DE102016109329A1 - Impact damping device for a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung stellt eine Aufpralldämpfungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit den folgenden Merkmalen bereit: Die Aufpralldämpfungseinrichtung (10) ist dazu angepasst, sich in einen Frontbereich des Kraftfahrzeuges einzufügen; die Aufpralldämpfungseinrichtung (10) umfasst ein Federelement (10); das Federelement (10) weist Lamellen auf; und die Lamellen sind derart ausgerichtet, dass das Federelement (10) verformt wird, wenn eine mechanische Kraft frontal auf die Aufpralldämpfungseinrichtung (10) wirkt. Die Erfindung stellt ferner ein entsprechendes Kraftfahrzeug bereit.The invention provides an impact damping device for a motor vehicle having the following features: The impact damping device (10) is adapted to fit in a front region of the motor vehicle; the impact damping device (10) comprises a spring element (10); the spring element (10) has lamellae; and the louvers are aligned such that the spring element (10) is deformed when a mechanical force acts frontally on the impact damping device (10). The invention further provides a corresponding motor vehicle.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aufpralldämpfungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug. Die vorliegende Erfindung betrifft darüber hinaus ein entsprechendes Kraftfahrzeug. The present invention relates to an impact damping device for a motor vehicle. The present invention also relates to a corresponding motor vehicle.

Stand der Technik State of the art

In der Fahrzeugsicherheit wird als Deformations- oder Knautschzone jedweder Bereich eines Kraftfahrzeugs bezeichnet, der sich im Falle einer Kollision verformen und so Energie durch Verformungsarbeit absorbieren kann. Die Deformationszonen eines Automobils lassen sich in die Bereiche Fahrzeugfront, Seite und Heck einteilen. Bei Frontalkollisionen treten die höchsten Relativgeschwindigkeiten zum Hindernis auf, weshalb dem Frontbereich in dieser Hinsicht die größte Bedeutung beigemessen wird. Eine geringfügige Stoßabsorption leistet hier die Frontschürze, in die gewöhnlich Öffnungen für den Kühlluftzutritt integriert sind. Bei manchen Fahrzeugen wird zudem der Stoßfänger mit Schaum oder anderen elastischen Stoffen gefüllt. Den Großteil der Aufprallenergie absorbieren gleichwohl Querträger, die üblicherweise als Hohlprofile aus Stahlblech gefertigt sind. In vehicle safety, the term deformation or crumple zone refers to any area of a motor vehicle which can deform in the event of a collision and thus absorb energy by means of deformation work. The deformation zones of an automobile can be divided into the areas of vehicle front, side and rear. In frontal collisions, the highest relative speeds to the obstacle occur, which is why the front area is given the greatest importance in this regard. Slight impact absorption is provided by the front apron, which usually has openings for cooling air inlet. In some vehicles, the bumper is also filled with foam or other elastic substances. Nevertheless, the majority of the impact energy is absorbed by cross members, which are usually made of hollow sheet steel.

Zur Aufpralldämpfung bei geringen Fahrgeschwindigkeiten bis ca. 20 km/h werden mitunter sogenannte Crashboxen eingesetzt. Bei einem Auffahrunfall wird durch Deformation von Werkstoffen innerhalb einer solchen Crashbox Bewegungsenergie abgebaut, um Fahrzeuginsassen und gesamten Aufbau einer geringeren Verzögerungskraft auszusetzen. Dadurch sollen unerwünschte Deformationen am Aufbau und Verletzungen der Insassen verhindert werden. Crashboxen nach dem Stand der Technik können nach einem Unfall mit relativ geringen Kosten ausgetauscht werden, was im Falle einer Vollkaskoversicherung die Einstufung in eine günstigere Reparaturklasse rechtfertigt. For impact damping at low speeds up to about 20 km / h sometimes so-called crash boxes are used. In a rear-end collision, the deformation of materials within such a crash box reduces kinetic energy in order to expose vehicle occupants and the entire body to a lower deceleration force. This is to prevent unwanted deformations in the construction and injury of the occupants. Crash boxes according to the prior art can be replaced after an accident with relatively low cost, which justifies the classification in a more favorable repair class in the case of a comprehensive insurance.

Aus DE 10 2004 060 614 B4 ist eine Fußgängererfassungseinrichtung bekannt, wobei ein Sensor innerhalb einer Fahrzeugaußenhaut anliegend positioniert und hinter dem Sensor ein Aufpralldämpfungselement vorgesehen ist, welches lamellenartig ausgebildet ist. Out DE 10 2004 060 614 B4 a pedestrian detection device is known, wherein a sensor positioned within a vehicle outer skin fitting and behind the sensor is provided an impact damping element which is formed like a lamella.

EP 1 993 880 B1 beschreibt fingerartige Fortsätze eines Aufpralldämpfungselements im Bereich einer Fahrzeugfrontstruktur zur Energieabsorption bei einem Fußgängeranprall. EP 1 993 880 B1 describes finger-like extensions of an impact attenuation element in the region of a vehicle front structure for energy absorption during a pedestrian impact.

Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention

Die Erfindung stellt eine Aufpralldämpfungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie ein entsprechendes Kraftfahrzeug gemäß den unabhängigen Ansprüchen bereit. The invention provides an impact damping device for a motor vehicle and a corresponding motor vehicle according to the independent claims.

Die im Frontbereich eines Kraftfahrzeugs positionierte Aufpralldämpfungseinrichtung weist in den jeweils seitlichen Bereichen lamellenartige Elemente auf, welche an der Aufpralldämpfungseinrichtung angebunden und derart ausgebildet sind, dass sie Anprallenergie infolge eines Frontanpralls aufnehmen. Die Energieaufnahme kann je nach Material und Geometrie der lamellenartigen Elemente elastisch oder plastisch oder teilweise elastisch und teilweise plastisch eingestellt werden. The impact damping device positioned in the front region of a motor vehicle has lamellar elements in the respective lateral regions, which are connected to the impact damping device and designed to absorb impact energy as a result of a frontal impact. Depending on the material and geometry of the lamellar elements, the energy absorption can be adjusted elastically or plastically or in part elastically and partially plastically.

Ein Vorzug dieser Lösung liegt in der durch die Lamellen umgesetzten Funktionsintegration, die als Gegenlager die Abstützung eines Druckschlauches an der Luftführung ermöglichen. Ein derartiger Druckschlauch kann – wahlweise eingebettet in einen Schaumstreifen – beispielsweise 80 % der Fahrzeugbreite zur Fußgängererkennung erfassen, ohne dass der Querträger entsprechend breit ausgeführt werden müsste. Vielmehr ist kein durchgehender Querträger erforderlich, da für den Bereich außerhalb der Crashbox lediglich ein Drucksignal zur Erkennung benötigt wird. Zudem kann die erfindungsgemäße Aufpralldämpfungseinrichtung selbst im Falle eines Crashs nicht den Kühler beschädigen, was eine höhere Versicherungsklasse zur Folge hätte. One advantage of this solution lies in the functional integration implemented by the lamellae, which, as an abutment, enable the support of a pressure hose on the air duct. Such a pressure hose can - optionally embedded in a foam strip - for example, detect 80% of the vehicle width for pedestrian detection, without the cross member would have to be made correspondingly wide. Rather, no continuous cross member is required because only a pressure signal for detection is needed for the area outside the crash box. In addition, the impact damping device according to the invention can not damage the radiator even in the event of a crash, which would result in a higher insurance class.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. So können die Lamellen eine Feder beliebiger Form darstellen, die über Wandstärke der Lamellen und Anzahl der Federelemente definiert und sogar progressiv ausgeführt werden mag. Diese Lamellen werden im Falle eines Crashs zusammengedrückt, wobei eine Beschädigung des Kühlers nicht zu erwarten ist, da die Lamellen lediglich eine Steifigkeit von 1 kN/mm haben müssen, die über die Wandstärke variiert werden kann. Further advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims. Thus, the slats can represent a spring of any shape, which may be defined by wall thickness of the slats and number of spring elements and may even be carried out progressively. These fins are compressed in the event of a crash, with damage to the cooler is not expected, since the lamellae only need to have a stiffness of 1 kN / mm, which can be varied over the wall thickness.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail below.

1 zeigt den schematisch vereinfachten Längsschnitt einer ersten Aufpralldämpfungseinrichtung. 1 shows the schematically simplified longitudinal section of a first impact damping device.

2 zeigt die perspektivische Teilansicht des Frontbereichs eines Kraftfahrzeuges. 2 shows the partial perspective view of the front portion of a motor vehicle.

3 zeigt eine Draufsicht des Frontbereichs. 3 shows a plan view of the front area.

4 zeigt eine Rückansicht des Frontbereichs. 4 shows a rear view of the front area.

5 zeigt eine Seitenansicht des Frontbereichs. 5 shows a side view of the front area.

6 zeigt eine isolierte Draufsicht einer von dem Frontbereich umfassten Luftführung und zweiten Aufpralldämpfungseinrichtung. 6 shows an isolated plan view of an air duct and the second impact damping device included in the front area.

7 zeigt eine entsprechende Draufsicht der Luftführung mit einer dritten Aufpralldämpfungseinrichtung. 7 shows a corresponding plan view of the air duct with a third impact damping device.

Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention

1 illustriert anhand einer schematischen Darstellung die grundlegenden Merkmale einer ersten erfindungsgemäßen Aufpralldämpfungseinrichtung (10). Diese besteht aus einem Federelement (10) mit acht äquidistant angeordneten und weitgehend parallel verlaufenden Lamellen (11) einer Steifigkeit von 1 kN/mm. 1 1 illustrates a schematic representation of the basic features of a first impact damping device according to the invention (FIG. 10 ). This consists of a spring element ( 10 ) with eight equidistantly arranged and largely parallel slats ( 11 ) of a stiffness of 1 kN / mm.

Wie eine Zusammenschau der 2, 3, 4 und 5 veranschaulicht, fügt sich eine zweite Aufpralldämpfungseinrichtung (10) in den Frontbereich eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges ein. Im Einzelnen lässt 2 einen die Aufpralldämpfungseinrichtung (10) bedeckenden Schaumstreifen (12) erkennen, welcher einen – in den Schaumstreifen (12) eingebetteten und daher zeichnerisch nicht dargestellten – Druckschlauch birgt. Insbesondere 3 verdeutlicht zudem die erfindungsgemäße Anordnung der Aufpralldämpfungseinrichtung (10) in Verlängerung eines als Hohlprofil aus Stahlblech aufgebauten Querträgers (13). Die Aufpralldämpfungseinrichtung (10) befindet sich somit über der Luftführung (14) neben der abbildungsgemäß linken Crashbox (15) des Kraftfahrzeuges. In den Ansichten gemäß 4 und 5 ist die Aufpralldämpfungseinrichtung (10) somit durch den Schaumstreifen (12) verdeckt. Like a synopsis of 2 . 3 . 4 and 5 illustrates a second impact attenuation device ( 10 ) in the front region of a motor vehicle according to the invention. In detail leaves 2 an impact attenuation device ( 10 ) covering foam strips ( 12 ), which one - in the foam strip ( 12 ) embedded and therefore not graphically illustrated - pressure hose harbors. Especially 3 also illustrates the inventive arrangement of the impact damping device ( 10 ) in extension of a constructed as a hollow profile made of sheet steel cross member ( 13 ). The impact damping device ( 10 ) is thus above the air duct ( 14 ) next to the imagewise left crash box ( 15 ) of the motor vehicle. In the views according to 4 and 5 is the impact attenuation device ( 10 ) thus through the foam strip ( 12 ) obscured.

6 beleuchtet das Wirkprinzip anhand einer frontal auf die Aufpralldämpfungseinrichtung (10) wirkenden mechanischen Kraft (F). Die Aufpralldämpfungseinrichtung (10) verformt sich unter Einwirkung dieser Kraft (F), bis seine Andruckfläche dem abbildungsgemäß mit dem Bezugszeichen 20 versehenen Verlauf entspricht. 6 illuminates the principle of action by means of a frontal impact device ( 10 ) acting mechanical force (F). The impact damping device ( 10 ) deforms under the action of this force (F) until its pressure surface according to the illustration by the reference numeral 20 provided course corresponds.

Wie 7 am Beispiel einer dritten Aufpralldämpfungseinrichtung (10) darlegt, mag eine Ausführungsform hierbei durchaus weitere Federelemente (10) der beschriebenen Art aufweisen, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Die Federelemente (10) sind hierbei derart zueinander angeordnet, dass die Aufpralldämpfungseinrichtung (10) der zunehmenden Kraft (F) eine ebenso progressive Gegenkraft entgegensetzt. As 7 using the example of a third impact damping device ( 10 ), an embodiment may well have further spring elements ( 10 ) of the type described, without departing from the scope of the invention. The spring elements ( 10 ) are in this case arranged to each other such that the impact damping device ( 10 ) opposes the progressive force (F) with an equally progressive counterforce.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102004060614 B4 [0004] DE 102004060614 B4 [0004]
  • EP 1993880 B1 [0005] EP 1993880 B1 [0005]

Claims (10)

Aufpralldämpfungseinrichtung (10) für ein Kraftfahrzeug, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: – die Aufpralldämpfungseinrichtung (10) ist dazu angepasst, sich in einen Frontbereich des Kraftfahrzeuges einzufügen, – die Aufpralldämpfungseinrichtung (10) umfasst ein Federelement (10), – das Federelement (10) weist Lamellen (11) auf und – die Lamellen (11) sind derart ausgerichtet, dass das Federelement (10) verformt wird, wenn eine mechanische Kraft (F) frontal auf die Aufpralldämpfungseinrichtung (10) wirkt. Impact damping device ( 10 ) for a motor vehicle, characterized by the following features: - the impact damping device ( 10 ) is adapted to fit in a front area of the motor vehicle, - the impact damping device ( 10 ) comprises a spring element ( 10 ), - the spring element ( 10 ) has fins ( 11 ) on and - the slats ( 11 ) are aligned such that the spring element ( 10 ) is deformed when a mechanical force (F) is applied frontally to the impact damping device ( 10 ) acts. Aufpralldämpfungseinrichtung (10) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: – die Aufpralldämpfungseinrichtung (10) umfasst ein weiteres Federelement (10) und – das weitere Federelement (10) ist derart zu dem Federelement (10) angeordnet, dass die Aufpralldämpfungseinrichtung (10) eine progressive Gegenkraft entfaltet, wenn die Kraft (F) zunimmt. Impact damping device ( 10 ) according to claim 1, characterized by the following features: - the impact damping device ( 10 ) comprises a further spring element ( 10 ) and - the further spring element ( 10 ) is so to the spring element ( 10 ) arranged that the impact damping device ( 10 ) develops a progressive counterforce as the force (F) increases. Aufpralldämpfungseinrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: – die Lamellen (11) weisen eine Steifigkeit von 1 kN/mm auf. Impact damping device ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized by the following feature: - the lamellae ( 11 ) have a stiffness of 1 kN / mm. Aufpralldämpfungseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: – die Lamellen (11) sind äquidistant angeordnet. Impact damping device ( 10 ) according to one of claims 1 to 3, characterized by the following feature: - the lamellae ( 11 ) are arranged equidistantly. Aufpralldämpfungseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: – die Lamellen (11) verlaufen parallel. Impact damping device ( 10 ) according to one of claims 1 to 4, characterized by the following feature: - the lamellas ( 11 ) run parallel. Kraftfahrzeug, gekennzeichnet durch folgendes Merkmal: – ein Frontbereich des Kraftfahrzeuges umfasst eine Aufpralldämpfungseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5. Motor vehicle, characterized by the following feature: a front region of the motor vehicle comprises an impact damping device ( 10 ) according to one of claims 1 to 5. Kraftfahrzeug nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: – der Frontbereich umfasst ferner einen Schaumstreifen (12) und – der Schaumstreifen (12) bedeckt die Aufpralldämpfungseinrichtung (10). Motor vehicle according to claim 6, characterized by the following features: - the front area further comprises a foam strip ( 12 ) and - the foam strip ( 12 ) covers the impact attenuation device ( 10 ). Kraftfahrzeug nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: – der Frontbereich umfasst ferner einen Querträger (13) und – die Aufpralldämpfungseinrichtung (10) ist in Verlängerung des Querträgers (13) angeordnet. Motor vehicle according to claim 6 or 7, characterized by the following features: - the front area further comprises a crossbeam ( 13 ) and - the impact attenuation device ( 10 ) is in extension of the cross member ( 13 ) arranged. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 8, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: – der Frontbereich umfasst ferner eine Luftführung (14) und – die Aufpralldämpfungseinrichtung (10) ist an der Luftführung (14) angeordnet. Motor vehicle according to one of claims 6 to 8, characterized by the following features: - the front area further comprises an air duct ( 14 ) and - the impact attenuation device ( 10 ) is at the air duct ( 14 ) arranged. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 6 bis 9, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: – der Frontbereich umfasst ferner eine Crashbox (15) und – die Aufpralldämpfungseinrichtung (10) ist neben der Crashbox (15) angeordnet. Motor vehicle according to one of claims 6 to 9, characterized by the following features: - the front area further comprises a crash box ( 15 ) and - the impact attenuation device ( 10 ) is next to the crash box ( 15 ) arranged.
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