DE19508660A1

DE19508660A1 - Befestigungsvorrichtung

Info

Publication number: DE19508660A1
Application number: DE1995108660
Authority: DE
Inventors: Stefan Hofmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-03-14
Filing date: 1995-03-14
Publication date: 1996-09-19

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Befestigungsvorrichtung von Anbauteilen, insbesondere Frontschutzbügel an Fahrzeugen, gemäß den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Die bisher äußerlich starr an einem Fahrzeug angebrachten Anbauteile, wobei hier insbesondere auf Frontschutzbügel Außenspiegel, Dachaufbauten o. ä. ver wiesen sei, stellen durch ihre Formgebung und starre Verbindung mit dem Fahr zeug bei Unfällen eine zusätzliche Verletzungsgefahr für andere Verkehrsteil nehmer, insbesondere Fußgänger oder Fahrradfahrer, dar. Auch wenn nach folgend vor allem auf Frontschutzbügel hingewiesen wird, welche bekanntlich aus Rohren oder Profilen in Stahl, Edelstahl, Kunststoff oder anderen Werkstoffen bestehen, erfolgt insoweit keine Einschränkung der Erfindung auf Frontschutz bügel. Die starr am Fahrzeug befestigten Anbauteile ragen oftmals über die Fahrzeugkonturen hinaus und führen bei Auffahrunfällen mit geringen Geschwin digkeiten zu erhöhten Schäden. Hingegen können bei Auffahrunfällen mit Ge sehwindigkeiten größer als 50 km/Std. Anbauteile, insbesondere Frontschutz bügel, welche starr mit dem Fahrzeugrahmen verbunden sind, die Zerstörung der Fahrzeugfront beeinträchtigen bzw. verzögern mit der Folge einer Beeinträchti gung der Auslösung eines Airbags. Es sei festgehalten, daß zur Auslösung des Airbags die Zerstörung der Fahrzeugfront und/oder stoßartige Verzögerung des Fahrzeugs vorausgesetzt wird.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Befestigungs vorrichtung für Anbauteile dahingehend weiterzubilden, daß die Verletzungs gefahr bei Unfällen verringert wird. Weiterhin soll die Auslösung des Airbags sichergestellt sein.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Die vorgeschlagene Befestigungsvorrichtung zeichnet sich durch eine funktions sichere Konstruktion aus und ermöglicht in zweckmäßiger Weise teilweise die Aufnahme der Aufprallenergie. Aufgrund der Befestigung des Fahrzeug- oder Anbauteils, und zwar insbesondere des Frontschutzbügels, mit wenigstens einem Dämpfungselement, wird dieses beim Aufprall in Abhängigkeit von der Ge schwindigkeit und dem Gewicht des Fahrzeugs entgegengesetzt zur Aufprall richtung verformt. Die Verletzungsgefahr für Personen wird verringert und die Schadensgröße bei Auffahrunfällen mit geringen Geschwindigkeiten wird redu ziert. Aufgrund des oder der Dämpfungselemente werden Schäden an den betei ligten Fahrzeugen vermindert. Anstelle einer starren Verbindung ist erfindungs gemäß für die äußerlich angebrachten Fahrzeugteile eine verformbare Verbin dung vorgesehen. Die Verformung erfolgt in Abhängigkeit der Geschwindigkeit und des Gewichts des Fahrzeuges entgegengesetzt zur Aufprallrichtung. Darüber hinaus wird beim Aufprall auf ein Hindernis mit einer Geschwindigkeit, welche größer als eine vorgegebene Geschwindigkeit, und zwar insbesondere größer als 50 km/h ist, oder beim Einwirken einer Kraft größer als eine vorgegebene Kraft von insbesondere 5000 N das Dämpfungselement derart verformt, daß die Ver bindung aufgehoben wird. Das Dämpfungselement ist vorzugsweise derart ange ordnet und ausgebildet, daß ein Abriß oder eine weitgehende Zerstörung des Dämpfungselements erfolgt. Durch den Aufprall tritt eine Beschädigung der Fahrzeugfront ein, was für die Auslösung eines im Fahrzeug vorhandenen Air bags notwendig ist. Infolge des Abrisses erfolgt nicht mehr die mittels des Dämp fungselements verzögerte, sondern nunmehr eine stoßartige Belastung des Fahr zeugs und hierdurch bedingt eine funktionssichere Auslösung des Airbags. Zur Verbindung eines Frontschutzbügels werden zweckmäßig vier Dämpfungselemen te vorgesehen, welche einerseits mit dem Frontschutzbügel und andererseits mit dem Fahrzeug, sei es mit dem Chassis oder sei es mit Teilen der Karosserie verbunden sind. Das Dämpfungselement enthält eine elastisches Teil, welches vorzugsweise aus einem Elastomer, Gummi oder einem vergleichbaren Material besteht. Das Dämpfungselement ist zweckmäßig derart ausgebildet und/oder angeordnet, daß im Falle eines Unfalles vorzugsweise eine Scherbeanspruchung erfolgt und beim Überschreiten einer vorgegebenen Geschwindigkeit und/oder einer vorgegebenen maximalen Kraft ein Abriß erfolgt. Im Rahmen der Erfin dung liegen aber auch Druck- oder Zugbeansprüchen, wobei mit Erreichen von vorgebbaren Grenzwerten eine Zerstörung bzw. Unterbrechung der Verbindung eintritt.

In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung weist das Dämpfungselement Haltemittel auf, welche in einer vorgegebenen Richtung eine Überbrückung des elastischen Teils und letztendlich eine starre Verbindung ermöglichen. Die Halte vorrichtung ist derart ausgebildet und/oder angeordnet, daß eine Überbrückung des elastischen Teils entgegen der einem Unfall erwartetens Richtung einer Krafteinwirkung das elastische Teil blockiert. So kann das Fahrzeug beispiels weise am Frontschutzbügel abgeschleppt werden. Das Abschleppen erfolgt be kanntlich im wesentlichen in der Vorwärts-Fahrtrichtung, also entgegengesetzt zur Belastung oder Krafteinwirkung auf das Anbauteil bei einem Unfall.

Besondere Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen .

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Dämpfungselements zwischen einem Anbauteil und einem Fahrzeug,

Fig. 2 ein Belastungsdiagramm,

Fig. 3 eine Ausführungsform mit Haltemitteln.

Fig. 1 zeigt schematisch und teilweise ein Fahrzeug 2 und ein Fahrzeugteil oder Anbauteil 4, welches insbesondere als Frontschutzbügel ausgebildet ist. Am Fahrzeug 2 und am Anbauteil 4 ist jeweils ein Träger 6 bzw. 8 befestigt und dazwischen ist ein Dämpfungselement 10 angeordnet.

Das Dämpfungselement enthält ein elastisches Teil 12 aus Elastomer, Gummi oder einem vergleichbaren Werkstoff und ferner Verbindungsmittel 14, 16, wel che hier als Gewindebolzen ausgebildet sind. Die Verbindungsmittel 14, 16 sind fest mit den zugeordneten Enden 18, 20 des elastischen Teils 12 verbunden. Besteht das elastische Teil 12 aus Gummi, so ist die feste Verbindung durch Vulkanisation hergestellt. Das elastische Teil 12 ermöglicht Relativbewegungen zwischen den Gewindebolzen 14, 16 und aufgrund der federelastischen Eigen schaften des Teils 12 erfährt dieses bei Krafteinwirkung eine elastische Verfor mung. Durchmesser und Länge der Verbindungsmittel 14, 16 und ebenso Quer schnitt und Länge des elastischen Teils 12 werden den Erfordernissen entspre chend vorgegeben.

Erfolgt auf das Anbauteil oder den Frontschutzbügel 4 ein Aufprall in Richtung des Pfeiles 22, so erfolgt eine gedämpfte Relativbewegung zwischen dem Anbau teil 4 und dem Fahrzeug 2 derart, daß der Träger eine mit 8′ bezeichnete Posi tion einnimmt. Entsprechend der einwirkenden Kraft und den Materialeigen schaften und Abmessungen des elastischen Teils 12 wird der Gewindebolzen 16 um den Weg s in Richtung auf das Fahrzeug 2 verschoben. Wird ein Grenzwert der mittels des Dämpfungselements 12 aufnehmbaren Kraft erreicht, so reißt infolge zu hoher Scherbelastung das elastische Teil 12 und das Anbauteil 4 prallt unvermindert auf das Fahrzeug 2. Die infolgedessen auf das Fahrzeug wirksame Stoßbelastung kann, sofern die Auslösegrenzwerte des Airbags erreicht sind, diesen in der erforderlichen Weise auslösen.

Fig. 2 zeigt beispielshaft ein Belastungsdiagramm eines Dämpfungselements, wobei ein Mittelwert aus mehreren Scherversuchen dargestellt ist. Die Kraft ist in Newton angegeben und der Weg s in Zentimetern. Geringe Kräfte nimmt das Dämpfungselement aufgrund seiner federelastischen Verformbarkeit auf. Wird der Grenzwert von etwas mehr als 1.400 N erreicht, so reißt das Dämpfungs element ab, und zwar bei einer Auslenkung von ca. 3,3 cm. Nachfolgend ist also die Verbindung zwischen Anbauteil und Fahrzeug vollständig abgerissen. Das Dämpfungselement wird bei einem Aufprall entgegengesetzt zur Aufprallvor richtung in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit und des Fahrzeuggewichtes verformt.

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausgestaltung des Dämpfungselements mit Haltemitteln. Am Gewindebolzen 16 ist ein Bügel 24 mit einem Arm 26 angeordnet, welcher zur Überbrückung des elastischen Teils 12 vorgesehen und ausgebildet ist. Am oberen Gewindebolzen 14 ist eine Platte 28 vorgesehen, welche mit dem Arm 26 in Eingriff bringbar ist. Der Arm 26 weist an seinem freien Ende zweckmäßig einen Haken 30 auf, welcher einen Vorsprung 32 der Platte 28 übergreift. In unbelastetem Zustand des Dämpfungselements 10 ist zwischen dem Arm 26 und der Platte 28 bzw. zwischen den Haken 30 und dem Vorsprung 32 ein kleiner Spalt vorhanden.

Wird das Dämpfungselement entsprechend Fig. 1 eingebaut, so kann bei einem Aufprall in Richtung des Pfeiles 22 das Dämpfungselement 12 in der bereits erläuterten Weise wirksam werden. Erfolgt hingegen, beispielsweise beim Ab schleppen des Fahrzeugs über das Frontschutzgitter eine Belastung in Richtung des Pfeiles 34, so gelangt die Platte 28 mit dem Arm 26 des Bügels 24 in Eingriff und das Dämpfungselement ist blockiert. Eine Beschädigung des elastischen Teils 12 wird folglich vermieden.

Bezugszeichenliste

2 Fahrzeug
4 Anbauteil / Frontschutzbügel
6, 8 Träger
10 Dämpfungselement
12 elastischer Teil von 10
14, 16 Verbindungsmittel / Gewindebolzen
18, 20 Enden von 12
22 Pfeil
24 Bügel
26 Arm
28 Platte
30 Haken
32 Vorsprung

Claims

1. Befestigungsvorrichtung eines Anbauteils, insbesondere eines Frontschutz gitters, an einem Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Fahrzeug (2) und dem Anbauteil (4) wenigstens ein deformier bares Dämpfungselement (10) vorgesehen ist.

2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungselement (10) derart ausgebildet und/oder angeordnet ist, daß nach Erreichen einer vorgebbaren Kraft und/oder Geschwindigkeit die Verbindung mittels des Dämpfungselements (10) unterbrochen wird.

3. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungselement (10) ein elastisches Teil (12) enthält, welches aus Elasto mer, Gummi oder einem vergleichbaren Material besteht.

4. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß das Dämpfungselement, insbesondere dessen elastisches Teil (12), unter Berücksichtigung seiner Federelastizität, und/oder seiner Querschnitts fläche und/oder seiner Abmessungen derart dimensioniert ist, daß nach Erreichen einer vorgegebenen Kraft die Verbindung zwischen dem Fahrzeug (2) und dem Anbauteil (4) unterbrochen wird.

5. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß das elastische Teil (12) im wesentlichen auf Scherung beansprucht wird.

6. Befestigungsvorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungselement (10) Verbindungsmittel (14, 16), insbesondere in Form von Gewindebolzen, aufweist, welche mit dem feder elastisch deformierbaren Teil (12) fest verbunden sind, wobei bei Erreichung des vorgegebenen Grenzwertes das elastische Teil (12) zerstört wird, während die Verbindung mit den Verbindungsmitteln (14, 16) im wesentlichen unverändert bleibt.

7. Befestigungsvorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Haltemittel (24, 28) derart vorgesehen sind, daß bei Belastung in einer vorgegebenen Richtung (34) das elastische Teil (12) über brückt und/oder blockiert ist.

8. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel eine Platte (28) sowie einen Bügel (24) aufweisen, welche zu beiden Seiten des elastischen Teils (12) angeordnet sind und insbesondere mit den Verbindungsmitteln (14, 16) verbunden sind.

9. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel (24, 28) einen miteinander korrespondierenden Haken bzw. Vorsprung (32) aufweisen, welcher zur Überbrückung und/oder Blockierung des elastischen Teils (12) ineinandergreifen.