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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Weiterleitung eines Aufprallimpulses gemäß Patentanspruch 1, ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung gemäß Patentanspruch 9, und ein Verfahren zur Montage einer Vorrichtung gemäß Patentanspruch 10.
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Im Stand der Technik ist es aus
DE 10 2005 056 078 A1 bekannt, einen Aufprallblock in einem Fahrzeug vorzusehen. Der Aufprallblock weist eine Hilfsmontageeinheit auf, die an einem vorderen Abschnitt des Fahrzeuges installiert ist, um Stoßenergie zu absorbieren, die bei einem Fahrzeugunfall auf das Fahrzeug ausgeübt wird, wobei die Hilfsmontageeinheit eine Aufprallkontaktfläche des Fahrzeuges einstellt, um zu ermöglichen, dass ein Airbag basierend auf einer zuverlässigen Aufprallbeschleunigung des Fahrzeuges genau entfaltet wird, selbst wenn eine Motorspezifikation und ein Fahrzeuggewicht verändert sind.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, bei dem ein Aufprallimpuls bei einem Unfall besser aufgenommen und an die Karosserie weiter geleitet wird.
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1, das Fahrzeug gemäß Patentanspruch 9 und das Verfahren gemäß Patentanspruch 10 gelöst.
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Ein Vorteil der beschriebenen Vorrichtung, des beschriebenen Fahrzeuges und des beschriebenen Verfahrens besteht darin, dass ein Aufprallimpuls besser aufgenommen und an die Karosserie des Fahrzeuges weiter geleitet wird.
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Dieser Vorteil wird dadurch erreicht, dass zwischen einem Aufnehmer und einem Montageträger der Karosserie eine Adapterplatte vorgesehen ist. Die Adapterplatte stellt eine Wirkverbindung zwischen dem Aufnehmer und dem Montageträger dar. Auf diese Weise wird eine verbesserte Übertragung eines Aufprallimpulses an die Karosserie erreicht. Dadurch wird ein verbessertes Crashmanagementsystem ermöglicht.
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In einer Ausführungsform wird sichergestellt ist, dass ein Aufprallimpuls zur richtigen Zeit an einen Sensor weitergeleitet wird. Dazu ist ein Sensor vorgesehen, der in Wirkverbindung mit dem Montageträger steht. Durch eine entsprechende Dimensionierung der Adapterplatte wird erreicht, dass der Sensor ein Signal zum Auslösen eines Sicherheitssystems, insbesondere eines Airbags zur richtigen Zeit abgibt. Mithilfe der Adapterplatte ist es möglich, unterschiedlich lange Laufzeiten des Aufprallimpulses zwischen einem vorderen Ende des Aufnehmers und dem Montageträger einzustellen. Dadurch kann eine Laufzeit des Aufprallimpulses z.B. abhängig von der Länge des verwendeten Motors unterschiedlich lange eingestellt werden. Beispielsweise ist es bei einem längeren Motor erforderlich, dass die Airbagauslösung früher stattfindet, da aufgrund der größeren Länge des Motors der Aufprallimpuls schneller an die Insassen des Fahrzeuges weiter gegeben wird. Somit ist ein früheres Auslösen der Sicherheitseinrichtung, insbesondere des Airbags gegenüber einem kürzeren Motor erforderlich. Durch das Vorsehen der Adapterplatte kann die Laufzeit des Aufprallimpulses individuell eingestellt werden. Der Sensor ist beispielsweise als Bewegungssensor oder Körperschallsensor ausgebildet. Abhängig von der Dicke der Adapterplatte benötigt der Aufprallimpuls zwischen einem vorderen Ende des Aufnehmers und dem Sensor unterschiedlich lange. Dieser Effekt wird durch eine individuelle Dicke der Adapterplatte für eine präzise Einstellung des Zeitpunktes für das Auslösen eines Sicherheitssystems, insbesondere eines Airbags berücksichtigt.
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In einer Ausführungsform weist der Aufnehmer einen Querträger auf. Auf diese Weise kann der Aufprallimpuls besser vom Aufnehmer aufgenommen werden.
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In einer weiteren Ausführungsform weist der Aufnehmer eine Crashbox auf. Die Crashbox bietet den Vorteil, dass der Aufprallimpuls durch eine Verformung der Crashbox abgemildert wird, wobei trotzdem der Aufprallimpuls an den Montageträger weitergegeben wird.
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In einer weiteren Ausführungsform sind der Montageträger und somit auch der Aufnehmer an einem Längsträger der Fahrzeugkarosserie abgestützt. Diese Abstützung bietet den Vorteil, dass die Montage des Aufnehmers zuverlässig und stabil erfolgt, wobei zudem ein Großteil des Aufprallimpulses in den sehr stabilen Längsträger der Fahrzeugkarosserie eingeleitet wird.
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In einer weiteren Ausführungsform weist der Aufnehmer an einem Ende eine verbreiterte Auflagefläche auf, wobei die verbreiterte Auflagefläche an der Adapterplatte befestigt ist. Zudem weist die Adapterplatte wenigstens eine gleich große Fläche wie die Auflagefläche auf. Auf diese Weise kann der Aufnehmer stabil an der Adapterplatte befestigt werden. Dadurch wird beispielsweise bei einer seitlichen Einleitung eines Aufprallimpulses in den Aufnehmer ein seitliches Abknicken des Aufnehmers gegenüber dem Montageträger erschwert bzw. vermieden.
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In einer weiteren Ausführungsform weist der Aufnehmer an einem freien Ende, das gegenüberliegend zum Montageträger angeordnet ist, ein elastisches Element auf. Dadurch kann bei einem Aufprall der Aufprallimpuls abgeschwächt werden.
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Der Sensor ist beispielsweise dazu vorgesehen, um ein Auslösesignal für das Auslösen eines Airbags bereitzustellen. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann der Sensor auch für andere Sicherheitssysteme wie z.B. einen Gurtstraffer verwendet werden.
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Die Vorrichtung kann an einer Frontseite des Fahrzeuges oder an einer Heckseite des Fahrzeuges oder an einer Seite des Fahrzeuges angeordnet sein.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figur erläutert.
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Die Figur zeigt in einer schematischen Darstellung einen Teilausschnitt einer Karosserie 1 eines Fahrzeuges. Dabei ist ein Aufnehmer 2 zu sehen, der an einer Frontseite 11 einen Querträger 3 aufweist. Im Querschnitt senkrecht zur Längserstreckung des Aufnehmers 2 kann der Aufnehmer 2 ein rechteckiges oder rundes Hohlprofil aufweisen. Der Querträger 3 weist in einer Ebene senkrecht zur Längserstreckung des Aufnehmers eine größere Fläche als der Aufnehmer auf, wobei der Querträger 3 beispielsweise eine rechteckige Form aufweisen kann. An einer Vorderseite des Querträgers 3 ist ein elastisches Element 4 angeordnet. Das elastische Element 4 kann beispielsweise in Form eines Schaumelementes ausgebildet sein. Zudem weist der Aufnehmer 2 an einem rückseitigen Ende eine verbreiterte Auflagefläche 5 auf. Die Auflagefläche 5 ist an einer Adapterplatte 6 befestigt. Die Adapterplatte 6 wiederum ist an einem Montageträger 7 der Karosserie 1 befestigt. Der Montageträger 7 ist an einem Längsträger 8 der Karosserie 1 befestigt. Eine Karosserie eines Fahrzeuges weist zwei Längsträger 8 auf, die parallel zur Längserstreckung des Fahrzeuges angeordnet sind und einen wesentlichen Beitrag zur Steifigkeit der Karosserie leisten.
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Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann auf das elastische Element und/oder den Querträger 3 und/oder die Auflagefläche 5 verzichtet werden. Zudem kann die Adapterplatte 6 auch an einem anderen Gegenstück der Karosserie 1 als an dem Montageträger 7 befestigt sein. Beispielsweise kann die Adapterplatte 6 direkt am Längsträger 8 befestigt sein. In einer Ausführungsform weist die Adapterplatte 6 eine höhere Steifigkeit als der Aufnehmer 2 auf.
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In einer Ausführungsform ist ein Sensor 9 vorgesehen, der einen Aufprallimpuls erfasst und ein entsprechendes Signal an ein Steuergerät beispielsweise zur Auslösung eines Sicherheitssystems weiterleitet. Das Sicherheitssystem kann beispielsweise als Airbag oder als Gurtstraffer usw. ausgebildet sein. Der Sensor 9 kann beispielsweise als Beschleunigungssensor oder als Körperschallsensor ausgebildet sein.
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Die in der Figur dargestellte Vorrichtung kann sowohl an einer Frontseite, einer Rückseite oder an einer Seite eines Fahrzeuges angeordnet sein. Ein Fahrzeug weist beispielsweise zwei Aufnehmer auf, die parallel zueinander angeordnet sind, wobei ein Aufnehmer vorzugsweise auf einer Achse mit einem Längsträger angeordnet ist. Beispielsweise kann ein Fahrzeug vier Aufnehmer aufweisen, wobei zwei Aufnehmer an der Frontseite und zwei Aufnehmer an der Heckseite des Fahrzeuges angeordnet sind. Eine Dicke 10 der Adapterplatte 6 entlang der Längserstreckung des Aufnehmers 2 gesehen ist z.B. in der Weise für verschiedene Motoren des Fahrzeuges oder für verschiedene Fahrzeugkarosserien ausgewählt, dass bei einem Aufprall eines beispielsweise eines Fahrzeuges auf die Frontseite 11 des elastischen Elementes 4 bzw. dem Querträger 3 oder dem Aufnehmer 2 ein durch den Aufprall erzeugter Aufprallimpuls über den Aufnehmer 2, die Auflagefläche 5, die Adapterplatte 6 an dem Montageträger 7 und somit den Längsträger 8 der Karosserie mit einer gewünschten Dämpfung weiter gegeben. Zudem wird der Aufprallimpuls mit einer gewünschten Laufzeit an den Sensor 9 weitergeleitet. Die Dicke 10 der Adapterplatte 6 ist in der Weise gewählt, dass der Sensor 9 rechtzeitig ein Auslösesignal für ein Sicherheitssystem, beispielsweise das Auslösen eines Airbags erzeugen kann. Für eine Fahrzeugkarosserie können unterschiedlich lange Motoren verwendet werden, wobei die Motoren mit ihrer Längsachse parallel zur Längsachse des Fahrzeuges und damit parallel zur Längserstreckung des Aufnehmers 2 in die Karosserie eingebaut sind. Weisen zwei Fahrzeuge, die die gleiche Fahrzeugkarosserie aufweisen, unterschiedlich lange Motoren auf, so wird bei einem Aufprall eines Fahrzeuges auf den Motor der Impuls des Aufpralls bei einem längeren Motor zeitlich früher an die Insassen des Fahrzeuges weitergegeben.
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Somit ist es vorteilhaft, wenn bei einem Fahrzeug mit einem längeren Motor das Erkennen eines Aufpralls und somit das Auslösen eines Sicherheitssystems früher durchgeführt wird als bei einem Fahrzeug mit einem kürzeren Motor. Diese spezielle Anpassung wird durch die Adapterplatte 6 bzw. durch eine entsprechende Dicke der Adapterplatte 6 erreicht.
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Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann wenigstens ein Abschnitt des Aufnehmers 2 in Form einer Crashbox 12 ausgebildet sein. Die Crashbox 12 hat die Aufgabe, einen Aufprallimpuls durch eine Verformung des Materials der Crashbox abzumildern. Dabei wird die Crashbox verformt und somit die Energie des Aufpralls für die Verformung verbraucht. Damit wird ein Teil der Aufprallenergie von den Insassen des Fahrzeuges ferngehalten.
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Der Aufnehmer 2 ist beispielsweise in Form eines Stahlteils, insbesondere in Form eines im Querschnitt rechteckig ausgebildeten Hohlteils ausgebildet. Wie bereits ausgeführt, kann ein Teil des Aufnehmers 2 oder der gesamte Aufnehmer 2 in Form einer Crashbox 12 ausgebildet sein.
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Wird ein Fahrzeug z.B. von einem Roboter mit einer automatischen Steuerung montiert, so wird vor der Montage der Fahrzeugkarosserie von der Steuerung überprüft, welcher Motor in die Fahrzeugkarosserie eingebaut wird. Wird beispielsweise ein kurzer Motor mit seiner Längsachse in der Längsachse des Fahrzeuges eingebaut, so wird von der Steuerung eine dünnere Adapterplatte ausgesucht und zwischen dem Aufnehmer 2 und dem Montageträger 7 angeordnet, wobei der Aufnehmer 2 mit der Adapterplatte 6 an dem Montageträger 7 befestigt wird.
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Ergibt die Überprüfung, dass der Motor länger ausgebildet ist, so wird eine dickere Adapterplatte 6 bei der Herstellung der Fahrzeugkarosserie ausgewählt und zwischen dem Aufnehmer 2 und dem Montageträger 7 angeordnet. Die Dicken der zur Auswahl stehenden Adapterplatten sind an die Längen der zur Verfügung stehenden Motoren abgestimmt. Werden beispielsweise drei verschieden lange Motoren für den Einbau in die Fahrzeugkarosserie bereitgehalten, so werden auch drei verschieden dicke Adapterplatten für den Aufbau der Fahrzeugkarosserie bereitgehalten.
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Abhängig von der gewählten Ausführungsform können auch unterschiedlich dicke elastische Elemente 4 bereitgehalten werden und abhängig von der Länge des Motors unterschiedlich dicke elastische Elemente an dem jeweiligen Aufnehmer 2 der Fahrzeugkarosserie 1 verbaut werden. Durch die Verwendung unterschiedlich dicker elastischer Elemente 4 ist es möglich, eine Gesamtlänge 13 zwischen einem frontseitigen Ende 14 der Vorrichtung und einer Abstützfläche 15 der Adapterplatte 6 konstant zu halten, obwohl sich die Adapterplatten 6 abhängig von dem verbauten Motor in der Dicke unterscheiden können.
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Beispielsweise kann die Adapterplatte 6 in Form einer strukturierten Platte mit mehreren Stegen bzw. Waben ausgebildet sein, die eine gegenüber dem Aufnehmer 2 eine erhöhte Steifigkeit aufweist.
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Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann die flächige Ausdehnung der Adapterplatte 6 größer sein als die flächige Ausdehnung des Aufnehmers 2. Dabei wird vorzugsweise eine vergrößerte Auflagefläche 6 an einem Ende des Aufnehmers 2 vorgesehen, wobei die Auflagefläche 6 einteilig mit dem Aufnehmer ausgebildet sein kann. Die Auflagefläche 6 ermöglicht eine stabile Abstützung und Befestigung des Aufnehmers 2 an der Adapterplatte 6 und verhindert beispielsweise ein seitliches Abknicken des Aufnehmers gegenüber der Adapterplatte 6. Die Adapterplatte 6 wird beispielsweise mithilfe einer Schraubverbindung mit dem Aufnehmer 2 bzw. der Auflagefläche 5 verbunden. Zudem kann abhängig von der gewählten Ausführungsform der Aufnehmer 2 mit der Adapterplatte 6 an dem Montageträger 7 über eine Schraubverbindung befestigt sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005056078 A1 [0002]
