DE10257853B4

DE10257853B4 - Crashabsorber zur formschlüssigen Aufnahme in die Reserveradmulde eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE10257853B4
Application number: DE2002157853
Authority: DE
Inventors: Frank Dipl.-Ing. Zerjeski; Arend Dipl.-Ing. Brünjes
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2002-12-11
Filing date: 2002-12-11
Publication date: 2006-06-14
Anticipated expiration: 2022-12-12
Also published as: DE10257853A1

Abstract

Crashabsorber (1) zur formschlüssigen Aufnahme in eine Reserveradmulde (13) eines Kraftfahrzeugs, insbesondere anstelle eines Reserverads oder zusätzlich zu einem Notrad, wobei mittels des Crashabsorbers (1) eine Versteifung des heckseitigen Fahrzeugbodens erzielbar ist, wobei der Crashabsorber (1) eine Gitterstruktur aufweist und wobei der Crashabsorber (1) im Falle eines heckseitigen Auffahrunfalls auf das Kraftfahrzeug vom auffahrenden Unfallfahrzeug eingeleitete Aufprallenergie aufnehmen kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterstruktur eine Wabenstruktur (23) ist und das der Crashabsorber (1) mit einem Deckel (21) versehen ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen in einer Reserveradmulde eines Kraftfahrzeugs aufnehmbaren Crashabsorber gemäß Anspruch 1.

Bis vor kurzem führten Kraftfahrzeughalter bei Fahrten mit ihrem Fahrzeug stets ein Reserverad mit sich. Ursprünglich befand sich ein vollwertiges Rad als Reserverad, später ein einfacher aufgebautes und nur für die Fahrt zur nächsten Werkstatt geeignetes Notrad in einer hierfür vorgesehenen Reserveradmulde im Fahrzeug. Diese Reserveradmulde befindet sich bei der überwiegenden Mehrzahl der Fahrzeuge unter dem Heckkofferraum und ist von diesem aus zugänglich.

Heute hingegen bedarf es aufgrund neuerer Entwicklungen auf dem Fahrzeugreifensektor dieses Reserverads bzw. des Notrads nicht mehr. Vielmehr bietet der Markt bereits eine Reihe von Reifeninstandsetzungssets bzw. sog. „tyre-repair-kits" an, welche unterwegs eine einfache und rasche Reparatur eines „platten" Reifens ermöglicht.

Die in den vergangenen Jahren zugelassenen Fahrzeuge verfügen heute natürlich noch immer über die Reserveradmulde, auch wenn das ursprünglich vorhandene Reserverad im Einzelfall bereits gegen ein tyre-repair-kit ausgetauscht worden ist. Bei heute an den Kunden ausgelieferten Fahrzeugen findet sich unverändert die bekannte Reserveradmulde, da die Herstellung der Fahrzeuge zumeist noch immer mit denselben Werkzeugen stattfindet, wie vor der Zeit der tyre-repair-kits. Aber auch für die in Zukunft ausgelieferten Fahrzeuge ist davon auszugehen, dass sie eine Reserveradmulde aufweisen werden, da die Fahrzeughalter mittlerweile den zusätzlichen Raum einer leeren Reserveradmulde unter dem Heckkofferraum schätzen gelernt haben.

Aus heckseitigen Auffahrunfällen auf Fahrzeuge, die über eine Reserveradmulde verfügen, aber zum Unfallzeitpunkt ohne Reserverad auf der Straße waren, weiß man, ebenso wie aus entsprechenden Crashtests, dass ein Fahrzeug ohne Reserverad stärker verformt wird, als das gleiche Fahrzeug mit Reserverad. Das Reserverad nimmt beim Heckaufprall Last auf, die es von der heckseitigen bzw. hinteren Wand der Reserveradmulde auf deren vordere bzw. dem Fahrzeugfond zugewandte Wand überträgt. Das Rad stellt somit einen Lastpfad dar, der einem Einknicken des Unterbodens v. a. im Heckbereich entgegenwirkt. Zudem kann das unter dem Heckkofferraum gelagerte Reserverad beim Heckcrash aus der Reserveradmulde nach oben geschoben werden, bis es am vorderen Bodenblech anschlägt und sich zwischen dem vorderen und hinteren Bodenblech verkeilt. Das Reserverad leistet somit einen Beitrag zur Crashstabilität des Fahrzeugs bzw. zur Sicherheit der Fahrgäste.

Diesen durch das Entfernen des Reserverads eingebüßten Beitrag zur Sicherheit gilt es nun zu kompensieren und die entstandene Sicherheitslücke sinnvoll zu schließen.

Die DE 100 62 689 A1 beschreibt ein Deformationselement als Crashabsorber für ein Kraftfahrzeug, das in einer Reserveradmulde im Heckbereich des Kraftfahrzeugs anstelle des Reserverades untergebracht werden kann. Dieser Crashabsorber besteht im Wesentlichen aus einem Rohrteil mit rundem Querschnitt, dessen Längsachse im eingebauten Zustand vertikal verläuft. Im Crashabsorber sind weiterhin als Füllkörper gerade Stege angeordnet, die parallel zur Längsachse des Kraftfahrzeuges liegen. Senkrecht zu den Stegen können sich auch Verstärkungsstreben erstrecken.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Crashabsorber vorzuschlagen, welcher die Crashsicherheit eines Fahrzeugs, insbesondere bei heckseitigem Aufprall eines weiteren Fahrzeugs auf ein vorausfahrendes Fahrzeug, unter Nutzung der Reserveradmulde erhöht.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1.

Zur Lösung der Aufgabe wird erstmals ein Crashabsorber vorgeschlagen, der formschlüssig in eine Reserveradmulde eines Kraftfahrzeugs aufnehmbar ist, insbesondere anstelle eines Reserverads oder zusätzlich zu einem Notrad, wobei mittels des Crashabsorbers eine Versteifung des heckseitigen Fahrzeugbodens erzielbar ist, und wobei der Crashabsorber im Fall eines heckseitigen Auffahrunfalls auf das Fahrzeug vom auffahrenden Unfallfahrzeug eingeleitete Aufprallenergie aufnehmen kann.

Dementsprechend wird ein anstelle eines Reserverads in die Reserveradmulde eingesetzter Crashabsorber vorgeschlagen. Der Crashabsorber wird vergleichbar dem Reserverad vom Kofferraum aus in die Reserveradmulde eingelegt und erreicht mit seiner oberen, vorzugsweise ebenen Fläche möglichst das Niveau des Kofferrauminnenbodens.

Bei diesem Crashabsorber handelt es sich um einen Körper, der aufgrund seines Materials, seiner Geometrie und seiner Herstellung geeignet ist, bei Impulseinleitung in das Material Energie aufzunehmen, sich verformen zu lassen und dennoch ausreichend stabil zu sein, um die Sicherheitslücke, die der Verzicht auf das Mitführen eines Reserverads mit sich gebracht hat, zu schließen.

Der Crashabsorber kann sich zu diesem Zweck beim Heckaufprall verformen und auf diese Art Impuls vernichten, was einen Beitrag zur Fahrzeug- und Fahrgastsicherheit darstellt und die an den weiter vorne gelegenen Fahrzeugteil weitergeleitete, zerstörerische Energie verringert.

Weiterhin kann sich der Crashabsorber vorteilhaft bspw. auch zuverlässig zwischen dem vorderen und dem hinteren Bodenblech verkeilen. Dieses Verkeilen ist es, was ein Zusammenfalten oder. auch ein Übereinanderschieben der Bodenbleche verhindern kann. Somit wirkt der Crashabsorber der Verformung des Fahrzeugs entgegen, er stabilisiert vorteilhaft die Karosserie vor allem beim Aufprall von hinten.

Ein weiterer Vorteil des Crashabsorbers liegt darin, dass er, insbesondere beim heckseitigen Unfall, nicht nur Energie aufnimmt, sondern auch einen Lastpfad für die Energie darstellt, die er nicht zu absorbieren in der Lage ist. Dadurch, dass der Crashabsorber auch als Lastpfad dient, kann er die nicht absorbierte Energie günstig in den vorderen Fahrzeugteil weiterleiten. Durch die Wahl seiner Form, der Verstärkung einzelner Crashabsorberbereiche, dem Einsatz verschiedener Materialien beim Aufbau des Crashabsorbers usw. lässt sich konstruktiv festlegen, wie der Crashabsorber sich verformen lassen soll, und wohin die durch ihn weitergeleitete Energie am besten gelangen soll. So können sicherheitsempfindliche Bereiche wie bspw. der Fahrzeugtank geschont, andere Strukturen wie feste Karosserieteile, welche höhere Last aufnehmen können, gezielt vermehrt belastet werden. In dieser Hinsicht übertrifft der Crashabsorber sogar die weniger spezifische Wirkung des ursprünglich in der Reserveradmulde untergebrachten Reserverads.

Um die genannten Vorteile zu erzielen, weist der Crashabsorber eine solche geometrische Form auf, die dazu beiträgt, seinen Zweck wirksam zu erfüllen und möglichst viel Energie zu absorbieren. So kann der Crashabsorber bspw. als Wabenstruktur, Gitterstruktur, Sandwichstruktur oder dgl. aufgebaut sein. Der Crashabsorber ist des weiteren vorteilhaft unter Nutzung der gesamten Muldenbreite und -tiefe formschlüssig in der Reserveradmulde untergebracht und berührt am besten die in Fahrtrichtung vordere wie die hintere Wand der Reserveradmulde. Aus demselben Grund wird der Crashabsorber in verschiedenen Größen und für jeden Fahrzeugtyp und somit für jede Reservemuldengröße eigens hergestellt. Dies ist weiter kein Problem, da der Crashabsorber aus einem kostengünstigen Material aufgebaut ist. Die Herstellung des Crashabsorbers kann in großer Stückzahl erfolgen, der Crashabsorber kann vorteilhaft aus spritzfähigem Material hergestellt werden, was geringe Produktionskosten erfordert. Er kann später ohne Schwierigkeiten auch wieder recycelt werden.

Zum Erzielen der oben genannten Vorteile ist der Crashabsorber aus Material gefertigt, welches opti male Verformungs- und Energieabsorptionseigenschaften aufweist. Da der Crashabsorber darüber hinaus auch noch ausreichend stabil sein soll, um sich bspw. zwischen den Bodenblechen verkeilen zu können, ist er maßgeblich aus geschäumten Material wie etwa EPP, PU oder dgl. gefertigt.

Einen weiterer Vorteil des Crashabsorbers liegt darin, dass er leichter gebaut ist als das ursprünglich in der Reserveradmulde verstaute Reserverad. Die Kombination aus Crashabsorber und tyre-repair-kit wiegt weniger als das Reserverad, und der Fahrzeughalter kann ohne auf Sicherheit oder Soforthilfe im Falle einer Panne verzichten zu müssen dennoch auf ein Reserverad verzichten und damit Brennstoff und somit Kosten sparen.

Weiter von Vorteil ist, dass der Crashabsorber unter Gewährung von derselben oder gar höherer Sicherheit, wie sie das Reserverad dem Fahrzeug verleihen kann, weniger Platz benötigt, als die Reserveradmulde bietet. Somit kann der Einsatz eines Crashabsorbers einen sichereren Gewinn an Stauraum bedeuten, der anderweitig genutzt werden kann.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.

So ist in einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform des Crashabsorbers vorgesehen, dass der Crashabsorber als Behälter ausgebildet ist. Somit kann ein großes Volumen der Reserveradmulde besonders vorteilhaft als Stauraum genutzt werden. Dem Fahrzeughalter bietet sich der unter dem eigentlichen Kofferraum gelegene Raum als zusätzlicher, vom Kofferraum aus zugänglicher Stauraum an. Dieser Raum kann bspw. genutzt werden, Gegenstände unterzubringen, die man unter dem Jahr nicht allzu oft verwendet, die einem andernfalls aber das ganze Jahr über im Kofferraum sozusagen im Weg wären. Als Beispiel ist hier der Reservekanister, das tyre-repair-kit, das Warndreieck, der Verbandskasten und dgl. zu nennen.

Einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform zufolge ist der, insbesondere behälterförmige, Crashabsorber durch einen umlaufenden Ring verstärkt, der in die Mantelfläche des Crashabsorbers eingearbeitet ist. Dieser Ring kann bspw. horizontal in die Mantelfläche und somit in etwa parallel zur Fahrbahnebene eingearbeitet sein und verstärkt den Crashabsorber, was dessen Stabilität erhöht. Der so verstärkte Crashabsorber nimmt beim Unfall des Fahrzeugs daher mehr Energie auf und dient noch sicherer als Lastpfad zwischen hinteren und vorderen Karosserieanteilen, was zu einer Verbesserung der Crasheigenschaften des Fahrzeugs und damit zu einer Erhöhung der Sicherheit des Fahrzeugs und der Fahrzeuginsassen führt. Beim oben genannten Ring muss es sich nicht um einen kreisförmigen Körper handeln. Vielmehr kann er auch eine elliptische Form aufweisen und muss bspw. auch nicht geschlossen sein, wobei ersteres insbesondere dann der Fall sein wird, wenn der Ring unter Berücksichtigung des Verlaufs der beim Unfall in die Karosserie eingeleiteten Last relativ zum Crashabsorber angeordnet ist. Der Ring verstärkt alle oben diskutierten, sich auf die Crashsicherheit beziehenden Vorteile des Crashabsorbers. Der Crashabsorber kann unter Verwendung eines Verstärkungsrings ohne Verzicht auf Fahrzeugsicherheit auch derart ausgestaltet werden, dass etwa die Wände des behälterförmigen Crashabsorbers dünner ausgestaltet werden und dem Fahrzeughalter auf diese Weise mehr Behältervolumen zur Verfügung steht.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der, insbesondere behälterförmige, Crashabsorber zur Erhöhung seiner Stabilität mittels Streben verstärkt. Diese Streben können unabhängig voneinander in den Crashabsorber bspw. in dessen Bodenfläche integriert werden, sie können aber zur weiteren Versteifung auch untereinander bzw. miteinander fest verbunden werden. So können sie zur Erhöhung ihrer eigenen Steifheit sowie ihrer versteifenden Wirkung auf den Crashabsorber auch einander kreuzend am Crashabsorber vorliegen. Von besonderem Vorteil ist es, die Streben unter Berücksichtigung der Richtung der Lasteinleitung in das Unfallfahrzeug im Crashabsorber anzuordnen. Die Streben erhöhen die vorteilhafte Wirkung des Crashabsorbers auf das Fahrzeug und tragen somit selbst zur Erhöhung der Fahrzeug- und Insassensicherheit beim Unfall bei. Andererseits kann der Crashabsorber unter Verwendung von Streben bei gleichem Beitrag zur Fahrzeugsicherheit auch derart ausgestaltet werden, dass bspw. seine Wände dünner ausgestaltet werden und dem Fahrzeughalter auf diese Weise mehr Platz in der Reserveradmulde zur Verfügung steht und der Crashabsorber noch leichter sein kann.

In einer weiteren Ausführungsform ist der obere Bereich des Crashabsorbers bspw. als breiter Rand ausgebildet. Dieser Rand ermöglicht es dem unterhalb des eigentlichen Kofferraums gelegenen Crashabsorber, im Kofferraum befindliche Gegenstände zu stützen, so dass sie nicht in die Reserveradmulde fallen bzw. durch den für gewöhnlich den Kofferraumboden bedeckenden Teppich hindurchdrücken. Dies ist insbesondere für schwe rere Lasten im Kofferraum wie etwa einen Getränkekasten wichtig, da diese Lasten nicht mehr wie ursprünglich geplant durch das Reserverad gestützt werden. Der erfindungsgemäße Crashabsorber gemäß dieser Ausführungsform erübrigt eine anderweitige Abdeckung der Reserveradmulde.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Crashabsorber mit einem Deckel versehen. Dieser Deckel verschließt den Behälter und sichert somit die im Behälter untergebrachten Gegenstände etwa auf unebener Strecke davor, heraus geschleudert zu werden. Zudem kann der Deckel den Inhalt des behälterförmigen Crashabsorbers mittels geeigneter Vorrichtungen wie einem Schloss gegen den Zugriff Unberechtigter schützen. Der behälterförmige Crashabsorber mit Deckel kann somit als Tresor für Wertsachen dienen. Zusätzlich dient der Crashabsorber dieser Ausführungsform auch als Stütze der im eigentlichen Kofferraum untergebrachten Gegenstände wie dem oben bereits erwähnten Getränkekasten. Diese Gegenstände können, vom Deckel gestützt, nicht mehr in die Reserveradmulde, bzw. in den behälterförmigen Crashabsorber hindurchfallen.

In einer weiteren Ausführung ist der Crashabsorber an seinen Flächen mit einem stoß- und schallabsorbierenden Material wie etwa Filz ausgelegt ist. Dieses Material kann an den Innenflächen angebracht sein und verhindert, dass im Crashabsorber – insbesondere in seiner behälterförmigen Ausführung – aufbewahrte Gegenstände während der Fahrt gegen die Innenflächen des Crashabsorbers schlagen und dabei beschädigt werden können. Vorteilhaft ist hierbei auch, dass im Behälter befindliche Gegenstände keine die Fahrgäste störenden oder gar den Fahrer des Fahrzeugs verunsichernde Geräusche beim evtl. Schlagen gegen die Crashabsorberwände erzeugen, da die Wände schallvermindernd beschichtet sind. Ebenfalls von Vorteil ist eine bspw. aus Filz bestehende Beschichtung der Crashabsorberaußenflächen. Hierdurch werden Geräusche verhindert, die bei Relativbewegungen zwischen Crashabsorber und Reserveradmulde entstehen und ebenfalls den Fahrer irritieren könnten.

Bei einer weiteren Ausführungsform des Crashabsorbers sind Vorrichtungen zum Sichern des Crashabsorbers an der Fahrzeugkarosserie vorgesehen. Diese Sicherungsvorrichtungen verhindern ein Herausschleudern des Crashabsorbers im Falle eines Unfalls und sichern somit vorteilhaft, dass der Crashabsorber im Moment seiner Beanspruchung in seiner wirkungsvollsten Stellung innerhalb des Fahrzeugs bleibt. Weiter ist von Vorteil, dass ein gesicherter Crashabsorber nicht ohne weiteres durch Unbefugte aus der Reserveradmulde entfernt werden kann. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Sicherungsvorrichtungen bspw. nur vom Inneren des Behälters aus zugänglich sind. Der Zugang zum Inneren des Behälters hingegen kann gemäß einer weiteren, oben bereits diskutierten Ausführungsform mittels eines abschließbaren Deckels verschlossen werden. Besonders einfach ist hierbei natürlich das Anschrauben des Crashabsorbers mittels der zum Befestigen bzw. Anschrauben des Reserverads i. d. R. bereits in der Reserveradmulde vorhandenen Befestigungsmittel.

In einer weiteren Ausführungsform handelt es bei den Sicherungsvorrichtungen zum Sichern des Crashabsorbers an der Fahrzeugkarosserie um Schnellsicherungsvorrichtungen, die sich ohne Einsatz von Werkzeug bspw. nur durch manuelles Drehen und Stecken bzw. Ziehen schließen und öffnen lassen. Der Vorteil der Verwendung dieser Sicherungsvorrichtungen liegt darin, dass bei bspw. nicht diebstahlgefährdetem Inhalt etwa des behälterförmigen Crashabsorbers letzterer ohne Mühe herausgenommen und wieder eingesetzt werden kann. Diese Vereinfachung der Montage ist u. a. auch dann vorteilhaft, wenn ein Fahrzeughalter mehr als nur einen Crashabsorber besitzt und er diese jeweils dauerhaft mit Utensilien wie seiner Angelausstattung oder einem Kühlfach für den Ausflug im Sommer bestückt hält.

In einer weiteren Ausführungsform weist der Crashabsorber an seinen Außenflächen Sicken oder Ausbuchtungen auf, welche Boden- oder Wandunebenheiten der Reserveradmulde so ausgleichen, dass der Crashabsorber möglichst fest und sicher in der Mulde liegt. Dies bietet den Vorteil, dass der Crashabsorber beim Unfall aufgrund einer größeren, an der Fahrzeugkarosserie anliegenden Fläche eine gleichmäßigere und großflächigere Lasteinleitung erfährt. Dies wiederum führt v. a. beim heckseitigen Aufprall zu einer höheren Wirksamkeit des Crashabsorbers.

Eine weitere Ausführungsform weist von außen zugängliche Stromanschlüsse auf. Durch diese Anschlüsse ist es ohne besonderen Aufwand möglich, den Crashabsorber mit elektrischen Bauteilen oder Vorrichtungen wie einem Bordkühlschrank, einer Warmhaltevorrichtung, einer Herdplatte für Picknickzwecke oder dgl. zu bestücken.

Um eine Ausführungsform handelt es sich bei einem Crashabsorber, dessen Innenraum durch ein wärmedämmendes Material ausgelegt ist. Vorteil haft ist hierbei, dass der Innenraum des Crashabsorbers bspw. zum Unterbringen von warmen Speisen genutzt werden kann, wie sie durch Pizzadienste dem Kunden ins Haus geliefert werden.

In einer weiteren Ausführungsform setzt sich der Crashabsorber aus wenigstens zwei Teilen zusammen. Der Crashabsorber kann hierbei aus wenigstens zwei Behältern oder aus einem Crashabsorberteil, dessen maßgebliche Funktion im Absorbieren und Leiten von Energie besteht, und wenigstens einem weiteren behälterförmigen Crashabsorber bestehen. Der Vorteil liegt hierbei zum einen darin, dass verschiedene Volumina zum Aufnehmen unterschiedlicher Gegenstände (etwa Werkzeuge einerseits und empfindliche Angelausrüstung andererseits) zur Verfügung stehen. Zum anderen aber kann bspw. der Teil, der die Angelausrüstung beherbergt, aus dem Wagen gehoben werden, ohne den gesamten Crashabsorber, also auch den Werkzeugteil, mitnehmen zu müssen.

In einer weiteren Ausführungsform ist der Crashabsorber als Muldenabdeckung ausgestaltet. Hierbei verschließt der Crashabsorber die Reserveradmulde so, dass seine obere Fläche in etwa auf Höhe des Kofferraumbodens abschließt. Der Crashabsorber dieser Ausführungsform ist dahingehend vorteilhaft, dass das Crashverhalten des Fahrzeugs wie in den vorangegangenen Ausführungsformen verbessert wird, der Raum unter der Abdeckung als Stauraum erhalten bleibt und schwerere, im Kofferraum untergebrachte Gegenstände nicht in die Reserveradmulde fallen können.

Eine weitere Ausführungsform besteht darin, dass an der Unterseite des als Muldenabdeckung ausgestalteten Crashabsorbers wenigstens eine Strukturstrebe angebracht ist. Diese Strebe kann bspw. umschäumt oder geschäumt sein und u. a. als U-, T-, TT-, L-, O- oder Mehrkant-Profil ausgestaltet sein, so dass sie möglichst verwindungssteif ist und einen hohen Torsionswiderstand aufweist. Somit verstärkt die Strebe die Muldenabdeckung in deren Funktion. Die Strebe nimmt zudem auch selbst Energie auf und dient als Lastpfad, wodurch sie die Fahrzeug- und Fahrzeuginsassensicherheit vorteilhaft erhöht.

In einer weiter Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Enden der Strukturstrebe derart ausgebildet sind, dass sie sich beim Aufprall eines weiteren Fahrzeugs auf das mit dem Crashabsorber in Muldenform ausgestattete Fahrzeug vorteilhaft gegen den Fahrzeugunterboden verkeilen oder sich in diesem verhaken, damit die Muldenabdeckung beim Unfall nicht aus ihrer Position herausgeschleudert wird, sondern am Ort und der Stellung verbleibt, in welcher sie ihre optimale Wirkung hinsichtlich Energieaufnahme und Lastleitung aufweist. Ferner dürfen die Enden der Strebe beim Unfall nicht zu spitzen Körpern werden, die zerstörerische Spannungsspitzen in Bodenblech oder gar empfindliche Bauteile wie Tank, Leitungen etc. einzuleiten. Um diesen Anforderungen zu genügen, haben die Strebenenden angeformte, integrierte oder umgeschlagene Laschen. Die Enden können bspw. aber auch angeschweißt, aufgeklebt, oder aufgesteckt sein. Ein Verhaken bzw. Einkeilen der Streben wird durch Formgebung der Bauteile (Dorne, Krallen, Hinterschnitte usw.) erzielt.

In einer weiteren Ausführungsform ist der Crashabsorber in Form einer Muldenabdeckung als Deckel eines behälterförmigen Crashabsorbers ausgestaltet. Hierdurch erhält der behälterförmige Crashabsorber vorteilhaft einen Deckel, der neben den oben diskutierten Vorteilen des Behälterdeckels auch den Vorteil aufweist, dass der Deckel selbst einen bedeutend zur Absorptionswirkung des behälterförmigen Crashabsorbers beiträgt. Von Vorteil ist bei dieser Ausführungsform auch, dass die als Deckel wirkende Muldenabdeckung aufgrund des Verkeilens ihrer Streben bei einem Unfall den behälterförmigen Crashabsorber in seiner Position halten kann und damit eine Befestigung des Behälters an der Karosserie, wie sie oben diskutiert wurde, nicht nötig ist.

In einer weiteren Ausführungsform ist die Muldenabdeckung abschließbar, um Unberechtigten den Zugang zu den in der Reserveradmulde zu verwehren. Die Vorteile entsprechen im wesentlichen den im Zusammenhang mit dem abschließbaren Deckel weiter oben diskutierten.

Vorteile ergeben sich auch aus einer Ausführungsform, bei welcher die Unterseite des als Muldenabdeckung ausgestalteten Crashabsorbers mit einer schalldämpfenden Schicht ausgestattet ist. Diese Vorteile entsprechen den weiter oben bereits diskutierten.

In einer weiteren Ausführungsform weist der Crashabsorber vorteilhaft wenigstens einen, vom Kofferraum aus zugänglichen Griff auf. Dieser Griff ist geeignet, den Crashabsorber bei Bedarf anzuheben, was ohne Griff bei der an ihrer oberen, vom Kofferraum aus zugänglichen Fläche, insbesondere beim Crashabsorber als Muldenabdeckung schwierig wäre. Bevorzugt ist hierbei, wenn der wenigstens eine Griff im Crashabsorber versenkbar ist. Von Vorteil ist hierbei, dass der Griff in seiner versenkten Stellung zu keinen Unebenheiten des Kofferraumbodens führt und somit etwa beim Beladen des Kofferraums und dem damit verbundenen Verschieben von Ladung per Hand oder während durch Kräfte während der Fahrt nicht im Weg ist, nichts beschädigt und auch selber nicht beschädigt werden kann.

In einer weiter Ausführungsform des Crashabsorbers weist dieser eine, vorzugsweise als Bodenplatte ausgebildete, Wabenstruktur auf. Damit kann eine kostengünstige Variante eines Crashabsorbers hergestellt und angeboten werden. Die Wabenstruktur kann hierfür beispielsweise in einem zweiteiligen Kunststoff-Werkzeug hergestellt werden. Die Oberfläche kann nach Bedarf in Bezug auf Rauhigkeit und Farbe eingestellt werden. Damit steht eine kostengünstige Alternative zur Verfügung, um beispielsweise auch Kleinwagen oder dergleichen mit einem Crashabsorber preiswert auszustatten.

Die Wabenstruktur bzw. wabenartige Bodenplatte kann im Prinzip in die bereits vorhandene Reserveradwanne eingelegt und beispielsweise mittels Abreißschraube oder dergleichen gegen unbeabsichtigtes Entfernen gesichert werden.

In einer weiter Ausführungsform eines Crashabsorbers ist die plattenartige Wabenstruktur mit unterschiedlich großen Waben ausgebildet. Alternativ kann die Wandstärke der jeweiligen Wabenwände unterschiedlich eingestellt werden. Mit der Variation der Größe der Wabenstruktur oder deren Wandstärke können die Kraftlinien und damit der Verlauf eines Last pfades vorab gezielt gesteuert werden. Hierfür können beispielsweise die äußeren Waben kleiner als die inneren Waben ausgebildet werden. Erste Simulationen haben hierbei ergeben, dass durch die Veränderung oder Anpassung der Wabenstruktur im Prinzip auf jede Art eines möglicherweise zu erwartenden Lastpfades im voraus reagiert werden kann.

Gemäß einer weiter Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Wabenstruktur Waben mit unterschiedlichen Höhen der jeweiligen Wabenwände aufweist. Indem man beispielsweise die Wabenstruktur in der Mitte kürzer bzw. flacher hält, entsteht eine weitere Mulde oder Ablagemöglichkeit für Gegenstände. Damit kann im mittleren Bereich eine Art Ausbuchtung oder eine Art Laderaum in der Wabenstruktur der Bodenplatte geschaffen werden, so dass bei Fahrzeugen mit einem Notrad hierin das Notrad untergebracht werden kann. Zudem kann durch die Integration des Notrads in die Wabenstruktur selbige derart weiter verstärkt werden, dass diese den auftretenden Kräften mehr als problemlos widersteht.

In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die plattenartige Wabenstruktur vermittels sich kreuzender Versteifungsstreben ergänzt wird, welche beispielsweise oberhalb der Wabenstruktur angeordnet werden. Damit kann der Crashabsorber zusätzlich versteift und entsprechend stabiler ausgeführt werden. Ferner können dem mit einer vorzugsweise plattenartigen Wabenstruktur ausgestatteten Crashabsorber nicht nur zur weiteren Versteifung sich kreuzende Versteifungsstreben zugeordnet werden, sondern es kann weiterhin ein Deckel vorgesehen werden, wie vorstehend bereits diskutiert. Ein solcher Deckel wiederum kann mit radial oder anderweitig verlaufenden Rippen oder dergleichen zusätzlich ausgesteift sein.

Die Crashabsorber eignen sich nicht nur für Neufahrzeuge oder zum Ausrüsten von Kraftfahrzeugmodellen, die beispielsweise bei aktuell durchgeführten Crashtests gewisse Schwächen gegenüber jüngeren oder stabiler ausgestalteten Kraftfahrzeugmodellen aufweisen, sondern auch zum einfachen, sehr kostengünstigen Nachrüsten von älteren Fahrzeugmodellen, die generell angepasst werden sollten, um heutige Crashtests problemlos bestehen zu können oder um sich auch möglicherweise in der Zukunft verschärften Gesetzesbestimmungen oder neuen Markterfordernissen erfolgreich stellen zu können.

So kann beispielsweise ein Fahrzeug, das die zur Zeit angewandten Testkriterien gerade noch ausreichend erfüllt, ohne nennenswerten Aufwand mit einem Crashabsorber an erhöhte Anforderungen bei in Zukunft möglicherweise strengeren Testkriterien angepasst werden, wie beispielsweise höhere Crashgeschwindigkeiten, schwerere Testmassen oder Testfahrzeuge, veränderte Testaufbauten usw. Die dabei erzielte Verbesserung der Struktur führt zugleich zu einem Bestehen auch verschärfter Testbedingungen, so dass auch zukünftigen strengeren Richtlinien bereits heute Rechnung getragen werden kann. Somit können selbst ältere Fahrzeuge auch zukünftig sogar noch kurz vor Serienauslauf erfolgreich vermarktet werden, da diese mit dem erfindungsgemäßen Crashabsorber ohne Schwierigkeiten nachgerüstet werden können, da eine schnelle Adaption an neue Crashstandards bzw. an einen verschärften Wettbewerb möglich ist.

Die vorstehend diskutierte Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigt:
1 in einer schematisch vereinfachten, dreidimensionalen Ansicht einen behälterförmigen Crashabsorber, welcher mittels eines in die Mantelfläche eingearbeiteten Rings verstärkt ist;
2 in einer schematisch vereinfachten, dreidimensionalen Ansicht einen behälterförmigen Crashabsorber, welcher mittels einer in seinen Bodenbereich eingearbeiteten gekreuzten Strebe verstärkt ist;
3 in einer schematisch vereinfachten, dreidimensionalen Ansicht einen behälterförmigen Crashabsorber sowie ein mögliches Einbaugerät für den Crashabsorber;
4 in einer vereinfachten Schnittdarstellung einen als Muldenabdeckung ausgestalteten Crashabsorber sowie die abzudeckende Reserveradmulde;
5 in einer schematisch vereinfachten, perspektivischen Ansicht einen in eine Reserveradmulde hinein gelegten Crashabsorber mit einer Wabenstruktur;
6 in einer schematisch vereinfachten Explosionsdarstellung einen weiteren Crashabsorber, der aus mehreren Teilen, z.B. aus Boden- und Oberteilen, aufgebaut ist;
7 in einer schematisch vereinfachten, perspektivischen Ansicht den in 6 veranschaulichten Crashabsorber; und
8 in einer schematisch vereinfachten, perspektivischen Ansicht das Oberteil des Crashabsorbers aus 6 und 7 von unten.
1 zeigt schematisch vereinfacht eine dreidimensionale Ansicht eines behälterförmigen Crashabsorbers 1. Der Crashabsorber 1 ist in dieser Ausführungsform aus einer konischen Mantelfläche 3 und einer Bodenfläche 5 ähnlich einem auf den Kopf gestellten Kegelstumpf ausgebildet. An seinem oberen Ende hat der Crashabsorber 1 keine Begrenzung, er ist offen. In der hier dargestellten Ausführungsform läuft die Mantelfläche 3 über der Bodenfläche 5 nach oben hin ähnlich einem auf seiner Spitze stehenden Kegel auseinander. 1 zeigt ferner einen in die Mantelfläche 3 des Crashabsorbers 1 eingearbeiteten Ring 7, durch welchen die Mantelfläche 3 versteift ist. Der Ring 7 nimmt in dieser Ausführungsform eine in etwa horizontale Stellung ein. Er kann jedoch auch unter einem Winkel zwischen 0 und 90° zur Horizontalen und damit zur Fahrbahnebene in den Behälter eingearbeitet sein. Der Ring 7 verliert damit seine kreisrunde Form, was konstruktiv vorteilhaft unter Berücksichtigung des Auftre tens von Impuls und der Lastpfade beim Unfall genutzt werden kann. Der Ring 1 muss ferner nicht über den gesamten Umfang des Crashabsorbers 1 verlaufen, auch können mehr als nur ein Ring in die Mantelfläche 3 oder auch andere Flächen des Crashabsorbers 1, aber auch innerhalb des Crashabsorbers 1 eingearbeitet sein. Werden mehr als ein Ring verwendet, so besteht die Möglichkeit, dass sie sich kreuzen, oder aber sich nicht überschneidend verlaufen.
Der Crashabsorbers 1 ist aus Gründen der einfacheren Darstellung in 1 kegelig dargestellt. Die tatsächliche Form des Crashabsorbers 1 richtet sich u. a. nach dem Fahrzeugtyp und der hierdurch bedingten Form der Reserveradmulde.
2 zeigt in einer weiteren Ausführungsform wiederum den behälterförmigen Crashabsorber 1, welcher im Bereich seiner Bodenfläche durch eine Strebe 9 verstärkt ist. Diese Strebe 9 ist in der dargestellten Ausführungsform aus zwei sich kreuzenden Teilstreben 9a und 9b aufgebaut, sie kann jedoch aus nur einer Strebe oder aus mehr als zwei Teilstreben aufgebaut sein.
3 zeigt wiederum den in 1. dargestellten, behälterförmigen Crashabsorber 1 sowie ein Beispiel eines Einbaugeräts in den Behälter. Im dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich beim Einbaugerät um einen Kühler 11, es kann sich jedoch auch um ein Gerät mit einer anderen Funktion handeln.
In 4 ist der Crashabsorber 1 in Form einer Muldenabdeckung dargestellt, welche so auf eine Reserveradmulde eines Fahrzeugs passt, dass die obere Fläche der Muldenabdeckung mit einer Bodenfläche 15 des Kofferraumbodens eine Ebene bildet. Die Muldenabdeckung weist zu ihrer Verstärkung eine mittels Befestigungen 19 an ihrer Unterseite fest angefügte Strebe 17 auf.
5 zeigt in einer dreidimensionalen Ansicht schräg von oben einen in einer Reserveradmulde 13 liegenden, scheiben- bzw. plattenförmigen Crashabsorber 1 mit einer aus einer Mehrzahl von Waben 21 aufgebauten Wabenstruktur 23. Die Festigkeit bzw. Stabilität der Wabenstruktur 23 resultiert u. a. aus dem ihr zugrunde liegenden Material, wie beispielsweise Kunststoff oder dergleichen, aber bspw. auch aus der Form, der Höhe und der Größe der einzelnen Waben 21. Auch die Stärke und Form einer Wabenwand 25 wirkt sich auf die Festigkeit und auf die Absorptionseigenschaften des Crashabsorbers aus. Dementsprechend kann die Größe der Waben 21 beispielsweise außen kleiner als innen gewählt werden. Ferner kann die Höhe der Wabenwände 25 außen größer als innen eingestellt werden. Nicht zuletzt kann die Wandstärke der Waben 21 je nach Anwendungsfall angepasst werden.
6 zeigt in auseinandergezogener Darstellung einen Crashabsorber 1, der sich aus dem in 5 gezeigten, scheibenförmigen Crashabsorberelement in Form einer Bodenplatte 27, darüber angeordneten Kreuzverstrebungen 29 sowie einem oberen Deckel bzw. Abschlussteil 31 mit angefügten, ergänzenden Versteifungstreben 33 zusammensetzt. Der in dieser Ausführungsform dargestellte Crashabsorber 1 wird bei seiner Verwendung mittels einer ebenfalls gezeigten Abreißschraube 35 an der Fahrzeugkarosserie gesichert. Damit ist eine versehentliche Entnahme ausgeschlossen. Des weiteren wird somit ein Herausschleudern oder ein Herausdrücken aus der Position in der Reserveradmulde 13, bspw. während eines Aufpralls von hinten, unterbunden. Somit bleibt der Crashabsorber immer, auch im Falle eines Aufpralls von hinten, derart gelagert, dass er optimal kraftableitend wirken kann.
6 veranschaulicht ferner die auf der Oberseite der Bodenplatte 27 angeordnete Kreuzverstrebung 29, die im hier gezeigten Beispiel aus vier gekreuzten Streben aufgebaut und zur weiteren Absorption von Aufprallenergie vorgesehen ist. Diese Verstrebung 29 kann ebenso wie die Wabenstruktur 23 entsprechend der Lastpfade der beim Aufprall von hinten eingeleiteten Kräfte derart geformt sein, dass durch sie die weitere Fortleitung der eingeleiteten Kräfte in die Fahrzeugkarosserie beeinflusst und gezielt gelenkt wird. Bei der hier gezeigten Kreuzverstrebung 29 handelt es sich um eine von einer Vielzahl von möglichen Verstrebungsarten. Die Anzahl der Streben kann von der gezeigten Anzahl beliebig abweichen.
Über der Kreuzverstrebung 29 ruht im betriebsbereiten Zustand des Crashabsorbers 1 ein Deckel bzw. Abschlussteil 31, das erforderlichenfalls hier nicht näher dargestellte Radialrippen aufweisen und ggf. mittels Versteifungsstreben 33 weiter verstärkt sein kann. Für die Versteifungsstreben gilt das für die Kreuzverstrebung 29 oben Diskutierte analog. Das Abschlussteil 31 dient einer weiteren Absorption von Aufprallenergie. Zudem stützt der Deckel bzw. das Abschlussteil 31 die im Crashabsorber 1 unter ihm angeordneten Bauteile wie die Kreuzverstrebung 29 und die Versteifungsstreben 33 und hält diese im Falle des Aufpralls von hinten derart in Stellung, dass sie optimal wirken können.
7 zeigt den in 6 in Explosionsdarstellung gezeigten Crashabsorber 1 im funktionsbereiten, montierten Zustand, allerdings ohne Reserveradmulde.
In 8 ist der Deckel bzw. das Abschlussteil 31 des in den 6 und 7 gezeigten Crashabsorbers 1 in einer Ansicht schräg von unten verdeutlicht. Dieses Abschlussteil 31 kann mittels der in 8 angedeuteten Abreißschraube 35 an der Karosserie fest gesichert werden und kann in einer Anwendung als Abschluss für einen Crashabsorber 1 dienen. Es kann aber auch aufgrund seines guten Energieabsorptionsverhaltens in einer anderen Anwendung beispielsweise ohne sonstige Bauteile auch als eigenständiger Crashabsorber 1 eingesetzt werden.
Ferner sind in 8 radiale Rippen oder Verstrebungen 37 zu sehen, die dem Abschlussteil 31 eine zusätzliche Festigkeit verleihen. Des weiteren zeigt 8 die im oder am Abschlussteil 31 angebrachten, ergänzenden Versteifungsstreben 33, die in Kombination mit der Abreißschraube 35 den Crashabsorber fest mit der Karosserie bzw. mit der Reserveradmulde verbinden.
Der Crashabsorber wird formschlüssigen in eine Reserveradmulde eines Kraftfahrzeugs anstelle eines Reserverads oder zusätzlich zu einem Notrad aufgenommen, wobei der Crashabsorber eine Versteifung des heckseitigen Fahrzeugbodens erzielt und im Fall eines heckseitigen Auffahrunfalls auf das Fahrzeug vom auffahrenden Unfallfahrzeug eingeleitete Aufprallenergie aufnehmen kann. Der Crashabsorber kann u. a. als Behälter oder als Abdeckung für die Reserveradmulde ausgestaltet sein.

1: Crashabsorber
2
3: Mantelfläche
4
5: Bodenfläche
6
7: Ring
8
9: Strebe
9a: Teilstrebe
9b: Teilstrebe
10
11: Kühler
12
13: Reserveradmulde
14
15: Bodenfläche
16
17: Strebe
18
19: Befestigung
20
21: Waben
22
23: Wabenstruktur
24
25: Wabenwände
26
27: Bodenplatte
28
29: Kreuzverstrebungen
30
31: Abschlußteil
32
33: Versteifungsstreben
34
35: Abreißschraube
36
37: Verstrebungen

Claims

Crashabsorber (1) zur formschlüssigen Aufnahme in eine Reserveradmulde (13) eines Kraftfahrzeugs, insbesondere anstelle eines Reserverads oder zusätzlich zu einem Notrad, wobei mittels des Crashabsorbers (1) eine Versteifung des heckseitigen Fahrzeugbodens erzielbar ist, wobei der Crashabsorber (1) eine Gitterstruktur aufweist und wobei der Crashabsorber (1) im Falle eines heckseitigen Auffahrunfalls auf das Kraftfahrzeug vom auffahrenden Unfallfahrzeug eingeleitete Aufprallenergie aufnehmen kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterstruktur eine Wabenstruktur (23) ist und das der Crashabsorber (1) mit einem Deckel (21) versehen ist.
Crashabsorber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er als Behälter ausgebildet ist.
Crashabsorber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass er durch einen umlaufenden Ring (7) verstärkt ist, der in die Mantelfläche (3) eingearbeitet ist.
Crashabsorber nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er durch, insbesondere gekreuzte, Streben (9) verstärkt ist.
Crashabsorber nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er eine auf dem Kofferraumboden liegende Abdeckung von unten stützt und gegen Ausbeulen nach unten sichert.
Crashabsorber nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er mit einem, insbesondere verschließbaren, sicherbaren Deckel verschließbar ist.
Crashabsorber nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass seine Flächen mit einem stoß- und schallabsorbierenden Material ausgelegt sind.
Crashabsorber nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er Vorrichtungen zum Sichern des Crashabsorbers (1) an der Fahrzeugkarosserie aufweist.
Crashabsorber nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungsvorrichtungen als Steck-Drehverbindungen ausgebildet sind.
Crashabsorber nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er an seinen äußeren Flächen Sicken zum Ausgleich von Boden- oder Randunstetigkeiten im Bereich der Reserveradmulde (13) aufweist.
Crashabsorber nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er von außen zugängliche Stromanschlüsse aufweist.
Crashabsorber nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er aus wenigstens zwei zusammenfügbaren Teilen besteht.
Crashabsorber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er als Muldenabdeckung zur Abdeckung der Reserveradmulde (13) eines Kraftfahrzeugs ausgestaltet ist.
Crashabsorber nach Anspruch einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass dieser wenigstens eine zusätzliche Strebe (9) aufweist.
Crashabsorber nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der Strukturstrebe (9) sich beim Unfall gegen Karosserieteile spreizen.
Crashabsorber nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (23) gegen Abheben verschließbar ist.
Crashabsorber nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er wenigstens einen, insbesondere versenkbaren, Griff aufweist.
Crashabsorber nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wabenstruktur (23) unterschiedlich große Waben (21) aufweist.
Crashabsorber nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wabenstruktur (23) unterschiedliche Wandstärken der jeweiligen Wabenwände (25) aufweist.
Crashabsorber nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wabenstruktur (23) unterschiedliche Höhen der jeweiligen Wabenwände (25) aufweist.
Crashabsorber nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wabenstruktur (23) ergänzend, sich kreuzende Versteifungsstreben (29) aufweist, die oberhalb der Wabenstruktur (23) angeordnet sind.