DE10201829A1

DE10201829A1 - Frontschutzbügel mit Bereichen verminderter Festigkeit

Info

Publication number: DE10201829A1
Application number: DE10201829A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Rumpp
Original assignee: ANTEC FAHRZEUGTECHNIK GmbH
Current assignee: ANTEC FAHRZEUGTECHNIK GmbH
Priority date: 2001-09-14
Filing date: 2002-01-18
Publication date: 2003-04-10
Anticipated expiration: 2022-01-19
Also published as: DE10201829B4

Abstract

Bei bekannten Frontschutzbügeln wird ein wesentlicher Teil der Aufprallenergie bei einer Kollision mit einem Hindernis von dem Frontschutzbügel aufgenommen, was dazu führt, dass die Auslösecharakteristik eines Airbags signifikant verändert wird. Eine verspätete Auslösung oder ein Ausbleiben der Auslösung der Airbags kann die Folge sein, was das Verletzungsrisiko für Fahrzeuginsassen erhöht. Bei dem erfindungsgemäßen Frontschutzbügel für ein Kraftfahrzeug sind die Geometrie und die Festigkeitswerte von Bereichen verminderter Festigkeit eines rohrförmigen Hohlprofils des Frontschutzbügels auf die Auslösecharakteristik des Airbags so abgestimmt, dass eine wesentliche Verfälschung der Auslösecharakteristik vermieden wird. Dadurch wird auf wirkungsvolle Weise sowohl das Verletzungsrisiko für mit dem Frontschutzbügel kollidierende Personen als auch für die Fahrzeuginsassen im Kraftfahrzeug auf ein Minimum reduziert.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Frontschutzbügel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein solcher, aus der DE 295 00 106 bekannter Frontschutzbügel für ein Kraftfahrzeug ist mittels Rahmenteilen und einer Schwenkverbindung mit einer Karosserie des Kraftfahrzeugs verbunden und umfaßt die Rahmenteile verbindende rohrförmig ausgebildete Verbindungsstege sowie rohrförmig ausgebildete Spoilerschutzbügel und Lampenschutzbügel. Um das Verletzungsrisiko für Personen zu minimieren, die von dem Kraftfahrzeug, insbesondere dessen Frontschutzbügel, erfaßt werden, sind die rohrförmig ausgebildeten Teile plastisch oder elastisch nachgiebig ausgebildet. Nachteilig bei einem solcherart ausgebildeten Frontschutzbügel ist, daß ein wesentlicher Teil der Aufprallenergie bei einer Kollision mit einem Hindernis von dem Frontschutzbügel aufgenommen wird, was dazu führt, daß die Auslösecharakteristik eines Airbags signifikant verändert wird. Eine verspätete Auslösung oder ein Ausbleiben der Auslösung des Airbags kann die Folge sein, was das Verletzungsrisiko für Fahrzeuginsassen erhöht.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Frontschutzbügel für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, der bei einfachem Aufbau das Verletzungsrisiko sowohl für Fahrzeuginsassen als auch für vom Frontschutzbügel des Kraftfahrzeugs erfaßte Personen vermindert.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß sind die Geometrie und die Festigkeitswerte von Bereichen verminderter Festigkeit eines rohrförmigen Hohlprofils eines Frontschutzbügels auf die Auslösecharakteristik vom Airbag so abgestimmt, daß eine wesentliche Verfälschung der Auslösecharakteristik vermieden wird. Durch die Bereiche verminderter Festigkeit des rohrförmigen Hohlprofils, die eine plastische Verformung desselben bei einem Aufprall begünstigen, wird gegenüber einem starren Hohlprofil das Verletzungsrisiko für eine mit dem Frontschutzbügel kollidierende Person wirkungsvoll vermindert. Da die Geometrie und die Festigkeitswerte von den Bereichen verminderter Festigkeit des rohrförmigen Hohlprofils auf die Auslösecharakteristik des Airbags so abgestimmt sind, daß eine wesentliche Verfälschung der Auslösecharakteristik vermieden wird, wird auch ein Verletzungsrisiko von Fahrzeuginsassen bei einer Kollision mit einem Hindernis auf ein Minimum reduziert.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 eine Perspektivansicht eines Kraftfahrzeugs mit einem Frontschutzbügel gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine Perspektivansicht des Frontschutzbügels von Fig. 1,
Fig. 3 eine Perspektivansicht eines in Fig. 2 gezeigten Abschnitts X eines rohrförmigen Hohlprofils des Frontschutzbügels in einer ersten Ausführungsform,
Fig. 4 eine Perspektivansicht eines Abdeckelementes für das Hohlprofil von Fig. 3,
Fig. 5 eine Schnittansicht des Hohlprofils von Fig. 3 mit eingesetzten Abdeckelementen,
Fig. 6 eine Perspektivansicht eines in Fig. 2 gezeigten Abschnitts X eines rohrförmigen Hohlprofils des Frontschutzbügels in einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 7 eine Perspektivansicht von Profilhälften des rohrförmigen Hohlprofils von Fig. 6 mit einzusetzendem Abdeckelement,
Fig. 8 eine Schnittansicht des Hohlprofils von Fig. 6 mit eingesetzten Abdeckelementen vor einem Verformungsvorgang,
Fig. 9 eine Schnittansicht des Hohlprofils von Fig. 6 mit eingesetzten Abdeckelementen während eines Verformungsvorgangs,
Fig. 10 eine Perspektivansicht des Frontschutzbügels gemäß Fig. 2 nach einem Verformungsvorgang,
Fig. 11 eine Perspektivansicht eines in Fig. 2 gezeigten Abschnitts X eines rohrförmigen Hohlprofils des Frontschutzbügels in einer dritten Ausführungsform,
Fig. 12 eine Perspektivansicht eines Abdeckelementes für das Hohlprofil von Fig. 11,
Fig. 13 eine Schnittansicht des Hohlprofils von Fig. 11 mit eingesetztem Abdeckelement,
Fig. 14 eine Perspektivansicht eines in Fig. 2 gezeigten Abschnitts X eines rohrförmigen Hohlprofils des Frontschutzbügels in einer vierten Ausführungsform,
Fig. 15 eine Perspektivansicht von Verbindungsteilen für das Hohlprofil von Fig. 14,
Fig. 16 eine Schnittansicht des Hohlprofils von Fig. 14 mit eingeschweißten Verbindungsteilen,
Fig. 17 eine Perspektivansicht eines in Fig. 2 gezeigten Abschnitts X eines rohrförmigen Hohlprofils des Frontschutzbügels in einer fünften Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 18 eine Perspektivansicht eines Abdeckelementes für das Hohlprofil von Fig. 17,
Fig. 19 eine Schnittansicht des Hohlprofils von Fig. 17 mit eingesetzten Abdeckelementen, und
Fig. 20 eine Perspektivansicht eines in Fig. 2 gezeigten Abschnitts X eines rohrförmigen Hohlprofils des Frontschutzbügels in einer sechsten Ausführungsform der Erfindung.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist ein Frontschutzbügel 10 mittels Befestigungselementen 12 an einer Stoßstange 14 eines Kraftfahrzeuges 16 befestigt. Das Kraftfahrzeug 16 ist mit einem nicht gezeigten Airbag ausgestattet, der eine vorbestimmte Auslösecharakteristik bei einem Aufprall auf ein Hindernis hat.
Bei einer üblichen Auslösecharakteristik eines Airbags erfolgt 25 ms nach Aufprallbeginn auf ein starres Hindernis eine Unfallbewertung und Airbag-Aktivierung durch ein Airbag- Steuergerät. 50 ms nach Aufprallbeginn füllt sich der Airbag und 80 ms nach Aufprallbeginn taucht der Fahrzeuginsasse mit dem Kopf in den gefüllten Airbag ein. In einem Zeitraum von 100 bis 150 ms nach Aufprallbeginn entleert sich der Airbag.
Die Unfallbewertung und Airbag-Aktivierung erfolgt mittels elektromechanischer Sensoren oder elektronischer Sensoren, wobei die elektromechanischen Sensoren zur Erzielung kurzer Ansprechzeiten im vorderen Teil des Kraftfahrzeugs angeordnet sind. Obwohl üblicherweise für die Auslösung eines Airbags eine bestimmte Aufprallgeschwindigkeit, z. B. 25 km/h angegeben wird, ist diese Angabe nicht völlig korrekt, da diese Aufprallgeschwindigkeit für den Aufprall auf ein starres Hindernis gilt.
Die Airbagauslösung richtet sich aber korrekt gesehen nicht nach der Aufprallgeschwindigkeit, sondern nach der Verzögerung, die bei dem Aufprall auf das Kraftfahrzeug wirkt. Die obengenannten Sensoren zur Airbag-Aktivierung sind daher auch auf eine Verzögerung des Kraftfahrzeugs ansprechende Sensoren.
Ist der an dem Fahrzeug angeordnete Frontschutzbügel so ausgebildet, dass er einen großen Teil der Aufprallenergie durch elastische oder plastische Verformung aufnimmt, wird die Auslösecharakteristik verfälscht, z. B. wird der Airbag erst 150 ms nach Aufprallbeginn gefüllt. In einigen Fällen können solche Verzögerungswerte vorliegen, dass überhaupt keine Airbagauslösung erfolgt. Der Frontschutzbügel 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist so ausgebildet, dass eine Verformung desselben derart gesteuert wird, dass keine nennenswerte Abweichung gegenüber Verzögerungswerten zur Airbagauslösung des Kraftfahrzeuges ohne Frontschutzbügel bei einem Aufprall auf ein starres Hindernis vorliegt.
Der Frontschutzbügel 10 ist U-förmig ausgebildet, wobei die Seitenschenkel desselben zur Straßenoberfläche hin weisen. Ein derartiger Aufbau hat den Vorteil, daß der Kollisionsdrehpunkt mit einer Person so gewählt ist, daß das Verletzungsrisiko derselben minimiert wird.
Die Befestigungselemente 12 des Frontschutzbügels 10 bestehen aus Gewindebolzen 18 (Fig. 2) und Muttern 20 (Fig. 8).
Wie in Fig. 2 außerdem gezeigt ist, sind mit dem Frontschutzbügel 10 Abdeckelemente 22 verbunden, deren Anordnung und Aufbau nachstehend erläutert wird.
Fig. 3 zeigt eine erste Ausführungsform eines Abschnitts X (Fig. 2) des Frontschutzbügels 10 mit einem rohrförmigen Hohlprofil 24, das einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt hat. Das rohrförmige Hohlprofil 24 besteht aus einer ersten Profilhälfte 24a, die mit der Stoßstange 14 verbunden ist, und einer zweiten Profilhälfte 24b, die über Fugen 26 von der ersten Profilhälfte 24a über große Bereiche des Frontschutzbügels 10 verlaufend (Fig. 2) getrennt ist, wobei diese Bereiche denen entsprechen, die in Fig. 2 mit Abdeckelementen 22 versehen sind. Die Fugen 26 verlaufen im wesentlichen parallel zur Längsachse des rohrförmigen Hohlprofils 24 und sind auf gegenüberliegenden Bereichen des rohrförmigen Hohlprofils 24 in einer Ebene angeordnet, die senkrecht zur Längsebene des Kraftfahrzeuges (im wesentlichen parallel zur Straßenoberfläche) verläuft. Durch die Fugen 26 werden die Bereiche verminderter Festigkeit des rohrförmigen Hohlprofils 24 gebildet.
In Fig. 3 ist mit einem Pfeil A eine Aufprallkraft dargestellt, die auf die zweite Profilhälfte 24b im Falle eines Aufpralls auf ein Hindernis wirkt. Die Profilhälften 24a, 24b weisen Stirnflächen auf, die radial einwärts zur gedachten Mittelachse des rohrförmigen Hohlprofils 24 verlaufen.
Fig. 4 zeigt das Abdeckelement 22 zum Verschließen der Fuge 26. Das Abdeckelement 22 besteht aus einem kreissektorförmigen Kopfteil 22a und einem leistenförmigen, sich in Richtung des Kopfteils 22a verjüngenden Stegteil 22b zum Einsetzen in die Fuge 26. Das Kopfteil 22a ist so bemessen, daß es die Fuge 26 überdeckt.
Das Abdeckelement 22 ist elastisch ausgebildet und besteht aus Gummi oder einem elastomeren Kunststoff. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Material des Abdeckelementes 22 so beschaffen, das es unter Hitzeeinwirkung schrumpft.
Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch das Hohlprofil 24 mit in die Fugen 26 eingesetzten Abdeckelementen 22. In einer Modifikation dieser Ausführungsform sind die Kontaktstellen zwischen den Abdeckelementen 22 und den Profilhälften 24a, 24b mit einem unter Wärmeeinwirkung aushärtenden Klebemittel versehen. Ein unter Wärmeeinwirkung aushärtendes Klebemittel wird bevorzugt verwendet, um einen unerwünschten Klebevorgang bei noch nicht vollständig oder noch nicht richtig in die Fugen 26 eingesetzten Abdeckelementen 22 zu verhindern.
In Fig. 6 ist eine zweite Ausführungsform des Abschnitts X (Fig. 2) des rohrförmigen Hohlprofils 24 gezeigt, das aus erster und zweiter Profilhälfte 24a, 24b besteht, die mittels Fugen 126 voneinander getrennt sind und durch welche die Bereiche geringer Festigkeit des rohrförmigen Hohlprofils 24 gebildet werden. Wie in Fig. 8 gezeigt ist, ist die Länge des Außenumfangs der ersten Profilhälfte 24a kleiner als die Länge des Innenumfangs der ersten Profilhälfte 24, so daß Stirnflächen 28 der ersten Profilhälfte 24a jeweils einen spitzen Winkel α zur Innenumfangsfläche der ersten Profilhälfte 24a einnehmen. Der Winkel α liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen 30° und 50°.
Die Länge des Außenumfangs der zweiten Profilhälfte 24b ist kleiner als die Länge des Innenumfangs der zweiten Profilhälfte 24b, so daß Stirnflächen 30 der zweiten Profilhälfte 24b jeweils einen stumpfen Winkel β zur Innenumfangsfläche der zweiten Profilhälfte 24b einnehmen. Der Winkel β liegt in einem Bereich zwischen 150° und 170°.
Die Stirnflächen 28 der ersten Profilhälfte 24a nehmen jeweils einen spitzen Winkel γ zu den Stirnflächen 30 der zweiten Profilhälfte 24b ein. Der Winkel γ liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen 10 und 30°. Wie ebenfalls aus Fig. 8 hervorgeht ist die Länge des Außenumfangs der ersten Profilhälfte 24a kleiner als die Länge des Außenumfangs der zweiten Profilhälfte 24b.
In die Fugen 126 sind Abdeckelemente 122 eingesetzt (nur eines davon ist in Fig. 6 zu sehen) und sind wie in der ersten Ausführungsform verklebt. Auch bestehen die Abdeckelemente 122 aus dem gleichen Material wie in der ersten Ausführungsform.
Fig. 7 zeigt eine Perspektivansicht des rohrförmigen Hohlprofils 24 mit dem Abdeckelement 122 vor dem Einsetzen in die Fuge 126 desselben. Das Abdeckelement 122 besteht aus einem kreissektorförmigen Kopfteil 124, einem leistenförmigen Stegteil 128 und einem kreissektorförmigen Fußteil 130. Zwischen dem Kopfteil 124 und dem Fußteil 130 im Bereich des Stegteils 128 ist eine erste Nut 132 angeordnet, die in ihrer Form der Stirnfläche 28 der ersten Profilhälfte 24a entspricht und ist eine zweite Nut 134 angeordnet, die in ihrer Form der zweiten Stirnfläche 30 der zweiten Profilhälfte 24b entspricht.
Die Tiefe t1 der ersten Nut 132 im Bereich des Kopfteils 124 ist kleiner ausgebildet als die Tiefe t2 der zweiten Nut 134, wodurch erzielt wird, daß die Abdeckelemente 122 optisch als im wesentlichen mittig angeordnet zwischen den Profilhälften 24a, 24b erscheinen.
Im Stegteil 128 des Abdeckelementes 122 ist eine streifenförmige Einlage 136 mit einem rechteckigen Querschnitt eingebettet, die aus einem Material besteht, das eine größere Festigkeit als das Material des Abdeckelementes 122 hat. Die Längsseite der streifenförmigen Einlage 136 ist in einem Winkel δ zur Wirklinie der Aufprallkraft A angeordnet. Die Winkel δ liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen 10° und 30°.
Die Einlage 136 hat in dieser Ausführungsform einen rechteckigen Querschnitt. In einer Modifikation dieser Ausführungsform hat die Einlage 136 eine andere Querschnittsform, wie z. B. einen kreisförmigen, quadratischen oder ovalen Querschnitt.
Die zweite Profilhälfte 24b ist mit zwei Aussparungen 32 versehen, die zum Einfädeln der Abdeckelemente 122 dienen. Die Tiefe t2 der zweiten Nut 134 ist größer als die Tiefe der Aussparung 32, so daß der entsprechende Bereich des Kopfteils 124 des Abdeckelementes 122 die Aussparung 32 überdeckt.
Fig. 8 zeigt das fertig montierte rohrförmige Hohlprofil 24 an der Stoßstange 14. Nachfolgend wird die Funktionsweise dieser Ausführungsform beschrieben, wenn eine Aufprallkraft A auf das rohrförmige Hohlprofil 24 wirkt.
Die Abdeckelemente 122 bewirken eine mit einem Pfeil dargestellte Verformungsrichtung V der zweiten Profilhälfte 24b, wobei die Einlagen 136 gleichzeitig eine Bewegung der Innenbereiche der Stirnflächen 28 der ersten Profilhälften 24a in die Verformungsrichtung V unterstützen.
Wie in Fig. 9 gezeigt ist, wird dadurch, daß die Länge des Außenumfangs der ersten Profilhälfte 24a kleiner als die Länge des Außenumfangs der zweiten Profilhälfte 24b ist und durch den Winkel γ zwischen den jeweiligen Stirnflächen 28 und 30 sichergestellt, daß bei der Verformung die zweite Profilhälfte 24b die erste Profilhälfte 24a überdeckt, wodurch die Stirnflächen 28, die in Richtung des Hindernisses bei einem Aufprall weisen, verdeckt sind, so daß eine Verletzungsgefahr einer Person bei einer Kollision wirkungsvoll reduziert wird. Durch die Form und das Material der Abdeckelemente 122 wird außerdem sichergestellt, daß die Stirnflächen 28, 30 von Bereichen der Abdeckelemente 122 überdeckt sind, was eine weitere Reduzierung der Verletzungsgefahr einer Person bei einer Kollision bewirkt. Vorteilhaft bei der dargestellten Ausführungsform ist, daß bei einer Kollision der entsprechende Körperteil der betroffenen Person entlang der zweiten Profilhälfte 24b gleitet ohne mit Bereichen der ersten Profilhälfte 24a in Berührung zu geraten.
Fig. 10 zeigt den Frontschutzbügel 10 in seinem Zustand nach Abschluß des Verformungsvorgangs. Wie gezeigt, ist ein Bereich des Frontschutzbügels 10 flachgedrückt und liegt an der Vorderseite der Stoßstange 14 an. Weiterhin weist der Frontschutzbügel 10 Knickbereiche 34 auf, so daß ein von der Fahrbahn weg weisender Bereich des Frontschutzbügels 10 auf der Oberseite der Stoßstange 14 liegt.
Fig. 11 zeigt eine dritte Ausführungsform (Fig. 3 bis 5) des Abschnitts X (Fig. 2) des rohrförmigen Hohlprofils 24. Die Bereiche verminderter Festigkeit sind durch Längsschlitze 36 gebildet, die im wesentlichen parallel zur Längsachse des rohrförmigen Hohlprofils 24 verlaufen und in gegenüberliegenden Bereichen des rohrförmigen Hohlprofils 24 in einer Ebene, die im wesentlichen senkrecht zur Längsebene des Kraftfahrzeuges verläuft, angeordnet sind. Die Längsschlitze 36 in einem Bereich des rohrförmigen Hohlprofils 24 sind zu den Längsschlitzen 36 in dem gegenüberliegenden Bereich in Richtung der Längsachse des rohrförmigen Hohlprofils 24 versetzt angeordnet.
Wie in Fig. 12 gezeigt ist, weist das Abdeckelement 22 mehrere Stegteile 22b auf, die in ihrer Anzahl und ihren Abmessungen den Längsschlitzen 36 entsprechen.
Fig. 13 zeigt einen Querschnitt durch das rohrförmige Hohlprofil 24 mit in die Längsschlitze 36 eingesetzten Abdeckelementen 22.
Obwohl nicht im einzelnen gezeigt, können die Längsschlitze 36 und die Profilhälften 24a, 24b so gestaltet sein, wie in der zweiten Ausführungsform gemäß der Fig. 6 bis 8. Bei einer solchen Variante kommen Abdeckelemente zum Einsatz, die in ihrer Form den Abdeckelementen 122 entsprechen.
Fig. 14 zeigt eine vierte Ausführungsform des Abschnitts X (Fig. 2) des rohrförmigen Hohlprofils 24. Die Fugen 26 verlaufen wie die der ersten Ausführungsform im wesentlichen parallel zur Längsachse des rohrförmigen Hohlprofils 24 und sind in gegenüberliegenden Bereichen des rohrförmigen Hohlprofils 24 in einer Ebene angeordnet, die im wesentlichen senkrecht zur Längsebene des Kraftfahrzeuges verläuft. Beidseitig der Fugen 26 und im wesentlichen parallel zu diesen befindlich sind Bohrungen 40 angeordnet.
Fig. 15 zeigt Verbindungsteile 42 zur Verbindung mit den Profilhälften 24a, 24b von Fig. 14. Jedes Verbindungsteil 42 weist ein V-förmiges Mittelteil 42a und mit diesem verbunden beidseitig Seitenteile 42b auf, die an ihrer Außenseite an den Innenumfang des Hohlprofils 24 angepaßt sind. Die Bereiche verminderter Festigkeit sind durch die die Fugen 26 überbrückenden V-förmigen Mittelteile 42a gebildet, durch die eine gezielte Verformung bei der Einwirkung einer Aufprallkraft A (Fig. 14) erreicht wird.
Fig. 16 zeigt eine Schnittansicht des rohrförmigen Hohlprofils 24 mit montierten Verbindungsteilen 42, wobei die Bohrungen 40 als Schweißstellen 44 bei der Verbindung der Verbindungsteile 42 mit dem Profilhälften 24a, 24b dient. Die Schweißstellen 44 sind nachbearbeitet, um eine ausreichende Oberflächengüte, die z. B. zum Lackieren erforderlich ist, zu erzielen.
Bevorzugterweise haben die Verbindungsteile 42 eine geringere Materialstärke als die Profilhälften 24a, 24b. Dadurch wird die Festigkeit dieser Bereiche weiter herabgesetzt. Obwohl nicht im einzelnen gezeigt, können in die Fugen 24 Abdeckelemente 22 eingebracht sein. In einer Modifikation können die Fugen 26 und die Profilhälften 24a, 24b so gestaltet sein, wie in der Ausführungsform gemäß der Fig. 6 bis 8. Bei einer solchen Variante kommen Abdeckelemente zum Einsatz, die in ihrer Form den Abdeckelementen 122 entsprechen.
Eine weitere, nicht gezeigte Modifikation besteht darin, die zweite Profilhälfte 24b mit einem größeren Radius zu gestalten, als die erste Profilhälfte 24a. Dadurch wird erreicht, daß bei einem Aufprall die zweite Profilhälfte 24b die Stirnflächen der ersten Profilhälfte 24a überdeckt, die zu einer Person, die mit dem Frontschutzbügel 10 kollidiert, weisen.
Fig. 17 zeigt eine fünfte Ausführungsform des Abschnitts X (Fig. 2) des Hohlprofils 24. Das Hohlprofil 24 weist trapezförmige Innenfalze 46 auf, die im wesentlichen parallel zur Längsachse des rohrförmigen Hohlprofils 24 verlaufen und in gegenüberliegenden Bereichen des rohrförmigen Hohlprofils 24 in einer Ebene angeordnet sind, die im wesentlichen senkrecht zur Längsebene des Kraftfahrzeuges verläuft. Die Innenfalze 46 weisen in radialer Richtung einwärts die breiteren Seiten auf, wobei am Außenumfang des rohrförmigen Hohlprofils 24 im Bereich der schmaleren Seiten die zwei Fugen 26 verlaufen. Die Innenfalze 46 weisen an ihren breiteren Seiten Langlöcher 48 auf, durch welche die Bereiche verminderter Festigkeit gebildet sind und die Verformung bei einer Aufprallkraft A begünstigen. Da die Innenfalze 46 radial einwärts angeordnet sind, gerät eine Person, die mit dem Frontschutzbügel 10 kollidiert, nicht in Kontakt mit den an den Innenfalzen 46 auftretenden Verformungsbereichen, wodurch das Verletzungsrisiko der kollidierenden Person vermindert wird.
In einer zur fünften Ausführungsform alternativen Ausführungsform sind nicht gezeigte Außenfalze am Hohlprofil 24 angeordnet, die radial auswärts angeordnet sind und Langlöcher aufweisen, die die Bereiche verminderter Festigkeit darstellen.
Fig. 18 zeigt das Abdeckelement 22, das zum Einsetzen in die Fuge 26 im Bereich des Innenfalzes 46 vorgesehen ist. Der Stegteil 22b ist an die Form der Fuge 26 und die Trapezform des Innenfalzes 46 angepaßt.
Fig. 19 zeigt einen Querschnitt durch das rohrförmige Hohlprofil 24 gemäß der fünften Ausführungsform mit eingesetzten Abdeckelementen 22.
Fig. 20 zeigt eine sechste Ausführungsform des Abschnitts X (Fig. 2) des rohrförmigen Hohlprofils 24. Das rohrförmige Hohlprofil 24 weist Haarrisse 50 auf, die im wesentlichen parallel zur Längsachse des rohrförmigen Hohlprofils 24 verlaufen und in gegenüberliegenden Bereichen des rohrförmigen Hohlprofils 24 in einer Ebene angeordnet sind, die im wesentlichen senkrecht zur Längsebene des Kraftfahrzeuges verläuft. Die Haarrisse 50 sind auf geeignete Weise in das Hohlprofil 24, z. B. mittels Laserstrahlen, eingebracht. Die Bereiche verminderter Festigkeit sind in dieser Ausführungsform durch die Haarrisse 50 gebildet.
Die Haarrisse 50 sind in dieser Ausführungsform in dem einen Bereich des rohrförmigen Hohlprofils 24 in Richtung der Längsachse des rohrförmigen Hohlprofils 24 versetzt zu dem gegenüberliegenden Bereich ausgebildet.
Der Frontschutzbügel 10 besteht aus Metall, Kunststoff oder einer Metall-Kunststoff- Kombination.
Als Modifikation der dargestellten Ausführungsformen können mehrere Bereiche verminderter Festigkeit um den Umfang des rohrförmigen Hohlprofils 24 verteilt vorgesehen sein.
Statt des kreisförmigen Querschnitts des rohrtörmigen Hohlprofils 24 kann dieses auch einen anderen Querschnitt, z. B. einen ovalen Querschnitt haben.
Die Geometrie und die Festigkeitswerte der Bereiche verminderter Festigkeit der beschriebenen Ausführungsformen können auch kombiniert werden, um eine gezielte Verformung zur Vermeidung einer wesentlichen Verfälschung der Airbag-Auslösecharakteristik zu erzielen.
In einer Modifikation der vorangehend beschriebenen Ausführungsformen sind die Fuge 26, 126 durchgehend ausgebildet, so daß die Profilhälften 24a, 24b vollständig voneinander getrennt sind und durch die eingeklebten Abdeckelemente 22, 122 oder die Verbindungsteile 42 miteinander verbunden sind.
In einer anderen Modifikation sind die Fugen 26, 126, die Längsschlitze 36, die Innenfalze 46 oder die Haarrisse 50 nur in einem der gegenüberliegenden Bereiche des rohrförmigen Hohlprofils 24 ausgebildet.
Obwohl nicht in der Zeichnung dargestellt, kann der Frontschutzbügel gemäß der beschriebenen Ausführungsformen auch an rückwärtigen oder seitlichen Bereichen des Kraftfahrzeuges angeordnet sein.
Mischformen zwischen den beschriebenen Ausführungsformen und deren Modifikationen sind möglich.

Claims

1. Frontschutzbügel für ein Kraftfahrzeug mit Airbagfunktion, wobei der Airbag eine vorbestimmte Auslösecharakteristik bei einem Aufprall auf ein Hindernis aufweist, umfassend ein rohrförmiges Hohlprofil (24), welches über Befestigungselemente (12) mit dem Kraftfahrzeug verbunden ist und Bereiche verminderter Festigkeit (26; 36; 42; 46; 48; 50; 126) aufweist, die beim Aufprall plastisch verformbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Geometrie und die Festigkeitswerte der Bereiche verminderter Festigkeit (26; 36; 42; 46; 48; 50; 126) auf die Auslösecharakteristik des Airbags so abgestimmt sind, dass eine wesentliche Verfälschung der Auslösecharakteristik vermieden wird.

2. Frontschutzbügel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche verminderter Festigkeit dadurch gebildet sind, daß das rohrförmige Hohlprofil (24) mindestens eine Fuge (26; 126) aufweist, die im wesentlichen parallel zur Längsachse des rohrförmigen Hohlprofils (24) verläuft.

3. Frontschutzbügel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlprofil (24) Fugen (26; 126) aufweist, die in gegenüberliegenden Bereichen des rohrförmigen Hohlprofils (24) in einer Ebene im wesentlichen senkrecht zur Längsebene des Kraftfahrzeuges angeordnet sind und das rohrförmige Hohlprofil (24) in eine erste Profilhälfte (24a) und eine zweite Profilhälfte (24b) unterteilen.

4. Frontschutzbügel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilhälften (24a, 24b) Stirnflächen aufweisen, die radial einwärts zur gedachten Mittelachse des rohrförmigen Hohlprofils (24) verlaufen.

5. Frontschutzbügel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Außenumfangs der ersten Profilhälfte (24a) kleiner als die Länge des Innenumfangs der ersten Profilhälfte (24a) ist, so daß Stirnflächen (28) der ersten Profilhälfte (24) jeweils einen spitzen Winkel (α) zur Innenumfangsfläche der ersten Profilhälfte (24a) einnehmen, der in einem Bereich zwischen 30° und 50° liegt, und daß die Länge des Außenumfangs der zweiten Profilhälfte (24b) größer als die Länge des Innenumfangs der zweiten Profilhälfte (24b) ist, so daß Stirnflächen (30) der zweiten Profilhälfte (24b) jeweils einen stumpfen Winkel (β) zur Innenumfangsfläche der zweiten Profilhälfte (24b) einnehmen, der in einem Bereich zwischen 150° und 170° liegt.

6. Frontschutzbügel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die Stirnflächen (28) der ersten Profilhälfte (24a) zu den Stirnflächen (30) der zweiten Profilhälfte (24b) einen spitzen Winkel (γ) zueinander einnehmen, der in einem Bereich zwischen 10° und 30° liegt.

7. Frontschutzbügel nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Außenumfangs der ersten Profilhälfte (24a) kleiner als die Länge des Außenumfangs der zweiten Profilhälfte (24b) ist.

8. Frontschutzbügel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche verminderter Festigkeit dadurch gebildet sind, daß das rohrförmige Hohlprofil (24) eine Vielzahl von Längsschlitzen (36) aufweist, die im wesentlichen parallel zur Längsachse des rohrförmigen Hohlprofils (24) verlaufen.

9. Frontschutzbügel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsschlitze (36) in einer Ebene im wesentlichen senkrecht zur Längsebene des Kraftfahrzeuges in gegenüberliegenden Bereichen des rohrförmigen Hohlprofils (24) angeordnet sind, und daß die Längsschlitze (36) des einen Bereiches zu den Längsschlitzen (36) des anderen Bereiches in Richtung der Längsachse des Hohlprofils (24) zueinander versetzt angeordnet sind.

10. Frontschutzbügel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung der ersten Profilhälfte (24a) mit der zweiten Profilhälfte (24b) die Fugen (26; 126) überbrückend Verbindungsteile (42) angeordnet sind.

11. Frontschutzbügel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsteile (42) aus einem V-förmigen Mittelteil (42a) und beidseitig mit diesem verbundenen Seitenteilen (42b) bestehen, deren Außenseiten an den Innenumfang des rohrtörmigen Hohlprofils (24) angepasst sind.

12. Frontschutzbügel nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig der Fugen (26; 126) im wesentlichen parallel zu diesen Bohrungen (40) angeordnet sind, die als Schweißstellen (44) bei der Verbindung der Verbindungsteile (42) mit den Profilhälften (24a, 24b) dienen.

13. Frontschutzbügel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche verminderter Festigkeit durch trapezförmige Innenfalze (46) gebildet sind, die im wesentlichen parallel zur Längsachse des rohrförmigen Hohlprofils (24) verlaufen, in radialer Richtung einwärts die breiteren Seiten aufweisen und am Außenumfang des Hohlprofils (24) an ihren schmaleren Seiten die Fugen (26; 126) bilden, und daß die trapezförmigen Innenfalze (46) an ihren breiteren Seiten Langlöcher (48) aufweisen.

14. Frontschutzbügel nach einem der Ansprüche 4 und 8 bis 13 dadurch gekennzeichnet, daß in die Fugen (26) oder Längsschlitze (36) erste Abdeckelemente (22) eingesetzt sind, die aus einem kreissektorförmigen Kopfteil (22a) und einem sich in Richtung des Kopfteils (22a) verjüngenden, leistenförmig ausgebildeten Stegteil (22b) bestehen.

15. Frontschutzbügel nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in die Fugen (126) oder Längsschlitze (36) zweite Abdeckelemente (122) eingesetzt sind, die jeweils aus einem kreissektorförmigen Kopfteil (124) einem leistenförmigen Stegteil (128) und einem kreissektorförmigen Fußteil (13) bestehen.

16. Frontschutzbügel nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kopfteil (124) und dem Fußteil (130) im Bereich des Stegteils (128) eine erste Nut (132) angeordnet ist, die in ihrer Form der Stirnfläche (28) der ersten Profilhälfte (24a) entspricht und eine zweite Nut (134) angeordnet ist, die in ihrer Form der zweiten Stirnfläche (30) der zweiten Profilhälfte (24b) entspricht.

17. Frontschutzbügel nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe (t1) der ersten Nut (132) im Bereich des Kopfteils (124) kleiner ausgebildet ist als die Tiefe (t2) der zweiten Nut (134) im Bereich des Kopfteils (124).

18. Frontschutzbügel nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß in das zweite Abdeckelement (122) eine streifenförmige Einlage (136) eingebettet ist, die aus einem Material besteht, das eine größere Festigkeit hat als das Material des zweiten Abdeckelementes (122).

19. Frontschutzbügel nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die streifenförmige Einlage (136) einen rechteckigen Querschnitt hat, und daß die Längsseite der streifenförmigen Einlage (136) in einem Winkel (δ) zur Wirklinie der Aufprallkraft (A) verläuft, der in einem Bereich zwischen 10° und 30° liegt.

20. Frontschutzbügel nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckelemente (22; 122) aus Gummi oder einem elastomeren Kunststoff bestehen.

21. Frontschutzbügel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche verminderter Festigkeit durch Haarrisse (50) in dem Hohlprofil (24) gebildet sind, die im wesentlichen parallel zur Längsachse des rohrförmigen Hohlprofils (24) verlaufen.