DE19603953C1 - Aufpralldämpfer für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Aufpralldämpfer zur Energieauf­ nahme bei einem möglichen Front- und/oder Heckaufprall eines Kraftfahrzeuges gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Zum Schutz der Insassen eines Fahrzeuges bei einem Front- oder Heckaufprall ist es bekannt, die an den stoßstangensei­ tigen Querträgern angeordneten Längsträger, die ihrerseits mit der Fahrgastzelle verbunden sind, derart auszugestalten, daß sie die durch den Aufprall freiwerdende Energie durch Verformung aufnehmen. Eine derartige Verformung kann einer­ seits dadurch erreicht werden, daß die Längsträger gebogen sind, wobei das beim Aufprall entstehende Biegemoment zu einer Verformung des Längsträgers führen und die Verformungs­ stellen durch die Wahl der Querschnitte bestimmt werden. Andererseits kann eine Verformung der Längsträger auch durch Sicken in Längsrichtung der Längsträger herbeigeführt werden.

Aufpralldämpfer der vorstehend erwähnten Art, bei denen im wesentlichen nur die Längsträger selbst den jeweiligen Auf­ pralldämpfer bilden, sind relativ aufwendig herzustellen. Da die Aufpralldämpfer auch im niedrigen Geschwindigkeitsbereich (z. B. bei 10 km/h) einen Aufprall abfangen müssen, müssen die Längsträger entsprechend häufig nach Zusammenstößen ersetzt werden, was außerordentlich zeitaufwendig und teuer ist.

Aus der JP 6-227333 A ist bereits ein Aufpralldämpfer be­ kannt, der aus einem Strangpreß-Hohlprofilteil aus Aluminium besteht, dessen Profil sich quer zur Längsachse des Längsträ­ gers erstreckt. Derartige Aufpralldämpfer sind einfach und kostengünstig durch Ablängen eines entsprechenden Profil­ stranges herstellbar. Durch die Orientierung des Profiles quer zur Längsrichtung des Längsträgers kann durch eine ent­ sprechende Anzahl nebeneinander angeordneter Hohlkammern sowie durch die Formgebung des Profiles und die Wandstärke der Seitenwände und eventueller Versteifungsrippen der Auf­ pralldämpfer sehr genau auf das gewünschte Aufprallverhalten des Fahrzeuges, auch im niedrigen Geschwindigkeitsbereich, abgestimmt werden. Außerdem kann (können) zur Optimierung der Ener­ gieaufnahme des jeweiligen Aufpralldämpfers bei einem Auf­ prall die entsprechende(n) Hohlkammer(n) des Strangpreßpro­ files mindestens teilweise mit einem visko-elastischen Mate­ rial (vorzugsweise Kunststoff) ausgefüllt werden.

Nachteilig ist bei Verwendung von Strangpreß-Hohlprofilteilen als Aufpralldämpfer, daß sie beidseitig offen sind und je nach Formgebung des Profiles und der Materialstärke bei einem Aufprall unter Umständen eine zu geringe Knicksteifigkeit in Längsrichtung aufweisen.

Aus der JP 4-310477 A ist ein Längsträger für Kraftfahrzeuge bekannt, der leichter als ein vergleichbarer Träger aus Stahl ist, trotzdem aber dessen charakteristische Eigenschaften aufweisen soll. Dieses wird durch einen im Querschnitt ge­ schlossenen Leichtmetallträger ermöglicht, in dem ein Ver­ stärkungsträger angeordnet ist. Der Verstärkungsträger weist mindestens in den Bereichen, die einer Druckspannung ausge­ setzt sind, Deformationsbereiche zum Abbau dieser Spannungen auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Aufpralldämp­ fer der eingangs erwähnten Art anzugeben, dessen Knickstei­ figkeit auf einfache und kostengünstige Weise erhöht werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere beson­ ders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.

Die Erfindung beruht im wesentlichen auf dem Gedanken, vor der Befestigung des jeweiligen Strangpreß-Hohlprofilteiles an dem Querträger ein hülsenförmiges Metall-Profilteil form­ schlüssig auf das Strangpreß-Hohlprofilteil aufzustecken, derart, daß sich nach der Befestigung des Aufpralldämpfers an dem Querträger die offenen Enden des Profilteiles sowohl an dem Flansch des Aufpralldämpfers als auch an dem Querträger abstützen.

Die erfindungsgemäßen Aufpralldämpfer sind einfach und ko­ stengünstig herstellbar, weil auch das hülsenförmige Profil­ teil durch Ablängen eines entsprechenden Profilstranges her­ stellbar ist.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden anhand von Figuren erläuterten Ausführungs­ beispielen. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 perspektivische Ansichten der beiden Profilteile eines ersten Ausführungsbeispieles eines erfindungsge­ mäßen Aufpralldämpfers vor und nach deren Befestigung an einem Querträger;

Fig. 3 die perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungs­ beispieles eines Aufpralldämpfers vor dessen Befestigung an einem entsprechenden Querträger und

Fig. 4 die perspektivische Ansicht eines dritten Ausführungs­ beispieles eines Aufpralldämpfers vor dessen Befestigung an einem entsprechenden Querträger.

In Fig. 1 ist mit 1 ein als Hohlprofil ausgebildeter Querträ­ ger eines Kraftfahrzeuges bezeichnet. An dem Querträger 1 ist über einen erfindungsgemäßen, aus einer Aluminiumlegierung bestehenden Aufpralldämpfer 2 ein nicht dargestellter Längs­ träger angeordnet, der sich bis zu der entsprechenden Fahr­ gastzelle erstreckt.

Der Aufpralldämpfer 2 ist zweiteilig ausgebildet und besteht aus einem ersten Strangpreß-Hohlprofilteil 3, dessen Profil sich quer zu seiner Längsachse 4 erstreckt. Dieses Hohlpro­ filteil 3 weist zwei in Richtung seiner Längsachse 4 neben­ einander angeordnete Kammern 5 und 6 sowie ein Flanschteil 7, zur Verbindung des Aufpralldämpfers 2 mit dem nicht darge­ stellten Längsträger, auf.

Ferner ist ein zweites hülsenförmiges Hohlprofilteil 8 vor­ gesehen, dessen Innenraum 9 derart gewählt ist, daß das erste Hohlprofilteil 3 in das zweite Profilteil 8 formschlüssig einschiebbar ist.

Die Länge 10 des zweiten Hohlprofilteiles 8 ist derart ge­ wählt, daß nach der Befestigung des Aufpralldämpfers 2 an dem Querträger 1 sich die offenen Enden 11, 12 des Profilteiles 8 sowohl an dem Flanschteil 7 des ersten Strangpreß-Hohlprofil­ teiles 3 als auch an dem Querträger 1 abstützen (Fig. 2).

Zur Befestigung des erfindungsgemäßen Aufpralldämpfers 2 an dem Querträger 1 wird zunächst das Profilteil 8 bis zu dem Flanschteil 7 auf das Profilteil 3 geschoben, und anschließend werden die Schenkel 13, 14 der Kammer 6 des Profilteiles 3 mit den entsprechenden Seitenflächen des Querträgers ver­ bunden (z. B. verschweißt).

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So müssen bei­ spielsweise die Kammern des jeweiligen Strangpreß-Hohlprofil­ teiles nicht notwendigerweise einen quadratischen oder recht­ eckförmigen Querschnitt aufweisen, sondern können auch eine diagonale, vertikale und/oder horizontal verlaufende Verstei­ fungsrippe besitzen.

Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel ist in Fig. 3 wieder­ gegeben, wobei der Querträger wiederum mit 1 und das hülsen­ förmige Hohlprofilteil mit 8 gekennzeichnet sind. Das Strang­ preß-Hohlprofilteil ist mit der Bezugsziffer 15 versehen und besitzt eine Kammer 16, in der zwei sich kreuzende diagonal verlaufende Versteifungsrippen 17, 18 angeordnet sind.

Ferner ist es auch möglich, daß die ersten Strangpreß-Hohl­ profilteile sich aus mehreren Kammern zusammensetzen, wobei die einzelnen Kammern in Richtung der Längsachse des Auf­ pralldämpfers hintereinander und/oder quer zur Längsachse angeordnet sind.

Schließlich kann zur Optimierung der Energieaufnahme des Auf­ pralldämpfers die jeweilige Hohlkammer des ersten Strangpreß- Hohlprofiles mindestens teilweise mit einem visko-elastischen Material ausgefüllt sein. Dieses ist in Fig. 4 dargestellt, wobei das visko-elastische Material als vorgefertigter Kunststoffblock 19 in die entsprechende Kammer 5 einsetzbar ist.

Claims (8)

1. Aufpralldämpfer zur Energieaufnahme bei einem möglichen Front- und/oder Heckaufprall eines Kraftfahrzeuges mit jeweils einem stoßstangenseitigen Querträger (1) und daran angeordneten, mit der entsprechenden Fahrgastzelle ebenfalls verbundenen Längsträgern, wobei mindestens ein Aufpralldämpfer (2) über Flanschteile (7) an einem Längsträger angeordnet ist, und wobei der Aufpralldämp­ fer (2) ein erstes Strangpreß-Hohlprofilteil (3; 15) enthält, dessen Profil sich quer zur Längsachse (4) des Aufpralldämpfers (2) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Strangpreß-Hohlprofilteil (3; 15) form­ schlüssig von einem zweiten hülsenförmigen Hohlprofil­ teil (8) umgeben ist, dessen offene Enden (11, 12) sich an dem Flanschteil (7) des Aufpralldämpfers (2) und an dem Querträger (1) abstützen.

2. Aufpralldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem ersten Strangpreß-Hohlprofilteil (3) um ein Hohlprofil mit quadratischem oder rechteckförmi­ gem Querschnitt handelt.

3. Aufpralldämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß es sich bei dem ersten Strangpreß-Hohlpro­ filteil (3; 15) um ein aus mindestens zwei Kammern (5, 6) bestehendes Hohlprofil handelt, wobei die einzelnen Kam­ mern (5, 6) in Richtung der Längsachse (4) des Aufprall­ dämpfers (2) hintereinander und/oder quer zur Längsachse (4) angeordnet sind.

4. Aufpralldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß das erste Strangpreß-Hohlpro­ filteil (15) bzw. mindestens eine Kammer (16) dieses Strangpreß-Hohlprofilteiles mindestens eine diagonal, vertikal und/oder horizontal verlaufende Versteifungs­ rippe (17, 18) aufweist.

5. Aufpralldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß zur Optimierung der Energie­ aufnahme des Aufpralldämpfers (2) bei einem Aufprall die Hohlkammer(n) (5) des ersten Strangpreß-Hohlprofilteiles (3) mindestens teilweise mit einem visko-elastischen Material (19) ausgefüllt ist (sind).

6. Aufpralldämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem visko-elastischen Material (19) um Kunststoff handelt.

7. Aufpralldämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Kunststoff (19) um einen energieab­ sorbierenden Kunststoffschaum handelt.

8. Aufpralldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß es sich bei dem hülsenförmigen Profilteil (8) ebenfalls um ein Strangpreßprofilteil handelt.