DE19526119A1 - Car bumper with impact energy absorber - Google Patents
Car bumper with impact energy absorberInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Stoßenergieabsorptionseinrichtung, insbesondere für Fahrzeuge, mit mindestens einem Stoßenergieabsorber bestehend aus einem Führungsprofil und einem in Stoßrichtung beweglichen Gleitprofil.The invention relates to an impact energy absorption device, in particular for vehicles at least one shock energy absorber consisting of a guide profile and an in Thrust direction movable sliding profile.
Üblicherweise wird bei Unfällen die Aufprallenergie durch Deformationsarbeit in der Knautschzone von Fahrzeugen vorwiegend durch Faltenbeulen der vorderen Fahrzeug- Längsträger abgebaut. Konstruktionsbedingt führt dies zu starken Verzögerungsspitzen und schlechter Ausnutzung des verfügbaren Deformationsweges des Fahrzeugs. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß bei Auslegung für einen versetzten Frontalaufprall mit hoher Aufprallgeschwindigkeit sehr hohe Eigengewichte der Fahrzeug-Längsträger bei gleichzeitig hohem Deformationsweg in Kauf genommen werden müssen. Andererseits ergeben sich - bei dieser Auslegung - für einen 0°-Wandaufprall mit 100% Überdeckung aufgrund der hohen Steifigkeit sehr hohe Verzögerungswerte.In the case of accidents, the impact energy is usually caused by deformation work in the Crumple zone of vehicles mainly due to fold bulges of the front vehicle Dismantled side member. Due to the design, this leads to strong deceleration peaks and poor utilization of the vehicle's available path of deformation. Another The disadvantage is that when designed for an offset frontal impact with high Impact speed very high dead weights of the vehicle side members at the same time high deformation path must be accepted. On the other hand - this design - for a 0 ° wall impact with 100% coverage due to the high Stiffness very high deceleration values.
Schutzsysteme für Kraftfahrzeuge sind teilweise bereits im Einsatz und teilweise aus den Offenlegungsschriften DE-A-27 09 428, DE-A-27 55 888, DE-A-28 32 161, DE-A-22 39 872 und DE-A-36 42 979 bekannt. Deren Wirkung besteht darin, mittels Pralltöpfen bzw. Federelementen, einen Teil der Aufprallenergie von Kraftfahrzeugen in Reibungsenergie zu verwandeln.Protection systems for motor vehicles are partly already in use and partly from DE-A-27 09 428, DE-A-27 55 888, DE-A-28 32 161, DE-A-22 39 872 and DE-A-36 42 979 are known. Their effect is to use baffles or Spring elements, part of the impact energy of motor vehicles in frictional energy too transform.
Derartige Schutzsysteme bieten konstruktionsbedingt nur die Möglichkeit, Aufprallenergien von Kraftfahrzeugen bis hin zu Geschwindigkeiten von ca. 8 km/h zu absorbieren. Bei höheren Aufprallgeschwindigkeiten erhöhen diese Systeme jedoch, aufgrund ihrer für derartige Aufprallgeschwindigkeiten zu geringen Widerstandskraft und der damit verbundenen schlechten Ausnutzung des verfügbaren Deformationsweges, das Verletzungsrisiko der Insassen. Due to their design, such protection systems only offer the possibility of impact energy from To absorb motor vehicles up to speeds of approx. 8 km / h. At higher However, these systems increase impact speeds due to their use in such systems Impact speeds too low resistance and the associated poor Exploitation of the available deformation path, the risk of injury to the occupants.
Aus der DE-A44 04 569 ist ein Deformationselement bekannt, das nach dem Stülpprinzip arbeitet, wobei ein Stülpwerkzeug ein Deformationsrohr verformt bzw. zerteilt und hierbei Energie absorbiert.From DE-A44 04 569 a deformation element is known which works according to the inverting principle works, with an everting tool deforming or splitting a deformation tube and thereby Absorbs energy.
Aus der EP 0 467 996 B1 ist eine Stoßaufnahmeeinrichtung bekannt, bei der auch bei hohen Aufprallgeschwindigkeiten die Umwandlung von Aufprallenergie in Reibungsenergie bei weitgehend konstantem Niveau der Deformationskraft erfolgt, wobei die Höhe der Deformationskraft in Abhängigkeit von der Aufprallgeschwindigkeit geregelt wird.A shock absorption device is known from EP 0 467 996 B1, in which even at high Impact speeds contribute to the conversion of impact energy into friction energy largely constant level of deformation force takes place, the amount of Deformation force is regulated depending on the impact speed.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit geringem Eigengewicht einen großen Teil der Aufprallenergie auch bei Aufprallgeschwindigkeiten von über 80 km/h bei weitgehend konstantem Verzögerungsverlauf zu absorbieren. Eine derartige Stoßenergie absorptionseinrichtung soll dafür geeignet sein, sowohl in Kraftfahrzeugen, Lastkraftwagen, Bussen, Eisenbahnen, Flugzeugen, Aufzügen und sonstigen schienen- bzw. nicht schienengebundenen Fahrzeugen oder Einrichtungen, eingesetzt zu werden.The invention is based, a large part of the task with low weight Impact energy largely at impact speeds of over 80 km / h absorb constant deceleration curve. Such impact energy Absorption device should be suitable for both in motor vehicles, trucks, Buses, trains, airplanes, elevators and other rail or not rail-bound vehicles or equipment.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Stoßenergieabsorptionseinrichtung der eingangs genannten Gattung vorgeschlagen, die gemäß der Erfindung die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale aufweist. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Stoßenergieabsorptionseinrichtung gekennzeichnet.To solve this problem, an impact energy absorption device is the beginning mentioned genus proposed according to the invention which in the characterizing part of Features mentioned claim 1. In the subclaims are advantageous Refinements of the shock energy absorption device according to the invention.
Demnach ist vorgesehen, daß mindestens das Energie absorbierende Führungsprofil und/oder das Energie absorbierende Gleitprofil aus Werkstoffen mit einer Dichte von weniger als 4.000 kg/m³ und mit einer Energieaufnahmefähigkeit von mehr als 10 kJ/kg besteht.Accordingly, it is provided that at least the energy-absorbing guide profile and / or the energy-absorbing sliding profile made of materials with a density of less than 4,000 kg / m³ and with an energy absorption capacity of more than 10 kJ / kg.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß an jeweils einem Gleitprofil ein Stoßaufnahmeeinrichtungs-Seilzug befestigt ist, der über Seilumlenkungen zu einer Stoßaufnahmeeinrichtung führt und einen Teil der Stoßkraft auf diese überträgt. A further development of the invention provides that one at a sliding profile Shock absorber cable is attached, which via cable deflections to a Shock absorber leads and transfers part of the impact force to this.
Nach einem Merkmal der Erfindung sind wenigstens zwei Stoßenergieabsorber vorgesehen, die je einen Fahrzeug-Längsträger bilden und über mindestens einen Stoßenergieabsorber-Seilzug miteinander verbunden sind, wobei die Stoßenergieabsorber-Seilzüge an den Gleitprofilen befestigt sind und über Seilumlenkungen zu dem jeweils gegenüberliegenden Gleitprofil geführt werden, und ein Stoßenergieabsorber-Seilzug an dem jeweils anderen Gleitprofil so angreift, daß dessen Zugrichtung zum Festpunkt weist und sowohl an den Führungsprofilen als auch an den Gleitprofilen Splitterwerkzeuge angebracht sind und an den stoßseitigen Enden der Gleitprofile Endplatten angebracht sind. Hierdurch trägt der dem Stoß abgewandte Stoßenergieabsorber erheblich zum Energieabbau bei.According to a feature of the invention, at least two shock energy absorbers are provided each form a vehicle side member and via at least one impact energy absorber cable are connected to each other, the shock energy absorber cables on the sliding profiles are attached and led to the opposite sliding profile via cable deflections and an impact energy absorber cable pulls against the other sliding profile, that its direction of pull points to the fixed point and both on the guide profiles and Splitter tools are attached to the sliding profiles and at the butt ends of the Sliding profiles end plates are attached. As a result, the one facing away from the shock bears Impact energy absorbers contribute significantly to the energy reduction.
Nach einem Merkmal der Erfindung sind die stoßseitigen Enden der Stoßenergieabsorber durch mindestens ein Verbindungsseil verbunden. Hierdurch wird bei einem versetzten Frontalaufprall, bei fortgeschrittener Zersplitterung der Gleitprofile, der Motorblock in Richtung Fahrgastzelle bewegt um die weitere Stoßbewegung über die Stoßenergieabsorber-Seilzüge auf das dem Stoß abgewandte Gleitprofil zu übertragen. Bei einem Baumaufprall in der Mitte der Fahrzeugfront dient das Verbindungsseil dazu, die Stoßbewegung auf die Gleitprofile zu übertragen.According to a feature of the invention, the impact ends of the impact energy absorbers are through at least one connecting cable connected. This will result in a transfer Frontal impact, with advanced splitting of the sliding profiles, the engine block in the direction Passenger cell moves up the further shock movement via the shock energy absorber cables to transfer the sliding profile facing away from the impact. In the event of a tree impact in the middle of the The connecting cable on the front of the vehicle is used to direct the impact movement onto the sliding profiles transfer.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß an den Seilenden der Stoßenergieabsorber Seilzüge, des Stoßaufnahmeeinrichtungs-Seilzugs sowie des Verbindungsseils zu deren Befestigung Seilhülsen angebracht sind und die Seilzüge sowie das Verbindungsseil durch Bohrungen in den Gleitprofilen geführt werden, und die Seilhülsen einen größeren Querschnitt als die Bohrungen aufweisen.A further development of the invention provides that the shock energy absorber at the rope ends Cables, the shock absorber cable and the connecting cable to their Attachment cable sleeves are attached and the cables and the connecting cable through Drilled holes in the sliding profiles, and the cable sleeves a larger cross section than the holes have.
Nach einer möglichen Weiterbildung ist vorgesehen, daß die Seilhülsen insbesondere in den von den Splitterwerkzeugen getroffenen Bereichen an den Gleitrohren aus faserverstärktem Kunststoff bestehen und mit den Seilenden der Seilzüge durch Laminierung, Verklebung oder Verschmelzung eine kraftschlüssige Verbindung besteht. According to a possible development, it is provided that the cable sleeves in particular in the areas hit by the splinter tools on the sliding tubes made of fiber-reinforced Made of plastic and with the rope ends of the cables by lamination, gluing or Fusion there is a non-positive connection.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist ein Mitnahmezapfen so an einem Motorblock oder Getriebe befestigt, daß bei einer aufprallbedingten Verschiebung des Motorblockes in Richtung der Fahrgastzelle die Stoßenergieabsorber-Seilzüge durch den Mitnahmezapfen gespannt werden und bei einem versetzten Frontalaufprall hierdurch das dem Stoß abgewandte Gleitprofil durch den Stoßenergieabsorber-Seilzug zum Festpunkt gezogen wird und das andere Ende des Stoßenergieabsorber-Seilzugs durch eine einseitig wirkende Seilklemme bei einem Zug in Richtung Festpunkt arretiert wird. Hierdurch wird gewährleistet, daß auch bei hoher Aufprallenergie das Gleitprofil und das Führungsprofil des dem Stoß abgewandten Stoßenergieabsorbers durch die Splitterwerkzeuge zersplittert werden und zur Energieaufnahme beitragen.According to a further feature of the invention, a driving pin is on an engine block or gearbox attached that in an impact-related displacement of the engine block in In the direction of the passenger cell, the impact energy absorber cables are pulled through the driver pin be tensioned and in the event of a staggered frontal impact, this means that the impact is averted Sliding profile is pulled to the fixed point by the shock energy absorber cable and that the other end of the shock energy absorber cable by a single-sided cable clamp a train is locked in the direction of the fixed point. This ensures that even at high impact energy, the sliding profile and the guide profile of the facing away from the impact Impact energy absorbers are shattered by the splitting tools and Contribute energy intake.
Nach einer möglichen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß an den Gleitprofilen Mitnahmearme befestigt sind, die jeweils eine zur Fahrzeugaußen- und Fahrzeugunterkante schräg verlaufende Abstützfläche aufweisen, die bei einer Bewegung in Stoßrichtung ein Einschlagen der Vorderräder bewirken und der für einen Frontalaufprall typischen Einfederung der Fahrzeugfront entgegenwirken. Da die Felgen und Scheibenbremsen einerseits starr und andererseits die Reifen elastisch sind, nehmen die Vorderräder bei einem Frontalaufprall keine Energie auf, sondern führen zur Verkleinerung des Fußraumes und zu einem Zurückfedern des Fahrzeugs entgegen der ursprünglichen Fahrtrichtung, was zur Erhöhung der Differenzgeschwindigkeit des Fahrzeugs und zu einer Erhöhung der Insassenbelastung führt. Dieser Effekt wird durch das Einschlagen der Vorderräder verhindert. Außerdem wird durch das gleichzeitige Abstutzen auf den Vorderrädern das Abtauchen der Fahrzeugfront verhindert, was üblicherweise insbesondere bei schwereren Unfallgegnern dazu führt, daß die weicheren, oben liegenden Teile von den steiferen Längsträgern des Unfallgegners getroffen werden.According to a possible development of the invention, it is provided that on the sliding profiles Driving arms are attached, each one to the outside and lower edge of the vehicle have inclined support surface that when moving in the direction of impact Impact the front wheels and the deflection typical of a frontal impact counteract the front of the vehicle. Because the rims and disc brakes are rigid and rigid on the other hand, the tires are elastic, the front wheels do not take in a frontal impact Energy, but lead to a reduction in foot space and a spring back of the Vehicle against the original direction of travel, which increases the Differential speed of the vehicle and leads to an increase in the occupant load. This effect is prevented by turning the front wheels. In addition, through the simultaneous bracing on the front wheels prevents the front of the vehicle from diving, which usually leads to the softer, overlying parts are hit by the stiffer side members of the opponent of the accident.
Eine Weitergestaltung der Erfindung sieht vor, daß Stoßenergieabsorber an den Seiten und am Heck eines Fahrzeugs angebracht sind und bei einem Seiten- bzw. Heckaufprallschutz ein hohes Energieaufnahmevermögen gewährleisten. A further development of the invention provides that shock energy absorbers on the sides and on Rear of a vehicle are attached and a side or rear impact protection Ensure high energy absorption capacity.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Splitterwerkzeug eine nicht ebene, vorzugsweise gerippte oder mit Zacken versehene Kontaktfläche aufweist.According to one embodiment of the invention, it is provided that the splinter tool is not flat, preferably ribbed or jagged contact surface.
Nach einem Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß mindestens das Energie absorbierende Führungsprofil und/oder das Energie absorbierende Gleitprofil aus faserverstärktem Kunststoff mit vorwiegend in Profil-Längsrichtung verlaufenden Fasern besteht.According to a feature of the invention it is provided that at least the energy absorbing Guide profile and / or the energy-absorbing sliding profile made of fiber-reinforced plastic with predominantly fibers running in the longitudinal direction of the profile.
Nach einem weiteren Merkmal ist vorgesehen, daß sowohl das Gleitprofil als auch das Führungsprofil über ihre Länge unterschiedliche Querschnitte zur Erzielung eines gewünschten Verlaufs der Deformationskraft aufweisen, wobei die unterschiedlichen Querschnitte durch spanende Bearbeitung oder durch mehrere nebeneinander angeordnete oder ineinander gesteckte Profile mit unterschiedlicher Länge erzielt werden können.According to a further feature, it is provided that both the sliding profile and the Guide profile over its length different cross sections to achieve a desired Have course of the deformation force, the different cross sections through machining or by several arranged side by side or one inside the other inserted profiles with different lengths can be achieved.
Nach einer möglichen Ausgestaltung sind mehrere über- und nebeneinander angeordnete Stoßenergieabsorber über einen Rahmen miteinander verbunden und bilden eine deformierbare Barriere für Crash-Tests und Objektschutz oder eine Stoßstange. Bei einer derart ausgebildeten deformierbaren Barriere kann ein - zuvor etwa über Kraftmeßelemente ermittelter - Deformationsverlauf für jedes Querschnittselement eines Pkw durch einen Stoßenergieabsorber exakt nachgebildet werden.According to a possible embodiment, several are arranged one above the other and next to one another Impact energy absorbers connected to each other via a frame and form a deformable barrier for crash tests and object protection or a bumper. At a a deformable barrier formed in this way can - previously, for example, via force measuring elements determined - deformation course for each cross-sectional element of a car by one Impact energy absorbers are reproduced exactly.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß ein Zugseil an dem Gleitprofil eines Stoßenergieabsorbers befestigt ist, und bei einer auf das Zugseil wirkenden stoßbedingten Querkraft, etwa bei einer Leitplanke, der Seitenverkleidung eines Fahrzeugs oder bei Sicherheitsgurten als Gurtkraftbegrenzer das Gleitprofil in Richtung Festpunkt gezogen wird und mindestens ein Splitterwerkzeug das Führungsprofil und/oder das Gleitprofil zersplittert und dabei Energie absorbiert wird.A further development of the invention provides that a traction rope on the sliding profile of a Impact energy absorber is attached, and in a shock-related acting on the pull rope Shear force, for example on a guardrail, the side panel of a vehicle or at Seat belts as belt force limiters the sliding profile is pulled towards the fixed point and at least one splitting tool splinters the guide profile and / or the sliding profile while absorbing energy.
Ein entscheidender Vorteil der Erfindung besteht darin, daß bei geringerem Eigengewicht als bei herkömmlichen Fahrzeug-Längstragern die Aufprallenergie auf nahezu konstantem Kraft- bzw. Verzögerungsniveau abgebaut wird, woraus sich ein geringerer Deformationsweg und kleinere Verzögerungsniveau abgebaut wird, woraus sich ein geringerer Deformationsweg und kleinere Maximalverzögerungen ergeben. Weiterhin wird der Rückfederungseffekt minimiert und eine frühes Ansprechen von Beschleunigungssensoren z. B. für Airbagauslösungen auch bei Crash- Tests gegen deformierbare Barrieren sichergestellt.A decisive advantage of the invention is that with less weight than at conventional vehicle side members the impact energy on almost constant force or Deceleration level is reduced, resulting in a smaller deformation path and smaller Deceleration level is reduced, resulting in a smaller deformation path and smaller Maximum delays result. Furthermore, the springback effect is minimized and one early response of acceleration sensors z. B. for airbag deployments even in crash Tests against deformable barriers ensured.
Ein weiterer entscheidender Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß selbst bei Aufprallgeschwindigkeiten, die wesentlich über den bei Crash-Tests üblicherweise gefahrenen Geschwindigkeiten liegen, nur eine geringe Abhängigkeit der maximalen Verzögerung und des Deformationsweges vom Überdeckungsgrad vorhanden ist, so daß bei der Abwägung einer möglichst hohen Steifigkeit beim versetzten Frontalaufprall einerseits und einer nicht zu harten Abstimmung der Fahrzeugfront beim 0°-Wandaufprall mit der erfindungsgemäßen Stoßenergieabsorptionseinrichtung keine Kompromisse mehr bezüglich eigener Sicherheit und Kompatibilität gegenüber anderen Fahrzeugen eingegangen werden müssen.Another decisive advantage of the invention is that even at Impact speeds that are significantly higher than those usually driven in crash tests Speeds are only a small dependency of the maximum delay and the Deformation path from the degree of coverage is present, so that when weighing a Highest possible rigidity in the offset frontal impact on the one hand and one that is not too hard Coordination of the vehicle front in the 0 ° wall impact with the invention Impact energy absorption device no longer compromises with regard to their own safety and Compatibility with other vehicles must be entered into.
Durch den Vorteil der Systemfertigung ergeben sich kürzere Endmontagezeiten und eine geringere Fertigungstiefe beim Fahrzeughersteller.The advantage of system production results in shorter final assembly times and one lower vertical range of manufacture at the vehicle manufacturer.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß sich durch eine bessere Berechenbarkeit der Widerstandskraft der Fahrzeugfront die Zahl der kostspieligen Aufpralltests und die Fahrzeugentwicklungszeiten reduzieren lassen.Another advantage is that better predictability of the Resistance of the vehicle front the number of costly impact tests and the Have vehicle development times reduced.
Bei einer aus Stoßenergieabsorbern bestehenden deformierbaren Barriere läßt sich eine exakte Analyse der in jedem Querschnittselement aufgenommenen Energie durchführen. Sie ist im Gegensatz zu Aluminium-Wabenstrukturen mehrfach wiederverwendbar.With a deformable barrier consisting of shock energy absorbers, an exact one can be obtained Perform an analysis of the energy absorbed in each cross-sectional element. It is in Contrary to aluminum honeycomb structures, reusable.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigenEmbodiments of the invention are described below with reference to the drawings. Show it
Fig. 1a eine erfindungsgemäße Stoßenergieabsorptionseinrichtung im Schnitt Fig. 1a an impact energy absorption device according to the invention in section
Fig. 1b einen Schnitt gem. der Linie A-A der Fig. 1a Fig. 1b shows a section. the line AA of Fig. 1a
Fig. 1c einen Schnitt gem. der Linie BB der Fig. 1a Fig. 1c shows a section. the line BB of Fig. 1a
Fig. 1d einen Schnitt gem. der Linie C-C der Fig. 1c durch ein Splitterwerkzeug Fig. 1d shows a section. the line CC of Fig. 1c by a splitter tool
Fig. 1e einen Schnitt gem. der Linie C-C der Fig. 1c durch ein Splitterwerkzeug in abgewandelter Form Fig. 1e shows a section. the line CC of Fig. 1c by a splinter tool in a modified form
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Stoßenergieabsorptionseinrichtung mit zwei Stoßenergieabsorbern, die je einen Fahrzeug-Längsträger bilden und über Stoßenergieabsorber-Seilzüge miteinander verbunden sind Fig. 2 shows an impact energy absorption device according to the invention with two shock energy absorbers, each of which forms a vehicle side member and are connected to one another via shock energy absorber cables
Fig. 3a-3d Schnitte durch weitere mögliche Querschnittsformen von Stoßenergieabsorbern gem. der Linie A-A der Fig. 1a Fig. 3a-3d-sections of other possible cross-sectional shapes of shock energy absorbers gem. the line AA of Fig. 1a
Fig. 4 mögliche Einbauplätze von Stoßenergieabsorbern als Draufsicht und Seiten ansicht eines Pkw Fig. 4 possible locations of shock energy absorbers as a top view and side view of a car
Fig. 5a eine aus Stoßenergieabsorbern gebildete deformierbare Barriere als Seiten ansicht im Schnitt FIG. 5a is a formed of impact energy absorbers deformable barrier as pages view in section
Fig. 5b eine deformierbare Barriere als Vorderansicht Fig. 5b is a deformable barrier in front view
Fig. 5c eine deformierbare Barriere als Draufsicht Fig. 5c is a deformable barrier as a plan view
Fig. 6 eine Seitenansicht einer u. a. aus zwei Stoßenergieabsorbern und aus Seilzügen bestehenden Leitplanke in der Seitenansicht. Fig. 6 is a side view of a guard rail consisting of two impact energy absorbers and cables, among other things, in the side view.
Gemäß Fig. 1a und 2 ist an einem Ende des Führungsprofils 1 im Bereich des Festpunktes 21 ein festpunktseitiges Splitterwerkzeug 4 angebracht. Das Gleitprofil 2 ragt über das stoßseitige andere Ende des Führungsprofils 1 hinaus.According to FIGS. 1a and 2, a splitter tool 4 on the fixed point is attached to one end of the guide profile 1 in the area of the fixed point 21 . The sliding profile 2 protrudes beyond the other end of the guide profile 1 on the butt side.
Das Gleitprofil 2 wird durch das Führungsprofil 1 in Stoßrichtung beweglich geführt. Bei einem Stoß auf das Gleitprofil 2 wird das stoßabgewandte Ende des Gleitprofils 2 gegen das festpunktseitige Splitterwerkzeug 4 gestoßen und von der Kontaktfläche beginnend durch dieses zersplittert, wodurch Aufprallenergie aufgenommen wird.The sliding profile 2 is guided by the guide profile 1 so as to be movable. In the event of an impact on the sliding profile 2 , the end of the sliding profile 2 facing away from the impact is pushed against the fixed-point-side splitting tool 4 and splintered through it from the contact surface, as a result of which impact energy is absorbed.
In Fig. 2 sind zwei Stoßenergieabsorber dargestellt, die anstelle der üblichen Fahrzeug- Längsträger eingebaut sind und über Stoßenergieabsorber-Seilzüge 6 miteinander verbunden sind, die über Seilumlenkungen 5 geführt sind. Weiterhin sind Stoßaufnahmeeinrichtungs- Seilzüge 7 dargestellt, die die Gleitprofile 2 mit der Stoßaufnahmeeinrichtung 10 verbinden. An den stoßseitigen Enden der Gleitprofile 2 befinden sich stoßseitige Splitterwerkzeuge 4. Bei fortschreitender Zerstörung der Gleitprofile 2 werden die Führungsprofile 1 von den stoßseitigen Splitterwerkzeugen 4 erfaßt und von diesen an deren stoßseitigen Enden beginnend ebenfalls zerstört. Bei einem versetzten Frontalaufprall mit so geringer Überdeckung, daß der Motorblock 9 nicht direkt getroffen wird, erfolgt eine Verschiebung des Motorblocks 9 in Richtung der Fahrgastzelle mittels der Gleitprofile 2 und des Verbindungsseils 14. Über den Mitnahmezapfen 8 und den Stoßenergieabsorber-Seilzug 6 erfolgt eine Übertragung der Stoßkraft zum vorderen Ende des dem Stoß abgewandten Stoßenergieabsorbers 3, so daß auch dessen Führungsprofil 1 und Gleitprofil 2 unter Aufnahme von Energie zerstört werden. Über die Endplatte 19 wird die Stoßkraft gleichmäßig in die Frontstruktur eingeleitet und auf der dem Stoß abgewandten Seite wird die Kotflügelstruktur von der Endplatte 19 zusammengedrückt und damit zur Energieaufnahme herangezogen.In Fig. 2, two shock energy absorbers are shown, which are installed instead of the usual vehicle side members and are connected to each other via shock energy absorber cables 6 , which are guided via cable deflections 5 . Shock absorber cables 7 are also shown, which connect the sliding profiles 2 to the shock absorber 10 . At the butt ends of the slide profiles 2 there are butt splinter tools 4 . With progressive destruction of the sliding profiles 2, the guide profile 1 can be detected from the push-side splitters tools 4 and starting also destroyed by these on the butt ends. In an offset frontal impact with the lower covering, that the engine block is not directly hit 9, a displacement of the engine block 9 in the direction of the passenger compartment by means of the sliding profiles 2 and of the connecting cable fourteenth The driving pin 8 and the impact energy absorber cable 6 transmit the impact force to the front end of the impact energy absorber 3 facing away from the impact, so that its guide profile 1 and sliding profile 2 are destroyed while absorbing energy. The impact force is uniformly introduced into the front structure via the end plate 19 and the fender structure is pressed together by the end plate 19 on the side facing away from the impact and is thus used for energy absorption.
Ebenfalls zu erkennen sind die Mitnahmearme 11, die mittels schräg zur Fahrzeugaußen- und Fahrzeugunterkante verlaufender Abstützflächen 18 das Einschlagen der Vorderräder 12 und die Verhinderung der bei einem Frontalaufprall typischen Einfederung der Fahrzeugfront bewirken. Dies führt zu einer besseren Ausnutzung des verfügbaren Deformationsweges, verringert den im wesentlichen durch die Vorderräder hervorgerufenen Rückfederungseffekt und verhindert das Abtauchen der Fahrzeugfront gegenüber schwereren Unfallgegnern.Also recognizable are the driving arms 11 which, by means of support surfaces 18 which run obliquely to the outer and lower edges of the vehicle, cause the front wheels 12 to turn in and prevent the deflection of the front of the vehicle which is typical in a frontal impact. This leads to a better use of the available deformation path, reduces the springback effect essentially caused by the front wheels and prevents the front of the vehicle from diving down compared to heavier opponents of the accident.
In Fig. 3a, 3b, 3c und 3d sind mögliche Querschnitte durch Stoßenergieabsorber dargestellt. In Fig. 3b sind die Enden der Stoßenergieabsorber-Seilzüge 6 und des Stoßaufnahmeeinrichtungs-Seilzugs 7 zu sehen. Ebenfalls erkennbar sind die an den Seilenden angebrachten Seilhülsen 15. In Fig. 3a, 3b, 3c and 3d possible cross-sections are illustrated by the impact energy absorber. The ends of the shock energy absorber cables 6 and the shock absorber cable 7 can be seen in FIG. 3b. The rope sleeves 15 attached to the rope ends can also be seen.
In Fig. 4 sind je zwei Stoßenergieabsorber vorne, hinten und an den Seiten sowie im Kotflügelbereich oberhalb der Vorderräder eingezeichnet, die sich ergänzen und ein Rundum-Sicherheitspaket bilden.In Fig. 4 two impact energy absorbers are drawn in front, rear and on the sides and in the fender area above the front wheels, which complement each other and form an all-round safety package.
In Fig. 5 ist eine aus mehreren Stoßenergieabsorbern 3 gebildete deformierbare Barriere 20 dargestellt, die u. a. die Nachbildung einer Pkw-Front bei Aufprallversuchen ermöglicht oder einen Anpralldämpfer für straßenbauliche Einrichtungen bilden kann. In der Seitenansicht ist neben den Führungsprofilen 1 und den Gleitprofilen 2, ein Rahmen 22 zu erkennen, an dem die Stoßenergieabsorber 3 befestigt sind. Ebenfalls zu erkennen ist aus Fig. 5a und 5c die mögliche Nachbildung einer Fahrzeug-Frontstruktur. FIG. 5 shows a deformable barrier 20 formed from a plurality of shock energy absorbers 3 , which, among other things, enables a car front to be simulated in the event of an impact test or may form an impact damper for road construction facilities. In the side view, in addition to the guide profiles 1 and the sliding profiles 2 , a frame 22 can be seen, to which the impact energy absorbers 3 are attached. The possible simulation of a vehicle front structure can also be seen from FIGS. 5a and 5c.
In Fig. 6 ist eine Leitplankenkonstruktion 26 zu sehen, die aus Zugseilen 23 besteht, die an den Gleitprofilen 2 von Stoßenergieabsorbern 3 befestigt sind, wobei die Führungsprofile 1 mit Leitplankenstützen 24 verbunden sind. Die Zugseile 23 sind von einer Leitplankenverkleidung 25 umgeben. Diese Konstruktion läßt sich auf Seitenverkleidungen von Fahrzeugen - insbesondere von Lkw und Bussen - sowie auf Kraftbegrenzer von Sicherheitsgurten übertragen.In FIG. 6, a guard rail construction 26 is seen, which consists of hoisting ropes 23 which are attached to the sliding profiles 2 of impact energy absorbers 3, wherein the guide profiles 1 are connected to guardrail supports 24. The pull cables 23 are surrounded by a guardrail cladding 25 . This design can be applied to the side panels of vehicles - especially trucks and buses - and to the force limiters of seat belts.
BezugszeichenlisteReference list
1 Führungsprofil
2 Gleitprofil
3 Stoßenergieabsorber
4 Splitterwerkzeug
5 Seilumlenkung
6 Stoßenergieabsorber-Seilzug
7 Stoßaufnahmeeinrichtungs-Seilzug
8 Mitnahmezapfen für Seilzüge
9 Motorblock
10 Stoßaufnahmeeinrichtung
11 Mitnahmearm zum Wegdrehen der Vorderräder
12 Vorderrad
13 Seilklemme
14 Verbindungsseil
15 Seilhülse
16 Bohrung
17 Getriebe
18 Abstützfläche
19 Endplatte
20 Deformierbare Barriere
21 Festpunkt wie z. B. Fahrgastzelle
22 Rahmen
23 Zugseil
24 Leitplankenstütze
25 Leitplankenverkleidung
26 Leitplankenkonstruktion 1 guide profile
2 sliding profile
3 shock energy absorbers
4 splinter tool
5 rope deflection
6 shock absorber cable
7 shock absorber cable
8 drive pins for cables
9 engine block
10 shock absorption device
11 Driving arm for turning the front wheels away
12 front wheel
13 rope clamp
14 connecting rope
15 rope sleeve
16 hole
17 gears
18 support surface
19 end plate
20 Deformable Barrier
21 fixed point such. B. passenger compartment
22 frames
23 pull rope
24 guardrail support
25 Guardrail cladding
26 Guardrail construction
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