DE10234038A1

DE10234038A1 - Stoßfänger mit einem Pralldämpfer und einer Stoßfängerverkleidung

Info

Publication number: DE10234038A1
Application number: DE10234038A
Authority: DE
Inventors: Karl Pflaum; Frank Hesse
Original assignee: Dynamit Nobel Kunststoff GmbH
Current assignee: Plastal GmbH
Priority date: 2001-11-09
Filing date: 2002-07-26
Publication date: 2003-06-05

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Stoßfänger für Kraftfahrzeuge mit einem zwischen der äußeren Verkleidung (3) und dem inneren Biegeträger (4) angeordneten Pralldämpfer (1) aus einem energieabsorbierenden Schaumstoff. DOLLAR A Zur Erfüllung des Pendelschlag-Tests und des Lower-Leg-Tests wird vorgeschlagen, dass der Pralldämpfer (1) zumindest partiell Noppen (2) oder Vertiefungen (5) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Stoßfänger für Kraftfahrzeuge mit einem zwischen der äußeren Verkleidung und dem inneren Biegeträger angeordneten Pralldämpfer aus einem energieabsorbierenden Schaumstoff.
Derzeit wird ein Pralldämpfer zur Erfüllung des Pendelschlagtestes eingesetzt. Dieser Schlagtest simuliert eine leichte Kollision mit niedriger Geschwindigkeit und muss ohne bleibende Schäden am PKW absolviert werden.
Um dieses zu erreichen, werden für die Herstellung des Pralldämpfers zwei unterschiedliche Geometrien angewendet. Zum einen wird der Pralldämpfer einteilig hergestellt. Dieses bedeutet eine gleichmäßige Härte über den kompletten Schaumblock. Als zweite Alternative wird der Pralldämpfer dreiteilig hergestellt. Das hat den Vorteil, dass in den Seitenbereichen (30°-Pendelschlag) Schäume bzw. Schaumstoffe mit größerer Härte eingesetzt werden können (30°- Pendelschlag hat meist höhere Einwirktiefen). In die jeweilige Geometrie des Pralldämpfers werden dann entsprechende Aussparungen für die Sensoren eingebracht. Je nach Anforderung (Gesetzgebung der unterschiedlichen Länder) kommen dabei Schäume mit unterschiedlichen Härten (Raumgewicht/Dichte) zum Einsatz.
Das europäische Parlament hat einen Gesetzesentwurf vorliegen, der den Fußgänger bei einem Unfall besser schützen soll. Für den Stoßfänger bedeutet dieses, dass zur Erfüllung des Pendelschlagtestes auch noch die Erfüllung des sogenannten Lower-Leg-Test hinzukommt.
Beim Lower-Leg-Test wird ein Beindummy mit 40 km/h auf den Stoßfänger geschossen. Der Dummy hat Sensoren integriert, welche die Beschleunigungswerte, den Kniebiegewinkel und die Kniescherung messen. Der Kniebiegewinkel, sowie die Kniescherung werden hauptsächlich durch die Geometrie des Stoßfängers beeinflusst. Die Beschleunigungswerte werden im wesentlichen durch das Raumgewicht und die Tiefe des Pralldämpfers beeinflusst.
Um beide Tests (Lower-Leg-Test und Pendelschlag) zu erfüllen, muss ein Kompromiss gefunden werden. Der Pendelschlag, alleine gesehen, benötigt einen harten Schaum. Der Lower-Leg-Test braucht einen weichen Schaum mit einer großen Tiefe, um das Bein nicht zu abrupt zu beschleunigen.
Bezogen auf den Lower-Leg-Test ist der Pralldämpfer in seiner heutigen Ausführung nicht geeignet, um die geforderten Werte zu erreichen.
Nachdem das Gesetz für alle Fahrzeuge, die im Jahr 2005 bzw. 2006 auf den Markt kommen gelten soll, ist die Automobilindustrie aufgefordert schnellstmöglich Lösungen anzubieten, die diesen Gesetzentwurf (Lower-Leg-Test) erfüllen.
Als weiteres muss die Lösung auch für geringen Bauraum anwendbar sein, da die Autos immer mehr Zusatzaggregate erhalten und dadurch der Bauraum zunehmend weniger wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Pralldämpfer zumindest partiell Noppen oder Vertiefungen aufweist.
Um den Lower-Leg-Test und gleichzeitig den Pendelschlagtest zu erfüllen, wird der Pralldämpfer mit einer "Noppenkontur" versehen. Das bedeutet, dass der Pralldämpfer in der Hälfte seiner Tiefe mit Noppen ausgeführt wird.
Ein Schaumstoff mit geringem Raumgewicht besitzt einen längeren Deformationsweg bevor die Blockbildung einsetzt.
"Auf Block gehen" bedeutet, dass der Pralldämpfer komplett zusammen gepresst wird und keine Energie mehr absorbieren kann. Bei Blockbildung wird die verbleibende Kraft ungedämpft und unverzögert auf das Frontmodul weiter gegeben.
Durch die Noppenkontur wird dem Schaumstoff mehr Raum zur Verdichtung bereit gestellt. Dabei werden zum einen die Noppen und der restliche Schaumstoff komprimiert, zum anderen können die Noppen den Zwischenraum ausfüllen, ohne ihr Raumgewicht zu ändern.
So werden die auftretenden Beschleunigungsspitzen beim Lower-Leg-Test weicher abgefangen.
Außerdem lässt sich diese Geometrie ohne großen zusätzlichen Werkzeugaufwand fertigen (keine weiteren Schieber bzw. Losteile).
Mit dieser Noppenkontur kann auf Schäume bzw. Schaumstoffe mit höherem Raumgewicht zurückgegriffen werden. Dadurch werden die Eindringtiefen des Pendels beim Pendelschlag reduziert.
Die Noppen können auch nur partiell eingebracht werden, um bestimmte Stellen weicher zu gestalten, welche sich als die kritischen Positionen (am Stoßfänger) beim Lower-Leg-Test herauskristallisieren.
Anstatt der Noppen können auch Vertiefungen in den Pralldämpfer eingebracht werden, die denselben Effekt wie die Noppen aufweisen (Negativteil der Noppenkontur).
Es entstehen keine weiteren Kosten in der Pralldämpferherstellung.
Erfindungsgemäß ist der Pralldämpfer zwischen 33% und 66% seiner Tiefe mit Noppen oder Vertiefungen ausgeführt.
In vorteilhafter Ausgestaltung ist der Pralldämpfer bis zur Hälfte seiner Tiefe mit Noppen oder Vertiefungen ausgeführt. Die Tiefe richtet sich dabei nach dem Fahrzeuggewicht und nach der Schaumhärte.
Bevorzugt sind die Noppen oder Vertiefungen auf der gesamten Breite des Pralldämpfers angeordnet, wobei vorteilhafterweise die Noppen oder Vertiefungen mit gleichem Abstand in parallelen sich über die gesamte Breite des Pralldämpfers erstreckenden Reihen angeordnet sind.
In bevorzugter Ausführungsform sind jeweils zwei benachbarte Reihen um den halben Abstand von Noppe zu Noppe oder Vertiefung zu Vertiefung versetzt angeordnet.
In einer speziellen Ausführungsform sind auf der gesamten Breite des Pralldämpfers vier Reihen mit Noppen oder Vertiefungen angeordnet. Dies richtet sich nach den Bauraumverhältnissen.
Weitere Merkmale der Erfindung zeigen die Figuren, die nachfolgend beschrieben sind. Es zeigt:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform mit Noppen am Pralldämpfer,
Fig. 2 eine Ansicht des Pralldämpfers nach Fig. 1,
Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform mit Vertiefungen im Pralldämpfer und
Fig. 4 eine Ansicht des Pralldämpfers nach Fig. 3.
Fig. 1 zeigt einen Stoßfänger im Querschnitt mit einem Biegeträger 4 an dem ein erfindungsgemäßer Pralldämpfer 1 anliegt. Dieser Pralldämpfer 1 besteht aus einem energieabsorbierenden Schaum. In Fahrtrichtung des PKW vor dem Pralldämpfer 1 ist eine Verkleidung 3 angeordnet. Erfindungsgemäß weißt der Pralldämpfer 1 zur Verkleidung 3 gewandte Noppen 2 auf. Diese erstrecken sich über nahezu die Hälfte der Tiefe des Pralldämpfers.
Fig. 2 zeigt eine Ansicht des Pralldämpfers 1 nach Fig. 1. Die Noppen 2 sind in dieser Ausführungsform mit gleichem Abstand in parallelen sich über die gesamte Breite des Pralldämpfers erstreckenden Reihen angeordnet. Es sind insgesamt vier Reihen vorgesehen, wobei jeweils zwei benachbarte Reihen um den halben Abstand von Noppe 2 zu Noppe 2 versetzt angeordnet sind. Im Bereich des Randes des Pralldämpfers ist der Abstand der Noppen 2 in einer Reihe etwas größer als der Abstand der Noppen 2 zueinander im Mittelbereich des Pralldämpfers.
Alle Noppen 2 haben eine kegelstumpfartige Geometrie. Es können jedoch auch andere Geometrien vorteilhaft eingesetzt werden.
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch einen Pralldämpfer 1 mit Vertiefungen 5 an Stelle der Noppen 2 in Fig. 1. Fig. 4 zeigt eine Ansicht des Pralldämpfers 1 nach Fig. 3.
Die Vertiefungen 5 sind ebenso wie die Noppen in Fig. 1 kegelstumpfartig ausgebildet und sind in vier Reihen versetzt zueinander angeordnet. Am Rand ist der Abstand zwischen den Vertiefungen 5 etwas größer als im Mittelbereich des Pralldämpfers.
Allen Ausführungsformen ist gemeinsam, dass der Pralldämpfer 1 einstückig aus einem energieabsorbierenden Schaumstoff in einem Arbeitsschritt hergestellt ist. Schaumstoff und Schaum haben in dieser Beschreibung dieselbe Bedeutung.

Claims

1. Stoßfänger für Kraftfahrzeuge mit einem zwischen der äußeren Verkleidung (3) und dem inneren Biegeträger (4) angeordneten Pralldämpfer (1), aus einem energieabsorbierenden Schaumstoff, dadurch gekennzeichnet, dass der Pralldämpfer (1) zumindest partiell Noppen (2) oder Vertiefungen (5) aufweist.

2. Stoßfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pralldämpfer (1) zwischen 33% bis 66% seiner Tiefe mit Noppen (2) oder Vertiefungen (5) ausgeführt ist.

3. Stoßfänger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Pralldämpfer (1) bis zur Hälfte seiner Tiefe mit Noppen (2) oder Vertiefungen (5) ausgeführt ist.

4. Stoßfänger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Noppen (2) oder Vertiefungen (5) auf der gesamten Breite des Pralldämpfers (1) angeordnet sind.

5. Stoßfänger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Noppen (2) oder Vertiefungen (5) mit gleichem Abstand in parallelen sich über die gesamte Breite des Pralldämpfers (1) erstreckenden Reihen angeordnet sind.

6. Stoßfänger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei benachbarte Reihen um den halben Abstand von Noppe (2) zu Noppe (2) oder Vertiefung (5) zu Vertiefung (5) versetzt angeordnet sind.

7. Stoßfänger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf der gesamten Breite des Pralldämpfers (1) vier Reihen mit Noppen (2) oder Vertiefungen (5) angeordnet sind.