DE19825040A1 - Stoßdämpfungsvorrichtung für Automobil-Karosserieträger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Stoßdämpfungsvorrichtungen für Auto­ mobil-Karosserieträger zum wirkungsvollen Verhindern einer Beschädigung der Karosserie und zum Schützen von Fahrgästen im Fall eines Zusammenstoßes. Unter Karosserieträger wird im folgenden jedes an einer Karosserie vorhandene Element ver­ standen, das bei einem Zusammenstoß Aufprallenergie aufneh­ men kann, wie Dachpfosten, Türkonstruktionen oder Stoßstan­ gen.

Wie es dem Fachmann wohlbekannt ist, sind Fahrzeuge mit ver­ schiedenen Stoßdämpfungselementen versehen, um die Aufprall­ energie wirkungsvoll zu absorbieren, wie sie bei einem Zu­ sammenstoß auftritt, um dadurch wirkungsvoll eine Beschädi­ gung des Fahrgestells oder der Karosserie zu verhindern und um die Fahrgäste vor der Aufprallenergie zu schützen. D. h., daß an Karosserieträgern, wie sie an vorderen, hinteren und seitlichen Rahmenteilen der Karosserie angebracht sind, Ver­ kleidungen aus Kunststoff vorhanden sind. Außerdem sind die vordere und die hintere Stoßstange einzeln in ihrem Inneren mit einer Stoßdämpfungsvorrichtung versehen. Weiterhin sind das Lenkrad und die Seitentür mit Airbags versehen, um Fahr­ gäste vor Aufprallenergie zu schützen. In jeder Seitentür ist ein Seitenaufprall-Schutzträger untergebracht, um da­ durch eine Beschädigung des Fahrgestells und der Karosserie wirkungsvoller zu verhindern und die Fahrgäste besser vor Seitenaufprallenergie zu schützen.

Wenn durch einen Zusammenstoß hervorgerufene Aufprallenergie auf das Fahrgestell und die Karosserie einwirkt, kann z. B. der Kopf eines Fahrgasts aufgrund der Trägheitskraft auf die Verkleidung eines Karosserieträgers prallen, was zu schwer­ wiegenden Verletzungen führen kann. Daher ist es in den meisten Ländern der Welt durch Automobil-Sicherheitsregeln vorgeschrieben, daß dann, wenn Aufprallenergie auf die Ver­ kleidung eines Karosserieträgers einwirkt, der größte Teil dieser Aufprallenergie wirkungsvoll durch die Verkleidung aufgenommen werden muß, um dadurch einen Fahrgast wirkungs­ voll vor solcher Aufprallenergie zu schützen. Daher ist es erforderlich, in den Karosserieträger wirkungsvolle Stoß­ dämpfungselemente anzubringen, um dadurch Fahrgäste vor sol­ cher Aufprallenergie zu schützen und den Vorschriften der Sicherheitsregeln zu genügen.

Jedoch sind bekannte Stoßdämpfungselemente für Karosserie­ träger, wie sie verwendet werden, um derartigen Vorschriften von Sicherheitsregeln zu genügen, dahingehend problematisch, daß sie in einem Kraftfahrzeug übermäßig viel Raum aufneh­ men und den Herstellprozeß verkomplizieren und die Her­ stellkosten erhöhen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stoßdämp­ fungsvorrichtung für Automobil-Karosserieträger zu schaffen, die Beschädigungen des Fahrgestells und/oder der Karosserie im Fall eines Zusammenstoßes wirkungsvoll verhindert und Fahrgäste zuverlässig schützt, ohne daß zusätzliche Stoß­ dämpfungselemente innerhalb oder außerhalb eines Kraftfahr­ zeugs erforderlich sind.

Diese Aufgabe ist durch die Stoßdämpfungsvorrichtung gemäß dem beigefügten Anspruch 1 gelöst. Diese Vorrichtung verfügt zwischen einem Karosserieträger und dessen Verkleidung über ein Verbindungselement, das zugleich als Stoßdämpfungsele­ ment wirkt.

Die obige sowie weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschrei­ bung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutli­ cher.

Fig. 1 ist eine Perspektivische Ansicht eines Kraftfahr­ zeugs, das mit einer erfindungsgemäßen Stoßdämpfungsvorrich­ tung für Karosserieträger versehen ist;

Fig. 2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie II-II in Fig. 1, und sie zeigt den Aufbau des Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Stoßdämpfungsvorrichtung;

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht, die die Konfigura­ tion einer Blattfederstruktur zeigt, wie sie in der Stoß­ dämpfungsvorrichtung des Ausführungsbeispiels enthalten ist; und

Fig. 4 ist eine Schnittansicht, die die Funktion der Stoß­ dämpfungsvorrichtung des Ausführungsbeispiels veranschau­ licht.

Wie es in den Zeichnungen dargestellt ist, ist die Stoßdämp­ fungsvorrichtung des Ausführungsbeispiels der Erfindung mit einem Karosserieträger 3 versehen, der aus einem inneren Karosserieträgerelement 1 und einem äußeren Karosserieträ­ gerelement 2 besteht. Mit dem Karosserieträger 3 ist eine Innenverkleidung 4 verbunden, die in das Innere des Fahr­ gastraums zeigt. Die Stoßdämpfungsvorrichtung umfaßt eine Blattfederstruktur 5, die in der Verkleidung 4 untergebracht ist. Wie es in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, ist an vor­ deren, hinteren und seitlichen Rahmenteilen jeweils ein Ka­ rosserieträger 3 vorhanden, um für die gewünschte Sicher­ heitsfestigkeit der Karosserie und des Fahrgestells zu sor­ gen. Ein derartiger Karosserieträger 3 wird dadurch herge­ stellt, daß das innere und das äußere Karosserieträgerele­ ment 1 und 2 zu einer einzelnen Konstruktion verbunden wer­ den. Der Karosserieträger 3 ist in das Innere des Fahrgast­ raums hin mit der Verkleidung 4 verkleidet. In diesem Fall existiert zwischen dem Karosserieträger 3 und der Verklei­ dung 4 ein Zwischenraum 6, der die Blattfederstruktur 5 auf­ nimmt. Diese Blattfederstruktur 5 besteht aus mehreren ers­ ten gekrümmten Blattfedern 5 und zweiten gekrümmten Blattfe­ dern 5a, die abwechselnd so angeordnet sind, daß die Krüm­ mungen entgegengesetzt zueinander verlaufen, wobei sie sich in jeweils zwei Verbindungspunkten 8 und 8a zwischen benach­ barten Blattfedern 5 und 5a treffen. Die ersten und zweiten Blattfedern 5 und 5a sind in den Verbindungspunkten 8 und 8a zu einer einstückigen Struktur verbunden, und sie werden an ihren Enden durch den Karosserieträger 3 bzw. die Verklei­ dung 4 gehalten. Die Blattfederstruktur 5 mit der vorstehend angegebenen Konfiguration nimmt wirkungsvoll Aufprallenergie auf, wie sie im Fall eines Zusammenstoßes vom Karosserie­ träger 3 auf die Verkleidung 4 einwirkt. Die Federstruktur 5 ermöglicht es auch, daß sowohl der Karosserieträger 3 als auch die Verkleidung 4 ihre ursprüngliche Form elastisch wieder einnehmen, wenn die Zufuhr von Aufprallenergie been­ det ist. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung verfügen die ersten und zweiten Blattfederelemente 5 und 5a jeweils über Bogenform.

Die erste und die zweite Blattfeder 5 und 5a verfügen ein­ zeln an jedem Ende über einen Befestigungsflansch 10, um da­ mit an Halteeinrichtungen 9, 11 im Karosserieträger 3 und der Verkleidung 4 befestigt zu werden. D. h., daß der Ka­ rosserieträger 3 über ein Befestigungsloch 9 verfügt, wäh­ rend die Verkleidung 4 über einen Befestigungskanal 11 ver­ fügt.

Die Blattfederstruktur 5 besteht aus einem spritzgegossenen Kunststoffmaterial, wodurch sie wirkungsvoll Aufprallenergie absorbieren kann.

Die Funktionswirkung dieser Stoßdämpfungsvorrichtung wird nachfolgend in Verbindung mit Fig. 4 beschrieben.

Im Fall eines Zusammenstoßes wirkt Aufprallenergie auf den Karosserieträger 3, wodurch die Blattfedern 5a der Struktur 5 so zusammengedrückt werden, wie dies durch die gestrichel­ ten Linien in Fig. 4 dargestellt ist. So wird die Aufprall­ energie durch die Federn 5a wirkungsvoll absorbiert. Bei einem Zusammenstoß kann der Kopf eines Fahrgasts durch Träg­ heitskräfte auf die Verkleidung 4 prallen. Jedoch wird die Aufprallenergie durch die Blattfederstruktur 5 wirkungsvoll absorbiert, wodurch der Kopf des Fahrgasts geschützt wird. Wenn die Zufuhr von Aufprallenergie endet, kehren die Blatt­ federn 5 und 5a elastisch in ihre ursprüngliche Form zurück, wodurch sowohl der Karosserieträger 3 als auch die Verklei­ dung 4 ihre ursprüngliche Form elastisch wieder einnehmen können.

Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Blattfeder­ struktur 5 im Zwischenraum 6 zwischen dem Karosserieträger 3 und der Verkleidung 4 untergebracht. Jedoch kann eine derar­ tige Federstruktur in einer Stoßstange oder zwischen einer Innen- und einer Außenplatte einer Seitentür vorhanden sein. In diesem Fall absorbiert die Federstruktur noch wirkungs­ voller Aufprallenergie, um dadurch eine Beschädigung des Fahrgestells oder der Karosserie zu verhindern und Fahrgäste zu schützen.

Wie oben beschrieben, schafft die Erfindung eine Stoßdämp­ fungsvorrichtung für Kraftfahrzeug-Karosserieträger. Die Vorrichtung umfaßt eine Blattfederstruktur, die an einer Position zwischen einem Karosserieträger und einer Verklei­ dung oder zwischen dem inneren und äußeren Karosserieträger­ element des Karosserieträgers vorhanden ist. Die Blattfeder­ struktur verhindert so auf wirkungsvolle Weise Beschädigun­ gen des Fahrgestells oder der Karosserie, und sie schützt Fahrgäste wirkungsvoll, ohne daß zusätzliche Stoßdämpfungs­ elemente innerhalb oder außerhalb eines Kraftfahrzeugs er­ forderlich sind.

Claims (4)

1. Stoßdämpfungsvorrichtung für Automobil-Karosserieträger (3), die an vorderen, hinteren und seitlichen Rahmen eines Kraftfahrzeugs vorhanden sind und jeweils mit einer Verklei­ dung (4) versehen sind, gekennzeichnet durch eine Blattfe­ derstruktur (5) zwischen einem Karosserieträger und der zu­ gehörigen Verkleidung, mit mehreren ersten (5) und zweiten (5a) gekrümmten Blattfedern, die abwechselnd so in der Fe­ derstruktur angeordnet sind, daß sie in entgegengesetzten Richtungen zeigen und einander an jeweils zwei Verbindungs­ punkten (8, 8a) zwischen benachbarten Blattfedern treffen, wodurch sie zu einer einzelnen Struktur verbunden sind, wo­ bei die Enden dieser Blattfedern durch den Karosserieträger bzw. die Verkleidung gehalten werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfederstruktur (5, 5a) aus einem spritzgegosse­ nen Kunststoff besteht.

3. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Blattfe­ dern (5, 5a) bogenförmig sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Blattfe­ dern (5, 5a) an jedem Ende einen Befestigungsflansch (10) aufweisen, um mit diesen an Halteeinrichtungen (9, 11) am Karosserieträger (3) und der Verkleidung (4) befestigt zu sein.