsvorrichtung (100); - Einstellen, insbesondere Steuern und/oder Regeln, der Energieabsorptionsvorrichtung (100), so dass diese den an die mindestens eine Person angepassten Energieabsorptionsverlauf aufweist.
DE102013219179.0A 2013-09-24 2013-09-24 Energieabsorptionsvorrichtung, Fahrzeug und Verfahren zur Absorption von kinetischer Energie Active DE102013219179B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013219179.0A DE102013219179B4 (de) 2013-09-24 2013-09-24 Energieabsorptionsvorrichtung, Fahrzeug und Verfahren zur Absorption von kinetischer Energie

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013219179.0A DE102013219179B4 (de) 2013-09-24 2013-09-24 Energieabsorptionsvorrichtung, Fahrzeug und Verfahren zur Absorption von kinetischer Energie

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102013219179A1 DE102013219179A1 (de) 2015-03-26
DE102013219179B4 true DE102013219179B4 (de) 2018-08-30

Family

ID=52623570

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102013219179.0A Active DE102013219179B4 (de) 2013-09-24 2013-09-24 Energieabsorptionsvorrichtung, Fahrzeug und Verfahren zur Absorption von kinetischer Energie

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102013219179B4 (de)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6193303B1 (en) 1998-04-03 2001-02-27 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Control device for controlling rigidity and deformation of car body
DE102007020896A1 (de) 2007-04-25 2008-10-30 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Energieabsorptionsvorrichtung für Fahrzeuge
DE102010011405A1 (de) 2009-03-18 2010-10-14 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Lenkradentriegelung/hub mithilfe einer Betätigung mittels eines aktiven Materials
DE102010041184A1 (de) 2009-09-22 2011-04-21 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Karosseriestruktur für einen Frontbereich eines Fahrzeugs
DE102010018316A1 (de) 2010-02-26 2011-09-01 Robert Bosch Gmbh Crashbox für ein Kraftfahrzeug

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6193303B1 (en) 1998-04-03 2001-02-27 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Control device for controlling rigidity and deformation of car body
DE102007020896A1 (de) 2007-04-25 2008-10-30 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Energieabsorptionsvorrichtung für Fahrzeuge
DE102010011405A1 (de) 2009-03-18 2010-10-14 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Lenkradentriegelung/hub mithilfe einer Betätigung mittels eines aktiven Materials
DE102010041184A1 (de) 2009-09-22 2011-04-21 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Karosseriestruktur für einen Frontbereich eines Fahrzeugs
DE102010018316A1 (de) 2010-02-26 2011-09-01 Robert Bosch Gmbh Crashbox für ein Kraftfahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
DE102013219179A1 (de) 2015-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2480432B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum adaptiven abbau von crashenergie
WO2011104130A1 (de) Crashbox für ein kraftfahrzeug
DE102007044635A1 (de) Selbstlochendes Element
EP3157770B1 (de) Radträger eines fahrzeuges mit einer klemmsitz-verbindung
EP2031168B1 (de) Pufferelement
DE102012015990A1 (de) Deformationselement für ein Kraftfahrzeug
EP3122612B1 (de) Lenksäule für ein kraftfahrzeug
WO2011076550A1 (de) Crashbox für ein kraftfahrzeug
DE102010026725B4 (de) Pufferelement mit verbessertem Abbau von Aufprallenergie
EP2607179B1 (de) Vorrichtung mit einstellbarer Steifigkeit zum Aufnehmen einer Aufprallenergie
WO2013079185A1 (de) Fahrzeugsitz mit deformationseinrichtung
DE102013219179B4 (de) Energieabsorptionsvorrichtung, Fahrzeug und Verfahren zur Absorption von kinetischer Energie
EP3956201B1 (de) Steer-by-wire lenksystem für ein kraftfahrzeug mit konzentrischem antrieb
EP2590851B1 (de) Crashstruktur zur aufnahme von crashenergie und verfahren zur einstellung einer steifigkeit einer crashstruktur
DE102014203140A1 (de) Karosseriestrukturträgeranordnung für ein Kraftfahrzeug mit einem Karosseriestrukturträger aus Faserverbundwerkstoff
DE10249517B4 (de) Stoßabsorbierende, lastbegrenzende Verbindungsvorrichtung sowie Drehflügelflugzeug mit einer solchen Verbindungsvorrichtung
WO2014079656A1 (de) Vorrichtung mit einstellbarer steifigkeit zum aufnehmen einer aufprallenergie und verfahren zum einstellen einer steifigkeit einer vorrichtung mit einstellbarer steifigkeit
DE102014001232B4 (de) Trägerprofil für eine Fahrzeugkarosserie mit unterschiedlichen Versagensmodi
EP2735756B1 (de) Adaptive Energieabsorptionseinheit und Verfahren zum Absorbieren einer Aufprallenergie eines Objektes auf ein Fahrzeug
EP2610521B1 (de) Vorrichtung mit einstellbarer Steifigkeit zum Aufnehmen einer Aufprallkraft und Verfahren zum Erfassen einer Aufprallkraft
DE102007041387B4 (de) Bremsvorrichtung für bewegliches Teil in einem Luftfahrzeug
EP3187351B1 (de) Verdeck eines cabriolet-fahrzeugs mit einem deformationsbereich
WO2012059146A1 (de) Kraftbegrenzungsvorrichtung, gurtaufroller mit kraftfbegrenzungsvorrichtung und verfahren zum umschalten einer kraftbegrenzungsvorrichtung
DE102011017512A1 (de) Vorrichtung mit einstellbarer Steifigkeit zum Aufnehmen von Aufprallenergie und Verfahren zum Einstellen einer Steifigkeit einer derartigen Vorrichtung
WO2005035331A1 (de) Zusammenschiebbare lenksäulen-anordnung

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R082 Change of representative

Representative=s name: HOEGER, STELLRECHT & PARTNER PATENTANWAELTE MB, DE

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R082 Change of representative

Representative=s name: DTS PATENT- UND RECHTSANWAELTE SCHNEKENBUEHL U, DE

Representative=s name: HOEGER, STELLRECHT & PARTNER PATENTANWAELTE MB, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: DTS PATENT- UND RECHTSANWAELTE SCHNEKENBUEHL U, DE