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TECHNISCHES GEBIET
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Diese Offenbarung für ein Fahrzeug betrifft einen Energieabsorber für eine Fahrzeughaube, die einer äußeren Krafteinwirkung ausgesetzt sein kann.
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HINTERGRUND
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Fahrzeughauben können einer äußeren Krafteinwirkung ausgesetzt sein. Es kann zweckmäßig sein, wenn während der äußeren Krafteinwirkung Energie absorbiert wird. Es kann zweckmäßig sein, dies ohne Hinzufügung komplexer Mechanismen und Steuersysteme zu dem Fahrzeug zu bewerkstelligen.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Bereitgestellt wird ein Zusatz-Energieabsorber für ein Fahrzeug mit einer Haube, die einer äußeren Krafteinwirkung ausgesetzt sein kann, und mit einer Karosseriestruktur, die einen primären Haubenanschlag umfasst. Der Zusatz-Energieabsorber umfasst einen Federabschnitt und einen elastischen Abschnitt. Der Federabschnitt ist an der Karosseriestruktur anbringbar. Der elastische Abschnitt ist an dem Federabschnitt angebracht. Der Zusatz-Energieabsorber ist dafür ausgelegt, im Zusammenwirken mit der Haube und dem primären Haubenanschlag während der äußeren Krafteinwirkung die Energieabsorption zu ergänzen.
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Eine andere Ausführungsform des Zusatz-Energieabsorbers umfasst eine Halterung, einen Federabschnitt und einen elastischen Abschnitt. Die Halterung ist an der Karosseriestruktur anbringbar. Der Federabschnitt ist an der Halterung angebracht. Der elastische Abschnitt ist an dem Federabschnitt angebracht. Der Zusatz-Energieabsorber ist dafür ausgelegt, im Zusammenwirken mit der Haube und dem primären Haubenanschlag während der äußeren Krafteinwirkung die Energieabsorption zu ergänzen.
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Außerdem wird ein Fahrzeug mit einer Haube bereitgestellt, die einer äußeren Krafteinwirkung ausgesetzt sein kann. Das Fahrzeug weist eine Karosseriestruktur auf, die einen primären Haubenanschlag und einen Zusatz-Energieabsorber umfasst. Der Zusatz-Energieabsorber umfasst einen Federabschnitt, der an der Karosseriestruktur angebracht ist, und einen elastischen Abschnitt, der an dem Federabschnitt angebracht ist. Der Zusatz-Energieabsorber ist derart positioniert, dass er im Zusammenwirken mit der Haube und dem primären Haubenanschlag während der äußeren Krafteinwirkung die Energieabsorption ergänzt.
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Der bereitgestellte Zusatz-Energieabsorber und das bereitgestellte Fahrzeug können im Fall einer äußeren Krafteinwirkung auf die Haube die Energieabsorption ergänzen. Dies lässt sich ohne Hinzufügung komplexer Mechanismen und Steuersysteme zu dem Fahrzeug bewerkstelligen.
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Die obigen Merkmale und Vorteile sowie andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Lehren erschließen sich mit größerer Deutlichkeit aus der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung der besten Umsetzungsarten der vorliegenden Lehren in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine fragmentarische, schematische, perspektivische Veranschaulichung eines Fahrzeugs, das eine Haube, eine Karosseriestruktur mit einem primären Haubenanschlag und einen Zusatz-Energieabsorber aufweist, der an der Karosseriestruktur angebracht ist und einen Federabschnitt sowie einen elastischen Abschnitt umfasst;
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2 ist eine schematische, perspektivische Veranschaulichung einer anderen Ausführungsform des Zusatz-Energieabsorbers, welcher zwei Anbringmittel zur Anbringung an der Karosseriestruktur umfasst;
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3 ist eine schematische, perspektivische Veranschaulichung einer anderen Ausführungsform des Zusatz-Energieabsorbers, welcher an einer in der Karosseriestruktur ausgebildeten Hülse angebracht ist;
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4 ist eine schematische, perspektivische Veranschaulichung einer anderen Ausführungsform des Zusatz-Energieabsorbers, welcher eine Halterung zur Anbringung des Zusatz-Energieabsorbers an der Karosseriestruktur umfasst;
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5 ist eine schematische, perspektivische Veranschaulichung einer anderen Ausführungsform des Zusatz-Energieabsorbers, welcher in ein in der Karosseriestruktur ausgebildetes Merkmal eingepresst ist;
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6 ist eine schematische, perspektivische Veranschaulichung einer anderen Ausführungsform des Zusatz-Energieabsorbers, welcher eine Schraubenfeder umfasst;
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7 ist eine schematische, perspektivische Veranschaulichung einer anderen Ausführungsform des Zusatz-Energieabsorbers, welcher einen Gewindeabschnitt zur Anbringung an der Karosseriestruktur umfasst;
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8 ist eine schematische, perspektivische Veranschaulichung einer anderen Ausführungsform des Zusatz-Energieabsorbers, welcher zwei Halterungen zur Anbringung des Zusatz-Energieabsorbers an der Karosseriestruktur umfasst;
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9 ist eine schematische, perspektivische Veranschaulichung einer anderen Ausführungsform des Zusatz-Energieabsorbers, welcher zwei elastische Abschnitte umfasst; und
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10 ist eine schematische, perspektivische Veranschaulichung einer anderen Ausführungsform des Zusatz-Energieabsorbers, welcher einen Energiedämpfer umfasst.
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BESCHREIBUNG
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In den Zeichnungen, in denen sich gleiche Bezugszahlen über die Ansichten hinweg auf gleiche Bauteile beziehen, zeigt 1 ein Fahrzeug 20 mit einer Haube 22 und einer Karosseriestruktur 24. Die Haube 22 kann der Einwirkung einer äußeren Kraft F ausgesetzt sein. Die Karosseriestruktur 24 umfasst einen primären Haubenanschlag 30 und kann eine Dämpferbrücke 26 und eine Schiene 28 umfassen. Der primäre Haubenanschlag 30 kann an der Schiene 28 oder an einem anderen Teil der Karosseriestruktur 24 angebracht sein. Der primäre Haubenanschlag 30 kann aus einem elastischen Material, wie beispielsweise Gummi oder Kunststoff gefertigt sein, oder kann aus einem beliebigen anderen geeigneten Material gefertigt sein. Der primäre Haubenanschlag 30 kann, wie hier gezeigt, in einer massiven Kegelstumpfform in einer massiven Zylinderform oder in jeder anderen geeigneten Form gehalten sein. Der primäre Haubenanschlag 30 kann die Haube 22 davon abhalten, mit der Karosseriestruktur 24 in Kontakt zu kommen, wenn die Haube 22 zufällt. Der primäre Haubenanschlag 30 kann während des Einwirkens der äußeren Kraft F mit der Haube 22 in Kontakt kommen. Der primäre Haubenanschlag 30 kann in Reaktion auf die äußere Kraft F eine primäre Haubenanschlagkraft P auf die Haube 22 ausüben und kann sich verformen, um während des Einwirkens der äußeren Kraft F Energie zu absorbieren.
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Das Fahrzeug 20 weist einen Zusatz-Energieabsorber 40 auf. Der Zusatz-Energieabsorber 40 umfasst einen Federabschnitt 42, der an der Karosseriestruktur 24 angebracht sein kann, und einen elastischen Abschnitt 72, der an dem Federabschnitt 42 angebracht ist. Der Federabschnitt 42 kann einen Stab oder eine Stange 44 umfassen. Die Stange 44 kann einen proximalen Abschnitt 50, einen mittleren Abschnitt 52 und einen distalen Abschnitt 54 aufweisen. Die Stange 44 kann senkrecht zu ihrer Länge einen konstanten Querschnitt aufweisen, der als massive, runde Form, wie hier gezeigt, als massive Polygonform (wie am besten in 2 ersichtlich) oder als beliebige andere geeignete Form ausgebildet sein kann. Der proximale Abschnitt 50 der Stange 44 kann, wie hier gezeigt, an der Karosseriestruktur 24 angebracht sein. Gemäß manchen Ausführungsformen kann der mittlere Abschnitt 52 an der Karosseriestruktur angebracht sein. Gemäß anderen Ausführungsformen können der proximale Abschnitt 50 und der distale Abschnitt 54 an der Karosseriestruktur 24 angebracht sein. Der Federabschnitt 42 kann über eine Schweißnaht, wie hier gezeigt, ein Befestigungselement 94 (wie am besten in 7 ersichtlich), eine Halterung 114 (wie am besten in 4 ersichtlich) oder durch jedes andere geeignete Anbringungsverfahren an der Karosseriestruktur 24 angebracht sein.
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Die mittlere Abschnitt 52 der Stange 44 kann eine erste Biegung 56 mit einer ersten Stelle und einem ersten Biegewinkel, eine zweite Biegung 58 mit einer zweiten Biegestelle und einem zweiten Biegewinkel, eine dritte Biegung 60 mit einer dritten Biegestelle und einem dritten Biegewinkel, sowie eine vierte Biegung 62 mit einer vierten Biegestelle und einem vierten Biegewinkel aufweisen. Zusätzliche Biegungen mit entsprechenden Biegestellen und entsprechenden Biegewinkeln können vorgesehen sein. Eine oder mehrere der Biegungen 56, 58, 60, 62 kann/können dazu dienen, den Federabschnitt 42 an der Karosseriestruktur 24 anzubringen. Eine oder mehrere der Biegungen 56, 58, 60, 62 kann/können dazu dienen, eine Geometrie des Zusatz-Energieabsorbers 40 relativ zu der Haube 22 und der Karosseriestruktur 24 einzurichten. Eine oder mehrere der Biegungen 56, 58, 60, 62 können dazu dienen, einen Verformungsmodus des Federabschnitts 42 und des elastischen Abschnitts 72 einzurichten. Eine oder mehrere der Biegungen 56, 58, 60, 62 kann/können dazu dienen, eine Verformungssteifigkeit des Federabschnitts 42 und des elastischen Abschnitts einzurichten.
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Der elastische Abschnitt 72 kann aus einem elastischen Material, wie beispielsweise Gummi oder Kunststoff gefertigt sein, oder kann aus einem beliebigen anderen geeigneten Material gefertigt sein. Der elastische Abschnitt 72 kann in einer massiven Kegelstumpfform, wie hier gezeigt, in einer massiven Zylinderform (wie am besten in 2 ersichtlich) oder in jeder anderen geeigneten Form gehalten sein. Der elastische Abschnitt 72 kann an dem Federabschnitt 42 angebracht sein. Der elastische Abschnitt 72 kann in dem distalen Abschnitt 54 des Stabs oder der Stange 44 an dem Federabschnitt 42 angebracht sein, wie hier gezeigt, oder er kann an dem mittleren Abschnitt 52 der Stange 44 angebracht sein (wie am besten in 2 ersichtlich), oder er kann gleichermaßen an dem proximalen Abschnitt 50 und dem distalen Abschnitt 54 der Stange 44 angebracht sein (wie am besten in 9 ersichtlich). Der elastische Abschnitt 72 kann über einen Gewindeeingriff, eine Presspassungsbeziehung, eine Schweißnaht, ein Befestigungselement oder über ein beliebiges anderes geeignetes Anbringverfahren an dem Federabschnitt 42 angebracht werden.
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Der Zusatz-Energieabsorber 40 ist derart ausgelegt und positioniert, dass er im Zusammenwirken mit der Haube 22 und dem primären Haubenanschlag 30 während der äußeren Krafteinwirkung die Energieabsorption ergänzt. Während des Einwirkens der äußeren Kraft F kann die Haube 22 mit dem primären Haubenanschlag 30 und dem elastischen Abschnitt 72 des Zusatz-Energieabsorbers 40 in Kontakt kommen. Der primäre Haubenanschlag 30 kann in Reaktion auf die äußere Kraft F eine primäre Haubenanschlagkraft P auf die Haube 22 ausüben und kann sich verformen, um während des Einwirkens der äußeren Kraft F Energie zu absorbieren. Der elastische Abschnitt 72 kann in Zusammenwirken mit dem Federabschnitt 42 des Zusatz-Energieabsorbers 40 eine Zusatz-Energieabsorberkraft S auf die Haube 22 ausüben. Der elastische Abschnitt 72 und der Federabschnitt 42 des Zusatz-Energieabsorbers 40 können sich verformen, um in Reaktion auf die Einwirkung der äußeren Kraft F Energie zu absorbieren. Die Haube 22 kann sich verformen, um während der Einwirkung der äußeren Kraft F Energie zu absorbieren.
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Der elastische Abschnitt 72 kann einen Elastikabschnitt-Verformungsmodus aufweisen, bei dem es sich um einen Modus elastischer Kompression bzw. elastischer und plastischer Kompression handeln kann. Bei dem Verformungsmodus des Federabschnitts 42 kann es sich um eine elastische Torsion und/oder eine elastische Biegung und/oder eine elastische Kompression bzw. um eine elastische und plastische Torsion und/oder eine elastische und plastische Biegung und/oder eine elastische und plastische Kompression handeln. Eine oder mehrere Biegestellen der Biegungen 56, 58, 60, 62 bzw. ein oder mehrere Biegewinkel der Biegungen 56, 58, 60, 62 können derart angepasst sein, dass dadurch ein oder mehrere Verformungsmodi des Federabschnitts 42 und des elastischen Abschnitts 72 eingerichtet werden. Eine oder mehrere Biegestellen der Biegungen 56, 58, 60, 62 bzw. ein oder mehrere Biegewinkel der Biegungen 56, 58, 60, 62 können derart angepasst sein, dass dadurch die Verformungssteifigkeit des Federabschnitts 42 und des elastischen Abschnitts 72 eingerichtet wird.
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Der Federabschnitt 42 kann dafür ausgelegt sein, Energie durch elastische Verformung zu absorbieren. Alternativ dazu kann der Federabschnitt 42 dafür ausgelegt sein, Energie gleichermaßen durch elastische und plastische Verformung zu absorbieren. Die Stange 44 des Federabschnitts 42 kann dafür ausgelegt sein, Energie durch Verformung zu absorbieren. Die Stange 44 des Federabschnitts 42 kann dafür ausgelegt sein, Energie durch Torsionsverformung zu absorbieren.
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In 2, auf welche nun Bezug genommen wird, sind der proximale Abschnitt 50 und der distale Abschnitt 54 der Stange 44 gemäß dieser Ausführungsform auf der Schiene 28 an der Karosseriestruktur 24 angebracht. Bei dem elastischen Abschnitt 72 handelt es sich um eine Hülse, die um den mittleren Abschnitt 52 der Stange herum angeordnet ist.
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In 3, auf welche nun Bezug genommen wird, umfasst gemäß dieser Ausführungsform der Federabschnitt 42 ein Anbringmerkmal 82 und umfasst die Karosseriestruktur 24 ein Anbringmerkmal 86. Die entsprechenden Anbringmerkmale 82, 86, erleichtern im Zusammenwirken miteinander die Anbringung des Federabschnitts 42 an der Karosseriestruktur 24. Das Anbringmerkmal 82 des Federabschnitts 42 kann der proximale Abschnitt 50 der Stange 44 sein. Das Anbringmerkmal 86 der Karosseriestruktur kann eine in der Karosseriestruktur 24 ausgebildete Hülse 100 sein. Die Hülse 100 kann durch Gießen, Formen, Schneiden oder durch irgendeinen anderen geeigneten Vorgang in der Karosseriestruktur 24 ausgebildet sein. Gemäß dieser Ausführungsform kann das Anbringmerkmal 82 des Federabschnitts 42 in das Anbringmerkmal 86 der Karosseriestruktur eingepresst sein. Die entsprechenden Anbringmerkmale 82, 86 können in einer Presspassungsbeziehung zueinander stehen.
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In 4, auf welche nun Bezug genommen wird, umfasst der Zusatz-Energieabsorber 40 gemäß dieser Ausführungsform eine an dem Federabschnitt 42 und an der Karosseriestruktur 24 angebrachte Halterung 114. Die Halterung kann über eine Presspassungsbeziehung, wie hier gezeigt, eine Schweißnaht, ein Befestigungselement oder über ein beliebiges anderes geeignetes Anbringmittel an dem Federabschnitt 42 angebracht sein. Die Halterung 114 kann über eine Schweißnaht, ein Befestigungselement oder über ein beliebiges anderes geeignetes Anbringmittel an der Karosseriestruktur 24 angebracht sein.
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In 5, auf welche nun Bezug genommen wird, handelt es sich bei dem Anbringmerkmal 82 des Federabschnitts 42 gemäß dieser Ausführungsform um eine an dem proximalen Abschnitt 50 der Stange 44 ausgebildete, massive Polygonform. Bei dem Anbringmerkmal 86 der Karosseriestruktur handelt es sich um eine dazupassende, in der Karosseriestruktur 24 ausgebildete, polygonförmige Öffnung. Das Anbringmerkmal 82 des Federabschnitts 42 kann in das Anbringmerkmal 86 der Karosseriestruktur eingepresst sein. Die entsprechenden Merkmale 82, 86 können in einer Presspassungsbeziehung zueinander stehen.
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In 6, auf welche nun Bezug genommen wird, kann der Federabschnitt 42 gemäß dieser Ausführungsform weiterhin eine Schraubenfeder 110 umfassen, welche dafür ausgelegt ist, während des Einwirkens der äußeren Kraft F Energie zu absorbieren. Die Schraubenfeder 110 kann um den mittleren Abschnitt 52 der Stange 44 herum angeordnet sein. Die Schraubenfeder 110 kann zu einer besseren Verformungssteifigkeit des Federabschnitts 42 beitragen.
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In 7, auf welche nun Bezug genommen wird, weist der proximale Abschnitt 50 der Stange 44 gemäß dieser Ausführungsform ein Gewinde 92 auf. Das Gewinde 92 der Stange 44 kann mit dem Gewinde einer Mutter 94 in Eingriff gebracht werden, um den Zusatz-Energieabsorber 40 an der Karosseriestruktur 24 anzubringen. Alternativ dazu kann das Gewinde 92 der Stange 44 mit einem in der Karosseriestruktur 24 ausgebildeten Gewinde (nicht gezeigt) in Eingriff stehen. Durch eine oder mehrere Biegestellen der Biegungen 56, 58, 60, 62 bzw. durch einen oder mehrere Biegewinkel der Biegungen 56, 58, 60, 62 kann die Anbringung des Zusatz-Energieabsorbers 40 an der Karosseriestruktur 24 erleichtert werden, wenn das Gewinde 92 der Stange 44 mit dem Gewinde der Mutter 94 in Eingriff gebracht wird.
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In 8, auf welche nun Bezug genommen wird, umfasst der Zusatz-Energieabsorber 40 gemäß dieser Ausführungsform eine erste Halterung 98 und eine zweite Halterung 99. Die erste Halterung 98 ist an dem proximalen Abschnitt 50 der Stange 44 und an der Karosseriestruktur 24 angebracht und die zweite Halterung 99 ist an dem distalen Abschnitt 54 der Stange 44 und an der Karosseriestruktur 24 angebracht. Bei dem elastischen Abschnitt 72 kann es sich um eine Hülse handeln, die um den mittleren Abschnitt 52 der Stange 44 herum angeordnet ist.
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In 9, auf welche nun Bezug genommen wird, umfasst der Zusatz-Energieabsorber 40 gemäß dieser Ausführungsform einen ersten elastischen Abschnitt 102 und einen zweiten elastischen Abschnitt 104. Die Halterung 114 ist an dem mittleren Abschnitt 52 der Stange 44 und an der Karosseriestruktur 24 angebracht. Bei dem ersten elastischen Abschnitt 102 kann es sich um eine Hülse handeln, die um den proximalen Abschnitt 50 der Stange 44 herum angeordnet ist. Bei dem zweiten elastischen Abschnitt 104 kann es sich um eine Hülse handeln, die um den distalen Abschnitt 54 der Stange 44 herum angeordnet ist.
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In 9–10, auf welche nun Bezug genommen wird, kann der Zusatz-Energieabsorber 40 einen Dämpferabschnitt 112 umfassen. Der Dämpferabschnitt 112 kann, wie in 10 gezeigt, eine Dämpferhülse 116 umfassen. Der Dämpferabschnitt 112 kann dafür ausgelegt sein, während der Einwirkung der äußeren Kraft F Energie zu absorbieren. Eine Befestigungsschnittstelle 120, 122, 124 zwischen dem Federabschnitt 42 und der Halterung 114 kann dafür ausgelegt sein, eine Coulombsche Dämpfung zu erleichtern, so dass die Befestigungsschnittstelle 120, 122, 124 während der Einwirkung der äußeren Kraft F Energie absorbiert. Bei der Befestigungsschnittstelle kann es sich um eine Schnittstelle 120 zwischen Federabschnitt und Halterung, wie in 9 gezeigt, bzw. um eine Schnittstelle 122 zwischen Federabschnitt und Dämpferhülse, wie in 10 gezeigt, bzw. um eine Schnittstelle 124 zwischen Dämpferhülse und Halterung, wie in 10 gezeigt, handeln.
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Der Federabschnitt 42 kann ein Federabschnitt-Dämpfungsmerkmal 126 umfassen, bei dem es sich um eine Polygonform, wie in 10 gezeigt, um eine raue Oberfläche oder um ein beliebiges anderes Merkmal handeln kann, das eine Coulombsche Dämpfung erleichtert. Die Dämpferhülse 116 kann ein erstes Dämpferhülsen-Dämpfungsmerkmal 128 umfassen, bei dem es sich um eine Polygonform, wie hier gezeigt, um eine raue Oberfläche oder um ein beliebiges anderes Merkmal handeln kann, das eine Coulombsche Dämpfung erleichtert. Die Dämpferhülse 116 kann ein zweites Dämpferhülsen-Dämpfungsmerkmal 130 umfassen, bei dem es sich um eine Polygonform, wie hier gezeigt, um eine raue Oberfläche oder um ein beliebiges anderes Merkmal handeln kann, das eine Coulombsche Dämpfung erleichtert. Die Halterung 114 kann ein Halterungs-Dämpfungsmerkmal (nicht gezeigt) umfassen, bei dem es sich um eine Polygonform, wie hier gezeigt, um eine raue Oberfläche oder um ein beliebiges anderes Merkmal handeln kann, das eine Coulombsche Dämpfung erleichtert. Alternativ dazu kann der Dämpferabschnitt 112 auch andere Dämpfungsvorrichtungen (nicht gezeigt), wie etwa dreh- und ineinanderschiebbare Hydraulikdämpfer, dreh- und ineinanderschiebbare Coulomb-Dämpfer, dreh- und ineinanderschiebbare Kunststoff-Verformungsdämpfer sowie jede beliebige andere geeignete Dämpfungsvorrichtung umfassen.
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Es sind hier zwar die besten Umsetzungsarten der zahlreichen Aspekte der vorliegenden Lehren im Detail beschrieben worden, für den Fachmann auf dem Gebiet, zu welchem diese Lehren gehören, sind jedoch verschiedene alternative Aspekte für die Umsetzung der vorliegenden Lehren, die im Umfang der beigefügten Patentansprüche gelegen sind, erkenntlich.
