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VERWEISE AUF VERBUNDENE ANMELDUNGEN
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Die vorliegende Patentanmeldung beansprucht die Priorität und sämtliche Vergünstigungen der US-Provisional-Patentanmeldung Nr. 61/903,627, eingereicht am 13. November 2013, die durch Bezugnahme vollumfänglich hierin aufgenommen wird.
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HINTERGRUND
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Fahrzeuge mit einem Fahrzeugrahmen sind allgemein bekannt. Es ist weiterhin allgemein bekannt, ein Fahrzeug vom Kabine-auf-Rahmen-Typus bereitzustellen, bei dem die Kabine oder Karosserie nach der Herstellung auf dem separat hergestellten und transportierten Fahrzeugrahmen installiert wird. Eine Kabine-auf-Rahmen-Struktur kann für Fahrzeuge des Pickup-Typs verwendet werden.
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Ein Frontal-Crashtest mit geringem Überlapp ist dazu konzipiert, die Ereignisse für den Fall zu replizieren, dass lediglich ein relativ kleiner Anteil der vorderen Ecke oder Kante eines Fahrzeuges mit einem anderen Objekt wie einem Fahrzeug, einem Baum, einem Pfosten od. dgl. kollidiert. Um Fahrzeuge im Hinblick auf ein derartigen Geschehenstyp zu testen, wurde ein Frontal-Crashtest mit geringem Überlapp entwickelt. Bei einem derartigen Frontal-Crashtest mit geringem Überlapp bewegt sich ein Fahrzeug mit ca. 64,4 km/h (40 mph) auf ein etwa 153 cm (5 foot) hohes festes Hindernis zu, wobei lediglich die äußeren 25% der Fahrzeugbreite mit dem Hindernis zusammenprallen. Es versteht sich allgemein, dass die meisten modernen Fahrzeuge mit Sicherheitszellen ausgestattet sind, die das Passagierabteil einkapseln, und die dahingehend gebaut sind, dass diese frontalen und überlappenden Frontalkollisionen mit kontrollierter und begrenzter Deformation standhalten. Dies liegt darin begründet, dass die Knautschzonen des Hauptteils der Karosserie und die Rahmenstrukturen zur Bewältigung der Kollisionsenergien ausgelegt sind, um die Kräfte auf das Fahrzeugabteil und die Fahrzeuginsassen zu reduzieren. Bei einem Crash, bei dem diese Strukturen betroffen sind, ist das Fahrgastabteil im Allgemeinen vor einer Intrusion geschützt, und die Airbags und Sicherheitsgurte können eine Rückhaltung und einen Schutz der Fahrzeuginsassen erreichen. Frontalcrashs mit geringem Überlapp betreffen vorwiegend die äußeren Ecken des Fahrzeugs, die nicht direkt durch die bekannten Knautschzonenstrukturen geschützt sind. Dementsprechend können die Crashkräfte direkt auf Vorderrad, Rückhaltesystem sowie Stirnwand gehen. Bei einem Crash mit geringem Überlapp, der nicht die Hauptstrukturen des Fahrzeuges betrifft, kann es sein, dass das Rad rückwärts in Richtung des Fahrgastabteils gedrängt wird. Es wird angestrebt, dass die Sicherheitszelle oder Kabine derartigen Crashkräften widerstehen soll, auch wenn diese nicht durch Knautschzonen-Strukturen abgemildert werden.
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Obwohl derartige Knautschzonen und Karosserie-(bzw. Kabine-)-auf-Rahmen-Strukturen schon lange bekannt sind, verbleibt ein andauerndes und signifikantes Bedürfnis, ein verbessertes Kollisions- oder Knautschverhalten bereitzustellen. Insbesondere besteht ein langanhaltendes und signifikantes Bedürfnis, ergänzende und verbesserte Aufpralleigenschaften bereitzustellen, indem die Intrusion vorderseitiger Strukturen eines Fahrzeugs in die Karosserie oder die Kabine des Fahrzeuges reduziert wird.
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Zeichnungen
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1 stellt eine grafische Darstellung in Draufsicht eines Frontal-Crashtests mit geringem Überlapp in einer Simulation mit einem Fahrzeug dar;
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2 stellt eine perspektivische grafische Teildarstellung eines Fahrzeuges mit vorderen und hinteren Radblockierstrukturen gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar;
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3 stellt eine perspektivische grafische Ansicht von vorderen und hinteren Radblockierstrukturen in einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar;
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4 stellt eine perspektivische grafische Teildarstellung einer beispielhaften Ausführungsform gemäß 3 dar, wobei die Fahrzeugkabinenstrukturen entfernt sind und der Rahmen dargestellt ist;
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5 stellt eine perspektivische grafische Teildarstellung einer beispielhaften Ausführungsform gemäß 3 dar;
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6 stellt eine perspektivische grafische Teildarstellung der vorderen Blockiererstruktur gemäß einer beispielhaften Ausführungsform nach 3 dar;
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7 stellt eine perspektivische Teil-Explosionsdarstellung mit Details der Komponenten der vorderen Blockiererstruktur gemäß 6 dar;
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8 stellt eine alternative perspektivische grafische Teildarstellung der beispielhaften Ausführungsform gemäß 6 dar, mit Details der Integration der vorderen Blockiererstruktur in den seitlichen Längsträger des Fahrzeugrahmens;
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19 stellt eine grafische Schnittdarstellung der beispielhaften Ausführungsform der Blockiererstruktur gemäß 5 entlang der Linie 9-9 dar;
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10 stellt eine partielle grafische Schnittdarstellung der beispielhaften Ausführungsform der Blockiererstruktur gemäß 8 entlang der Linie 10-10 dar;
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11 stellt ein partielle perspektivische Explosionsdarstellung mit Details der Komponenten der vorderen Blockiererstruktur einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar;
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12 stellt eine teilweise grafische und perspektivische Darstellung der hinteren Blockiererstruktur gemäß einer beispielhaften Ausführungsform gemäß 3 dar;
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12A stellt eine Draufsicht auf die Clip-Haltestruktur gemäß der beispielhaften Ausführungsform gemäß 12 dar;
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13 stellt eine perspektivische grafische Teildarstellung einer vorderen Blockiererstruktur einschließlich einer Reifenablenkungseinrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung dar;
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14 stellt eine Draufsicht auf eine beispielhafte Ausführungsform gemäß 13 dar;
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15 stellt eine perspektivische grafische Teildarstellung einer beispielhaften Ausführungsform gemäß 13 vor dem Aufprall auf ein Hindernis gemäß der Testsituation von 1 dar;
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16 stellt eine perspektivische grafische Teildarstellung einer beispielhaften Ausführungsform gemäß 13 nach dem Aufprall des Fahrzeuges auf ein Hindernis gemäß der Testsituation von 1 dar;
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17 stellt eine perspektivische Teildarstellung eines Vorderendes eines Fahrzeuges von der Unterseite des Fahrzeuges mit einer Darstellung einer weiteren beispielhaften Ausführungsform mit einem Querträger, der sich von dem linksseitigen Längsträger zu dem rechtsseitigen Längsträger erstreckt, dar;
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18 stellt eine perspektivische Teil-Explosionsdarstellung eines Abschnittes des Vorderendes des Fahrzeuges mit Halterungen für die Kabinenmontage, die auf den Querträger gemäß der Ausführungsform von 17 montiert sind, dar; und
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19 stellt eine Ansicht von unten auf die Ausführungsform gemäß 17 nach einem verschobenen Frontalaufprall dar.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Unter genereller Inbezugnahme auf sämtliche Figuren und insbesondere auf die 3 bis 10 wird eine beispielhafte Ausführungsform eines Teils eines Fahrzeuges 1 offenbart. Das Fahrzeug 1 weist ein Rad 2 zur Bereitstellung von Mobilität für das Fahrzeug 1 auf. Das Rad 2 kann einen Reifen 3 sowie einen Radkranz 4 aufweisen. Das Fahrzeug kann einen Fahrzeugrahmen 10 sowie eine Fahrzeugkarosserie oder Kabine 7 aufweisen, wie am besten in 2 dargestellt. Dementsprechend weist das Fahrzeug 1 eine Kabine-(oder Karosserie)-auf-Rahmen-Konstruktion auf, wie sie zur Verwendung bei einem Pickup-Lastkraftfahrzeug od. dgl. eingesetzt wird. Das Fahrzeug 1 enthält weiterhin eine Stoßstange bzw. einen Aufprallabsorber 6, der an dem vorderen Stirnende des Fahrzeuges 1 lokalisiert ist. Unter Bezugnahme nun mit besonderem Augenmerk auf 4 ist es ersichtlich, dass der Fahrzeugrahmen 10 rechtsseitige und linksseitige Längsträger, Balken oder Elemente 11 bzw. 12 aufweist, wie dies allgemein für Fahrzeuge von Kabine-auf-Rahmen-Typus bekannt ist. Der linksseitige Längsträger 11 bzw. der rechtsseitige Längsträger 12 können nachfolgend auch als erster Längsträger bzw. zweiter Längsträger bezeichnet werden. Es sei darauf hingewiesen, dass die Längsträger 11 und 12 sich im Allgemeinen in eine Richtung erstrecken, die mit der Vorwärtsrichtung des Fahrzeuges 1 ausgerichtet ist, wie dies durch die Richtungspfeile auf der linken Seite der 2 und 4 angedeutet ist.
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Der Fahrzeugrahmen 10 enthält ferner eine Mehrzahl von Querträgern zur Kopplung des linksseitigen Längsträgers 11 und des rechtsseitigen Längsträgers 12. Ein erster Querträger 13 ist proximal der Fahrzeugvorwärtsrichtung angeordnet und erstreckt sich zwischen dem linksseitgien Längsträger 11 und dem rechtsseitigen Längsträger 12. Ein zweiter Querträger 14 erstreckt sich ebenfalls zwischen dem linksseitigen Längsträger 11 und dem rechtsseitigen Längsträger 12 an einer Stelle rückwärtig von dem Querträger 13 und im Allgemeinen in Ausrichtung mit und in der Nähe der Räder 2 des Fahrzeuges 1. Der Fahrzeugrahmen 10 enthält weiterhin einen Querträger 15, der hinter den Querträgern 13 und 14 angeordnet ist und im Allgemeinen mit einer Fahrgastkabine 5 der Fahrzeugkarosserie 7 des Fahrzeugs 1 ausgerichtet ist. Die Querträger 13, 14 und 15 erstrecken sich longitudinal in Fahrzeugquerrichtung und sind mit dem linksseitigen Längsträger 11 und dem rechtsseitigen Längsträger 12 unter Verwendung bekannter bzw. geeigneter Strukturen oder Verfahren verbunden.
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Der Fahrzeugrahmen 10 kann ferner linksseitige und rechtsseitige Kabinenhalterungsträger 16 bzw. 17 aufweisen, die proximal der zweiten und dritten Querträger 14 und 15 angeordnet sind, und die jeweils mit dem linksseitigen bzw. dem rechtsseitigen Längsträgern 11 bzw. 12 gekoppelt sind, wie am besten in 4 dargestellt. Jeder der Kabinenhalterungsträger 16 und 17 weist einen Durchlass oder eine Ausnehmung zur Aufnahme eines Pfostens oder eines anderen Erweiterungselementes der Fahrzeugkarosserie 7 auf, um die Fahrzeugkarosserie 7 mit dem Fahrzeugrahmen 10 zu verbinden. Der Fahrzeugrahmen 10 kann weiterhin ein Paar von Stoßdämpferhalterungsbrücken 31 und 32, linksseitig und rechtsseitig, aufweisen, die jeweils einen Durchlass oder eine Ausnehmung zur Aufnahme eines Pfostens oder eines Erweiterungselementes der Fahrzeugkarosserie 7 zur Verbindung der Fahrzeugkarosserie 7 mit dem Fahrzeugrahmen 10 aufweisen. Der Fahrzeugrahmen 10 kann weiterhin linksseitige und rechtsseitige vorderseitige Stoßstangenmontagehalterungen 21 und 22 aufweisen, die jeweils mit den fahrzeugvorderseitigen Enden an dem linksseitigen und rechtsseitigen Längsträgern 11 und 12 gekoppelt sind. Der Fahrzeugrahmen 10 und seine verschiedenen Einzelteile können aus einem hochfesten und/oder ultrahochfesten Stahl hergestellt sein und können mittels bekannter oder angemessener Befestigungs- oder Verbindungsstrukturen oder -methoden miteinander gekoppelt sein, einschließlich und insbesondere mittels eines Metallinertgasschweißverfahrens (MIG).
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Der Fahrzeugrahmen 10 kann weiterhin linksseitige und rechtsseitige vordere Blockierstrukturen 100 sowie linksseitige und rechtsseitige hintere Blockierstrukturen 200 aufweisen, die jeweils mit dem linksseitigen und rechtsseitigen Längsträgern 11 bzw. 12 gekoppelt sind. Die vordere Blockiererstruktur 100 ist mit dem Längsträger 11 an einer Stelle vor und in der Nähe des Rades 2 verbunden. Der linksseitige Längsträger 11 weist eine erste Ausnehmung oder einen Durchlass 41 und die linksseitige Wand des Längsträgers 11 weist eine zweite Ausnehmung oder einen Durchlass 51 in die rechtsseitige Wand des Längsträgers auf. Die vordere Blockiererstruktur 100 erstreckt sich und ist angeordnet durch den ersten Durchlass 41 und den zweiten Durchlass 51. Die vordere Blockiererstruktur 100 erstreckt sich in einer Richtung, die im Wesentlichen mit der Fahrzeugquerrichtung ausgerichtet ist (die sich normalerweise quer zu der Fahrzeugvorwärtsrichtung erstreckt) und ist auswärts des Längsträgers 11 angeordnet, so dass ein Frontalaufprall mit geringem Überlapp (bei dem der Aufprall auf weniger als 25% der Fahrzeugbreite erfolgt, vgl. 1) die Frontblockiererstruktur 100 vor dem Rad 2 von dem Aufprall betroffen ist. Da die vordere Blockiererstruktur 100 mit dem linksseitigen Längsträger 11 gekoppelt ist, wird wenigstens ein Teil der Energie eines Aufpralls mit geringem Überlapp auf den linksseitigen Längsträger 11 übertragen und dementsprechend nicht auf das Rad 2 gegeben. Da somit weniger Energie auf das Rad 2 übertragen wird, steht auch weniger Energie zur Bewegung des Rades 2 in Richtung auf die Kabine 7 des Fahrzeuges 1 zur Verfügung, und dementsprechend wird notwendigerweise eine geringere Intrusion in das Passagierabteil 5 auftreten. Dementsprechend sei festgestellt, dass die vorderen Blockiererstrukturen 100 dazu dienen, eine Bewegung des Rades 2 während eines Aufpralls mit Verschiebung auf das Fahrzeug 1 zu begrenzen, zu steuern und zu leiten.
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Unter genauerer Bezugnahme auf die 7 bis 10 werden nachfolgend Details der vorderen Blockierstrukturen 100 dargelegt. Insbesondere weist die vordere Blockiererstruktur 100 ein Grundelement 110 und ein Erweiterungselement 120 auf. Die vordere Blockiererstruktur 100 kann weiterhin in einer bestimmten beispielhaften Ausführungsform einen Kabinenhalterungsträger bzw. ein Grundelement 150, das mit dem Grundelement 110 gekoppelt ist, aufweisen. Der Kabinenhalterungsträger 150 kann aus einem hochfesten oder ultrahochfesten Stahlmaterial ausgestanzt sein und weist einen im Wesentlichen planaren Mittenabschnitt 151 sowie abhängige bzw. gefaltete Schenkel 156 auf. Der Mittenabschnitt 151 und die Schenkel 156 sind derartig dimensioniert, dass diese mit dem äußeren Umfang des Grundelements 110 korrelieren. Der Kabinenhalterungsträger 150 weist ein erstes Ende 152 und ein zweites Ende 153 auf, wie am besten aus den 6 und 7 ersichtlich. Der Kabinenhalterungsträger 150 kann ferner eine Öffnung, eine Ausnehmung oder einen Durchlass 155 in seinem planaren Mittenabschnitt 151 aufweisen. Die Ausnehmung 155 kann mit einer Ausnehmung 115 in dem Grundelement 110 sowie mit einem Durchlass 145 in dem Erweiterungselement 120 ausgerichtet sein, wie am besten aus 9 ersichtlich ist. In einer beispielhaften Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung können die distalen Enden der Schenkel 156 mit der äußeren Peripherie des Grundelements 110 unter Verwendung eines MIG-Schweißverfahrens verschweißt sein.
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In einer speziellen beispielhaften Ausführungsform weist das Grundelement 110 der vorderen Blockiererstrukturen eine im Allgemeinen röhrenartige Struktur, die aus hochfestem oder ultrahochfestem Stahl mittels Stanzen, Umformen und Schweißverfahren oder anderen bekannten bzw. geeigneten Verfahren zur Herstellung eines derartigen Gegenstandes aus diesem Material hergestellt ist, auf. Das Grundelement 110 enthält ein erstes Ende 112 und ein zweites Ende 113 und erstreckt sich im Allgemeinen longitudinal dazwischen, wodurch eine im Allgemeinen longitudinale Achse definiert wird. Das Grundelement 110 weist einen im Allgemeinen rechteckig geformten Querschnitt in Richtung quer zur Longitudinalachse auf, kann aber auch andere bekannte und geeignete Querschnittsformen aufweisen. Das Grundelement 110 hat eine im Allgemeinen röhrenförmige Gestalt mit einem Hohlraum, einer Kammer oder einem Durchlass 111, der sich von dem ersten Ende 112 zu dem zweiten Ende 113 erstreckt. Das Grundelement enthält weiter eine Mehrzahl von Löchern oder Durchlässen 116 in seinen oberen und unteren Stirnflächen, die proximal des Endes 112 lokalisiert sind. Das Grundelement 110 ist mittels Schweißen mit dem linksseitigen Längsträger 11 verbunden, wie dies am besten aus den 8 und 9 ersichtlich ist.
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Das Grundelement 110 der vorderen Blockierstruktur 100 ist mit den Ausnehmungen 41 und 51 des linksseitigen Längsträgers 11 verschweißt. Das Ende 113 des Grundelementes 110 kann sich einwärts des linksseitigen Längsträgers 11 in Fahrzeugquerrichtung mit einem derartigen Betrag erstrecken, dass eine MIG-Verschweißung entlang des Gesamtumfangs des Grundelementes 110 und der Ausnehmung 51 des linksseitigen Längsträgers 11 vorgenommen werden kann. Dementsprechend kann eine MIG-Verschweißung zumindest entlang wenigstens eines Teils oder entlang des Umfanges entlang des Grundelementes und der offenen Ausnehmung 41 des linksseitigen Längsträgers 11 vorgenommen werden, um das Grundelement 110 der vorderen Blockiererstruktur 100 sicher mit dem Fahrzeugrahmen zu verbinden. Alternativ kann die Verschweißung von jedem bekannten oder geeigneten Typ sein und kann entlang des gesamten Umfangs der Ausnehmungen 41 und 51 vorgenommen werden. Das Grundelement 110 weist ferner eine Öffnung oder eine Ausnehmung oder einen Durchlass 115 in seiner oberen Oberfläche zwischen dem ersten Ende 112 und dem zweiten Ende 113 auf. Das Grundelement 110 enthält ferner eine Öffnung oder eine Ausnehmung oder einen Durchlass 117 in seiner unteren Oberfläche zwischen dem ersten Ende 112 und dem zweiten Ende 113, wobei die Ausnehmung 117 im Allgemeinen gegenüber der Ausnehmung 115 ausgerichtet ist und mit dieser überlappt, um die Möglichkeit für Strukturen (beispielsweise für einen Montagepfosten der Kabine 6) sowie Montagewerkzeuge zu eröffnen, durch die Komponenten des Grundelements 110 durchzureichen.
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Die vordere Blockiererstruktur 100 kann ferner ein Erweiterungselement 120 aufweisen, das mit dem Grundelement 110 gekoppelt sein kann. In einer speziellen beispielhaften Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung weist das Erweiterungselement 120 einen ersten oder unteren Abschnitt 130 und einen zweiten oder oberen Abschnitt 140 auf, wie am besten in den 7 bis 10 dargestellt. Das Erweiterungselement 120 kann mit dem ersten Ende 112 des Grundelementes 110 mittels jeder bekannten oder geeigneten Art entfernbarer Kopplungselemente, beispielsweise mittels Befestigungselementen 160, verbunden sein. Das Erweiterungselement 120 weist eine im Allgemeinen longitudinale Erstreckung von einem ersten Ende 122 zu einem zweiten Ende 123 auf. Das Erweiterungselement 120 weist eine im Allgemeinen röhrenförmige Konstruktion mit einer im Allgemeinen longitudinalen Achse mit im Allgemeinen rechteckartig geformtem Querschnitt in einer Richtung quer zur longitudinalen Achse des Erweiterungselementes 120 auf. In deutlicher Abweichung von dem Grundelement 110, das einen im Wesentlichen konstanten Querschnitt in einer Richtung quer zur longitudinalen Achse aufweist, weist das Erweiterungselement 120 einen im Allgemeinen variierenden Querschnitt in einer Richtung quer zur longitudinalen Achse auf. Das Erweiterungselement 120 kann entweder einen konstanten oder einen größenvariablen Querschnitt (oder eine Kombination hiervon) in einer Richtung quer zur Longitudinalachse aufweisen. Dementsprechend kann das Erweiterungselement 120 einen im Allgemeinen hohlen Durchlass oder eine Kammer 121 aufweisen, die sich von dem ersten Ende 122 zu dem zweiten Ende 123 erstreckt. Der äußere Umfang des ersten Endes 122 des Erweiterungselementes 120 kann dahingehend dimensioniert und geformt sein, um schnell und sicher in dem Durchlass 111 des Grundelementes 110 aufgenommen zu werden.
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Der erste oder untere Abschnitt 130 des Erweiterungselementes 122 kann aus einem hochfesten oder ultrahochfesten Stahl mittels eines Stanzverfahrens hergestellt sein, mit einer ersten Oberfläche 131 mit allgemein planarer Ausdehnung und mit einem Paar seitlicher Erweiterungen 134 und 137. Die Breite der ersten Oberfläche 131 variiert zwischen dem ersten Ende 122 und dem zweiten Ende 123 des unteren Abschnitts 130. Der zweite oder obere Abschnitt 140 des Erweiterungselementes 120 kann ebenfalls aus einem hochfesten oder ultrahochfesten Stahlmaterial mittels eines Stanzverfahrens hergestellt sein, mit einer ersten Oberfläche 141 mit im Allgemeinen planarer Ausdehnung und mit einem Paar abhängiger seitlicher Erweiterungen 144 und 147, die bzgl. der abhängigen Erweiterungen 134 und 137 des unteren Abschnitts 130 komplementäre Formen aufweisen. Da die abhängigen Seitenabschnitte 144 und 147 mit wenigstens einem Teil der abhängigen Seitenerweiterungen 134 und 137 des unteren Abschnitts 130 überlappen, weist die erste Oberfläche 131 des unteren Abschnitts 130 eine im Allgemeinen passende Form in Bezug auf die erste Oberfläche 141 des oberen Abschnitts 140 auf, kann jedoch geringfügig größer sein. Dementsprechend kann das Erweiterungselement 120 derart zusammengesetzt bzw. gefertigt werden, dass der untere Abschnitt 130 und der obere Abschnitt 140 hergestellt werden und die beiden Abschnitte verbunden und dann unter Verwendung eines MIG-Schweißverfahrens oder ähnlicher Verfahren verschweißt werden.
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In einer beispielhaften Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung weist die erste Oberfläche 141 des oberen Abschnitts 140 einen Durchgang oder eine Öffnung 145 auf, die sich von dem ersten Ende 122 bis zu dem zweiten Ende 123 erstreckt. Die Öffnung 145 in der oberen Oberfläche 141 des oberen oder höchsten Abschnitts 140 des Erweiterungselementes 120 überlappt mit wenigstens einem Teil der Ausnehmungen 115 und 117 in den oberen und unteren Oberflächen des Grundelementes 110. Dementsprechend kann sich ein Montagepfosten für die Fahrzeugkarosserie 7 durch Öffnungen in dem Grundelement 110 und dem Erweiterungselement 120 erstrecken, so dass die Fahrzeugkarosserie 7 gegenüber dem Fahrzeugrahmen 10 gesichert ist, wie am besten aus 9 ersichtlich.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann die erste Oberfläche 141 des oberen Abschnittes 140 Ausnehmungen 146 aufweisen, die gegenüber den Ausnehmungen 116 des Grundelementes 110 ausgerichtet sind, wenn das erste Ende 122 des Erweiterungselementes 120 in dem Durchgang 111 aufgenommen wird. In ähnlicher Weise kann die erste Oberfläche 131 des unteren Abschnittes 130 Ausnehmungen 136 aufweisen, die gegenüber den Ausnehmungen 116 des Grundelementes 110 und gegenüber den Ausnehmungen 146 des oberen Abschnittes 140 ausgerichtet sind, wenn das erste Ende 122 des Erweiterungselementes 120 in den Durchgang 111 des Grundelementes 110 aufgenommen wird. Dementsprechend kann das Erweiterungselement 120 mit dem Grundelement 110 mittels Befestigungselementen 160 gekoppelt sein, die mittels Muttern 161 befestigt sein können, die mit der äußeren Oberfläche des Grundelementes 110 mittels eines MIG- oder Projektionsverfahrens verschweißt sein können, sobald die Befestigungselemente 160 durch die Ausnehmungen 146, 116 und 136 der jeweiligen Komponenten geführt sind und die Muttern 161 angezogen sind. Dementsprechend weist das Design und die Konstruktion der vorderen Blockierstruktur 100 gemäß der vorliegenden Offenbarung ein an das Grundelement 110 angeschraubtes Erweiterungselement 120 auf, wodurch flexiblere Montagemöglichkeiten eröffnet werden.
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In einer beispielhaften Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung weist die vordere Blockiererstruktur 100 weiterhin ein Kabinenmontagepolster bzw. -stütze, -einheit oder -struktur 170 auf, das mit dem Kabinenhalterungsträger 150 verbunden ist. Das Kabinenmontagepolster wird auch als stirnseitige Blechhalterung (front- end sheet metal FESM) bezeichnet. Das Kabinenmontagepolster 170 kann einen Durchgang 172 aufweisen, der sich durch das Kabinenmontagepolster 170 erstreckt und der mit der Ausnehmung 155 des Kabinenhalterungsträgers 150 ausgerichtet ist. Das Kabinenmontagepolster kann jedes bekannte oder geeignete Material enthalten und kann aus einem angemessen federnden Material hergestellt sein, das jedoch ausreichend stark ist, um die Kabine sicher an dem Fahrzeugrahmen 10 zu befestigen und dabei gleichzeitig dazu beiträgt, das Fahrgastabteil 5 der Kabine 6 gegenüber von dem Fahrzeugrahmen 10 übertragenen Kräften zu isolieren.
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In einer bestimmten beispielhaften Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung kann das Erweiterungselement 120 mit dem Grundelement 110 zu jedem geeigneten Zeitpunkt während des Fahrzeugmontageprozesses verbunden werden. In einer beispielhaften Ausführungsform kann das Erweiterungselement 120 mit dem Grundelement 110 während der Herstellung und der Montage des Fahrzeugrahmens 10 gekoppelt oder zusammengesetzt werden. In einer bestimmten beispielhaften Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung kann das Erweiterungselement 120 separat von der Herstellung des Fahrzeugrahmens 10 produziert werden und mit dem Fahrzeugrahmen 10 zu jedem beliebigen Zeitpunkt zusammengesetzt werden, bevor die Kabine 6 mit dem Fahrzeugrahmen 10 zusammengesetzt wird. Genauer gesagt, kann das Erweiterungselement 120 mit dem Fahrzeugrahmen 10 zusammengesetzt werden, nachdem der Fahrzeugrahmen 10 produziert wurde und zu dem Fahrzeugmontagewerk transportiert wurde, wo die Kabine 6 auf den Fahrzeugrahmen 10 montiert werden kann.
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In einer beispielhaften Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Herstellung des Fahrzeugrahmens 10 und die Montage des Fahrzeuges 1 den Schritt des Zusammensetzens des Erweiterungselementes 120 der vorderen Blockiererstruktur 100 mit dem Grundelement 110 aufweisen, nachdem der Fahrzeugrahmen 10 vom Ort seiner Herstellung zu dem Montagewerk transportiert wurde. Wie erwähnt, ist das Erweiterungselement 120 mit dem Grundelement 110 unter Verwendung von Befestigungselementen 160 verbunden. Bei diesem Herstellungsszenario ist es möglich, den Fahrzeugrahmen 10 mit Grundelementen 110 zu produzieren, die mit den Längsträgern 11 und 12 in einer ersten Fahrzeugrahmenherstellungsstätte verschweißt werden und dann zu einem anderen Ort wie einem Fahrzeugmontagewerk verfrachtet werden. Die Fahrzeugrahmen 10 können vertikal gestapelt werden und die Stapel der Fahrzeugrahmen 10 können auf ein Schienenfahrzeug oder ein anderes Trägerfahrzeug zum Transport zwischen den Stätten geladen werden. Um die Frachtkosten zu reduzieren, ist es wünschenswert, dass die Stapel mit Fahrzeugrahmen 10 so eng wie möglich aneinander liegen. In dieser speziellen beispielhaften Ausführungsform sei darauf hingewiesen, dass dadurch, dass der Fahrzeugrahmen ohne ein mit dem Grundelement 110 gekoppeltes Erweiterungselement 120 verfrachtet wird, kein Verlust hinsichtlich der Frachtdichte der Stapel von Fahrzeugrahmen auf einem Schienenfahrzeug auftritt. Dementsprechend werden bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform die Grundelemente 110 mit den Längsträgern 11 und 12 während des Zusammenbaus und der Produktion des Fahrzeugrahmens 10 verschweißt, und die Grundelemente 110 sind derartig dimensioniert, dass das erste Ende 112 des Grundelementes 110 nur mit einer geringen Distanz über die seitlichen Längsträger 11 und 12 hinausragt, so dass mehrere Fahrzeugrahmen zu Frachtzwecken ohne Verlust von Packungsdichte zu dem Fahrzeugmontagewerk transportiert werden können, im Vergleich zu der Packungsdichte von Fahrzeugrahmen vor Einführung der vorderen Blockiererstrukturen 100 gemäß der vorliegenden Offenbarung. Diese Prinzipien können ebenfalls auf die anderen Blockiererstrukturen gemäß den beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung angewandt werden.
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In einer alternativen Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung sei darauf hingewiesen, dass es sowohl für das Grundelement 110 als auch für das Erweiterungselement 120 möglich ist, an den Fahrzeugrahmen in dem Fahrzeugmontagewerk nach Verfrachtung der Fahrzeugrahmen 10 zu diesem Werk montiert zu werden, ohne dass es zu einem Verlust von Packungsdichte bei den Fahrzeugrahmen 10 kommt. In einer alternativen Ausführungsform kann der Fahrzeugrahmen 10 mit mehrfachen Öffnungen 41 und 51 in den seitlichen Längsträgern 11 und 12 produziert werden und dann können die Grundelemente 110 mit den seitlichen Längsträgern 11 und 12 in dem Fahrzeugmontagewerk verbunden werden. Eine derartige alternative Konstruktions- und Produktionsmethode für die vorderen Blockiererstrukturen 100 ist insbesondere sinnvoll, wenn eine einstückige vordere Blockiererstruktur gewünscht wird.
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Unter nachfolgender Bezugnahme insbesondere auf die alternative beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung gemäß den 2 und 11 werden dort vordere Blockiererstrukturen 180 offenbart. Die vordere Blockiererstruktur 180 kann im Allgemeinen von ähnlicher Konstruktion und Anwendung wie die vordere Blockiererstruktur 100 sein. Die vordere Blockiererstruktur 180 kann ein Grundelement 110, einen Kabinenhalterungsträger 150 und ein Kabinenmontagepolster 170 aufweisen, die im Allgemeinen identisch mit den vorderen Blockiererstrukturen 100 ausgebildet sind. Die vordere Blockiererstruktur 180 kann ein Erweiterungselement 190 aufweisen, das eine gegenüber dem Erweiterungselement 120 der Blockiererstruktur 100 eigene Konstruktion aufweist.
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Das Erweiterungselement 190 weist ein im Allgemeinen rechteckiges Design auf und erstreckt sich longitudinal mit einer longitudinalen Achse. Das Erweiterungselement 190 kann ein erstes Ende 192 mit einer Öffnung oder einem Durchlass 195 aufweisen, die sich distal von dem Ende 192 in einer Art ähnlich der Öffnung 145 in dem Ende 122 des Erweiterungselements 120 erstreckt. Das Erweiterungselement 190 kann weiterhin Ausnehmungen 196 aufweisen, die distal von dem Ende der Öffnung 195 angeordnet sind. Die Ausnehmungen 196 können distal vorgesehen sein, um mit den Ausnehmungen 116 des Grundelementes 110 ausgerichtet zu werden, wenn das Ende 192 des Erweiterungselementes 190 in dem Durchgang 111 des Basiselementes 110 aufgenommen wird. Die Ausnehmungen 196 können derart geeignet angeordnet und dimensioniert sein, um die Befestigungselemente 160 zur Kupplung bzw. Verschraubung des Erweiterungselementes 190 gegenüber dem Grundelement 110 zu ermöglichen. Das Erweiterungselement 190 kann eine fahrzeugvorwärtige Seite 188 in Fahrzeugvorwärtsrichtung mit einem Winkel 182, von dem sich ein gewinkelter Abschnitt 185 erstreckt, sowie eine fahrzeugrückwärtige Seite 189 aufweisen, mit einem Winkel 183, von dem sich der gewinkelte Abschnitt 185 bis zu einem Ende 191 erstreckt. Das Ende 191 des Erweiterungselementes 190 weist einen unteren Abschnitt 193, der durch Umfaltung der unteren Oberfläche des Erweiterungselementes 190 gebildet ist und sich nach oben hin erstreckt, und einen oberen Abschnitt 194 auf, welcher durch Umfalten der oberen Oberfläche des Erweiterungselementes 190 gebildet ist und sich nach unten erstreckt, wie am besten in 11 dargestellt. In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das Erweiterungselement 190 einstückig aus einem hochfesten oder ultrahochfesten Stahlblechmaterial hergestellt sein, das zu dem Erweiterungselement 190 ausgestanzt, gelocht, gefaltet und geformt sein kann und eine Naht oder Fuge 181 enthalten kann.
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Obwohl das Fahrzeug 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung sowohl mit einer vorderen Blockiererstruktur 100 als auch mit einer hinteren Blockiererstruktur 200 dargestellt ist, versteht es sich, dass es möglich ist, sowohl eine und/oder beide der Blockiererstrukturen bei dem Fahrzeug vorzusehen, je nachdem, wie es zur Bewältigung der Aufprallkräfte und der Bewegung des Rades 3 im Falle eines Frontalaufpralls mit Überlapp auf das Fahrzeug 1 angemessen ist, um eine Intrusion in das Fahrgastabteil 5 zu begrenzen. Im Allgemeinen kann die hintere Blockiererstruktur 200 in einer ähnlichen Art und Weise wie die vordere Blockiererstruktur 100 designt und konstruiert sein. Die hintere Blockiererstruktur 200 kann mit den links- und rechtsseitigen Längsträgern 11 und 12 des Fahrzeugrahmens 10 jeweils verbunden sein. Der linksseitige Längsträger 11 kann wiederum eine Ausnehmung 41 aufweisen, in die das Ende der hinteren Blockiererstruktur 200 eingefügt werden kann, so dass es sich durch den linksseitigen Längsträger 11 erstreckt. Das Ende der hinteren Blockiererstruktur 200 kann mit dem linksseitigen Längsträger 11 mittels einem MIG-Schweißverfahrens verbunden sein. Die hintere Blockiererstruktur 200 wird nachfolgend unter besonderer Bezugnahme auf die 2 bis 5 und 12 detaillierter gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beschrieben.
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Die hintere Blockiererstruktur 200 kann ein Grundelement 210 aufweisen, das in 2 gestrichelt dargestellt ist, um die Verbindung eines Erweiterungselementes 230 mit der Blockiererstruktur 200 mit dem Grundelement 210 besser sichtbar zu machen. Das Grundelement 210 weist ein Ende 212 auf und hat eine im Allgemeinen röhrenförmige Gestalt mit quadratischem Querschnitt mit einer Öffnung oder einem Durchlass 211, der sich zwischen den Enden des Grundelementes 210 erstreckt. Das Grundelement 210 erstreckt sich longitudinal und kann eine Biegung oder einen Winkel 205 entlang seiner longitudinalen Achse aufweisen. Die Biegung 205 ist seitlich außen von dem linksseitigen Längsträger 11 angeordnet und mit dem Ende 212 des Grundelementes und damit mit dem Erweiterungselement 230 in einer Richtung ausgerichtet, um eine Beeinflussung durch die Hülkurve des Rades 2, die sich durch die Bewegung des Rades 2 während des Normalbetriebes des Fahrzeugs 1 ergibt, zu vermeiden. Das Erweiterungselement 230 kann im Allgemeinen röhrenförmig mit rechteckigem oder quadratischem Querschnitt ausgebildet sein und einen Durchlass aufweisen, der sich von einem ersten Ende 231 zu einem zweiten Ende 232 erstreckt und in einen Durchlass des Grundelementes 210 eingelegt ist. Das Erweiterungselement 230 kann generell jede für die jeweilige Anwendung angemessene Querschnittsform aufweisen. Das Erweiterungselement 230 kann eine im Allgemeinen longitudinale Ausdehnung mit einer longitudinalen Achse aufweisen. Das Erweiterungselement 230 weist einen ersten Abschnitt 233, umfassend einen ersten Abschnitt der longitudinalen Achse, und einen zweiten Abschnitt 234, umfassend einen zweiten Abschnitt der longitudinalen Achse, auf. Der erste Abschnitt 233 ist gegenüber dem zweiten Abschnitt 234 mittels einer Biegung 235 versetzt. Dementsprechend ist die longitudinale Achse des ersten Abschnittes 233 ebenfalls gegenüber der longitudinalen Achse des zweiten Abschnittes 234 winkelmäßig versetzt. Die Größen und die Winkel der ersten und zweiten Abschnitte 233 und 234 sowie die Biegung 235 sind jeweils so gewählt, dass die zweite Blockiererstruktur 200 proximal der Hüllkurve des Rades angeordnet ist, so dass die zweite Blockiererstruktur 200 nur durch einen Aufprall auf das Fahrzeug 1 mit dem Rad 2 in Eingriff kommt, wodurch das Rad 2 vorwärts verschoben und in Eingriff mit der hinteren Blockiererstruktur 200 gebracht wird, die in unverankerter Kopplung mit dem Längsträger 11 eine Bewegung des Rades 2 in Richtung auf das Fahrgastabteil 5 der Kabine begrenzt.
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Das Grundelement 210 und das Erweiterungselement 230 enthalten jeweils Ausnehmungen (nicht dargestellt) zur Aufnahme von Schrauben oder Befestigungselementen 260 zur Verbindung bzw. Verschraubung mit dem Erweiterungselement 230 mit dem Grundelement 210. Ähnlich der vorderen Blockiererstruktur 100 ermöglicht die Anschraubbarkeit und die Struktur der hinteren Blockiererstruktur 200, dass das Erweiterungselement 230 mit dem Grundelement 210 in einem Fahrzeugmontagewerk verbunden wird, wodurch die vorhandenen Transportressourcen für die Fahrzeugrahmen weiterbenutzt werden können und die gegebene Transportdichte für Fahrzeugrahmen 10 beibehalten werden kann. Die Verwendung eines anschraubbaren Erweiterungselementes 230 an dem Grundelement 210 erlaubt ferner die fortgesetzte Nutzung der Federungsausrichtungseinheiten und der vorhandenen Rahmen- und Trägerstraßen in dem Fahrzeugmontagewerk. Die hintere Blockiererstruktur 200 kann die Schraube auf einem Clip 240 aufnehmen, der in dem Durchlass 211 des Grundelementes 210 angeordnet ist, wie am besten in den 12 und 12A dargestellt.
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Der Clip oder das Unterstützungselement 240 kann ein im Allgemeinen planares Blechteil sein mit einem ersten geformten Ende 241 und einem zweiten geformten Ende 242, die durch einen Mittel- oder Buchtabschnitt 243 getrennt sind. Die Enden 241 und 242 des Clips 240 sind mit im Allgemeinen kreisförmigen oder runden Durchgängen 245 und 246 ausgebildet, wodurch ein Durchgang zwischen der Ausnehmung in der oberen Oberfläche des Grundelementes 210 und der Ausnehmung in der unteren Oberfläche des Grundelementes 210 geschaffen wird, so dass die Schenkel des Befestigungselementes 260 leicht und genau durch den Durchgang 211 des Grundelementes 210 passieren können. Insbesondere kann der Unterstützungsclip 240 in dem Durchlass 211 des Grundelementes 210 angeordnet sein und sich im Wesentlichen zwischen der oberen Oberfläche und der unteren Oberfläche des Durchganges 211 erstrecken und dort mittels jeder bekannten oder angemessenen Schweißtechnik oder Schweißverfahrens befestigt sein. Clipunterstützung 240 kann zusätzliche Unterstützung für die röhrenförmigen Strukturen des Grundelementes 210 und des Erweiterungselementes 230 bewirken und es ermöglichen, dass die Befestigungselemente 260 ausreichend fest angezogen werden können, ohne dass die Elemente 210 und 230 und deren Verbindung beeinträchtigt werden. Es kann in Betracht gezogen werden, dass die Clipunterstützung 240 in Zusammenhang mit jeder Blockiererstruktur 100, 180, 200 und 300 eingesetzt werden kann.
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Anschraubbare vordere und hintere Blockiererstrukturen 100 bzw. 200 bieten viele Vorteile, einschließlich der Möglichkeit zur Implementierung besserer und anpassbarer Designs, bedingt durch die Möglichkeit, dass unterschiedliche Materialdicken für die Grundelemente 110 und 210 gegenüber den Erweiterungselementen 120 und 230 gewählt werden können.
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In einer beispielhaften Ausführungsform gemäß der vorliegenden Offenbarung, die am besten in den 13 bis 16 dargestellt ist, wird eine Blockiererstruktur 300 offenbart, die eine Reifeneinstich- bzw. Luftablassvorrichtung 310 aufweist. Die Luftablassvorrichtung 310 für den Reifen der Blockiererstruktur 300 kann einen Luftablass in dem Reifen 3 des Rades 2 bei einem versetzten Frontalaufprall bewirken, wodurch die Masse und die Struktur des Rades, die sich auf das Fahrgastabteil 5 der Fahrgastzelle 6 zubewegt, quantitativ reduziert wird. Unter besonderer Bezugnahme auf 14 weist die Blockiererstruktur 300 ein Erweiterungselement 310 auf, das wiederum eine fahrzeugrückwärtige Seite 313 und eine fahrzeugvorderwärtige Seite 343 aufweist. Das Erweiterungselement 310 ist im Allgemeinen von longitudinaler Struktur mit einem ersten Ende, das an das Grundelement 110 mittels Schrauben und Befestigungselementen 160 angeschraubt ist. Das Erweiterungselement 310 weist einen im Allgemeinen rechteckförmigen Querschnitt in einer Richtung quer oder normal zu seiner longitudinalen Achse auf. Insbesondere steht die Seite 334 in einem Winkel zu der Seite 313 derart, dass der Querschnitt ausgehend von dem Grundelement 110 zunehmend kleiner wird. Das Erweiterungselement 310 erstreckt sich zu einem Ende 335, welches eine fahrzeugrückwärtszeigende Reifenluftablassvorrichtung 336 in Form einer scharfen oder gewinkelten Spitze oder Kante aufweist, die in einer Richtung ausgerichtet ist, die sich mit dem Reifen 3 des Rades 2 überschneidet, so dass bei einem Aufprall mit Verschiebung – ähnlich dem in 1 dargestellten – sich das Blockiererelement 300 auf das Rad 2 zubewegt. Sobald sich das Blockiererelement 300 ausreichend auf das Rad zubewegt hat, greift das Luftablasselement 336 ausreichend in den Reifen 3 ein, wobei dieser aufgerissen wird und die Druckluft oder ein anderes darin enthaltenes Fluid abgelassen wird, wie am besten in 16 dargestellt. Das Reifenluftablasselement 336 ist derartig stark ausgebildet, dass jegliche Karosseriestruktur oder andere Materialien, beispielsweise jene zum Abschließen der internen Fahrzeugstrukturen und zur Gewährleistung eines angemessenen Außeneindruckes des Fahrzeuges 1, die zwischen dem Blockiererelement 300 und dem Reifen 3 des Rades 2 vorhanden sein können, nicht verhindern können, dass das Luftablasselement 336 bei einem verschobenen Frontalaufprall des Fahrzeuges 1 wirksam wird.
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Unter Bezugnahme auf die 17 bis 19 wird eine weitere beispielhafte Ausführungsform einer vorderen Blockiererstruktur dargestellt. Insbesondere bezeichnen die 17 bis 19 eine Vorrichtung zur Umlenkung des Vorderrades 2 eines Fahrzeuges 1 nach innen im Falle eines Frontalaufpralles mit Verschiebung. Ähnlich zu den in den 1 bis 16 dargestellten Ausführungsformen weist die Vorrichtung einen ersten Längsträger 11 und einen zweiten Längsträger 12 auf, die voneinander beabstandet sind. Eine Stoßstange 6 wird von den ersten und zweiten Längsträgern 11 und 12 getragen.
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In der Ausführungsform gemäß den 17 bis 19 kann die vordere Blockiererstruktur als Träger 400 ausgebildet sein, der sich im Wesentlichen orthogonal zu der Longitudinalachse der Längsträger 11 und 12 erstreckt. Die ersten und zweiten Längsträger 11 und 12 können sich parallel erstrecken und der Träger 400 kann orthogonal zu den ersten und zweiten Längsträgern 11 und 12 angeordnet sein.
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Der Träger 400 erstreckt sich zwischen dem ersten und dem zweiten Längsträger 11 und 12 und greift in diese ein. Der Träger 400 kann sich durch den ersten Längsträger 11 und durch den zweiten Längsträger 12 erstrecken. Wie in den Figuren dargestellt, erstreckt sich der Träger 400 durch den äußeren Durchgang 41 und den inneren Durchgang 51 in jedem der Längsträger 11 und 12. Mit anderen Worten definieren sowohl der erste Längsträger 11 als auch der zweite Längsträger 12 jeweils einen ersten Durchgang 41 und einen von dem ersten Durchgang 41 beabstandeten Durchgang 51, wobei sich der Träger 400 durch den ersten Durchgang 41 und den zweiten Durchgang 51 erstreckt.
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Der Träger kann an den Längsträgern 11 und 12 auf verschiedenste Arten befestigt sein, einschließlich Schrauben und Flanschstrukturen und/oder Schweißen. Der Träger 400 kann ebenfalls durch Hülsen aufgenommen sein, analog zu dem Grundelement 110 wie vorstehend beschrieben. In den beispielhaften Ausführungsformen kann der Träger 400 aus einem hochfesten und/oder ultrahochfesten Stahl hergestellt sein. Der Träger kann an dem ersten Längsträger 11 an dem ersten Durchgang 41 und zweiten Durchgang 51 verschweißt sein.
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Der Träger 400 weist einen Mittelabschnitt 406 sowie Abschnitte 402 und 404 auf (auch als Erweiterung 402 und zweite Erweiterung 404 bezeichnet), die sich auswärts der Längsträger 11 erstrecken, wodurch linksseitige und rechtsseitige Blockierer definiert werden, die nachfolgend rein zur Identifikationszwecken auch als erste und zweite vordere Blockierer bezeichnet werden. Insbesondere erstreckt sich der Träger von einem ersten Ende 410 zu einem zweiten Ende 412. Der Träger 400 weist die Erweiterung 402 auf, die sich von dem ersten Längsträger weg, von dem zweiten Längsträger 12 zu dem ersten Ende 410 mit Abstand von dem ersten Längsträger 11 erstreckt, um so vor dem Vorderrad positioniert zu sein und im Falle eines Frontalaufpralles mit Verschiebung in das Vorderrad 2 gezwungen zu werden. Die zweite Erweiterung 402 erweitert den zweiten Längsträger 12 entfernt von dem ersten Längsträger 11 zu einem zweiten Ende 412, das von dem zweiten Längsträger 12 entfernt ist. Die Erweiterung 402 und die zweite Erweiterung 404 können von dem ersten Längsträger 11 und dem zweiten Längsträger 12 jeweils auskragen.
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Der Träger 400 kann einstückig ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann der Träger als einzige kontinuierliche Einheit gebildet sein. Alternativ kann der Träger 400 aus verschiedenen unterschiedlichen Komponenten gebildet sein, die nacheinander miteinander verbunden werden. In einer beispielhaften Ausführungsform ist der Träger 400 hohl ausgebildet und weist einen im Wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt auf. Der Träger 400 kann sich entlang einer geraden Achse von einem ersten Ende des Trägers 400 zu einem zweiten Ende des Trägers 400 erstrecken. In der dargestellten Ausführungsform weist der Träger 400 einen gleichförmigen Querschnitt auf. Jedoch kann die Erweiterung 402 und/oder die zweite Erweiterung 404 auch einen Querschnitt aufweisen, der gegenüber dem Mittenabschnitt 406 unterschiedlich ist. In einem nicht einschränkenden Beispiel weisen das erste Ende und/oder die zweiten Erweiterungen 402, 404 auch weitere funktionelle Merkmale wie eine Reifenluftablasseinrichtung analog zu der Reifenluftablasseinrichtung 336 auf.
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Der einheitliche Träger 400 ermöglicht es den vorderen Blockiererstrukturen 402 und 404 zusätzlich, Scherkräften zu widerstehen, die in einem Frontaltest mit geringer Verschiebung auftreten können, ferner halten diese die Verbindung zu dem Längsträger 11 aufrecht. Dadurch wird die Wahrscheinlichkeit, dass sich das Rad 2 in die Kabine des Fahrzeuges 1 bewegt, reduziert. Unter besonderer Bezugnahme auf 19 ist dort ein Fahrzeug 1 mit einem einstückigen Träger 400 nach einem Frontalaufpralltest mit geringem Überlapp (SORB-Test) dargestellt, bei dem die Aufprallkräfte über den Träger 400 auf den gegenüberliegenden Rahmen 11 übertragen wurden. Insbesondere ist dort dargestellt, dass der Blockierer 402 nicht von dem Längsträger 11 abgeschert wurde. Der Träger 400 in 19 kann in Zusammenhang mit jeder hinteren Blockiererstruktur wie hier beschrieben eingesetzt werden. Wie in 19 dargestellt, ist der erste Längsträger 11 dahingehend konfiguriert, sich als Reaktion auf eine Relativbewegung des Trägers 400 während eines verschobenen Frontalaufpralls zu biegen. Dementsprechend ist der zweite Längsträger 12 dahingehend konfiguriert, sich ebenfalls als Reaktion auf eine Bewegung des Trägers 400 während eines verschobenen Frontalaufpralls zu biegen. Insbesondere wird unter Bezugnahme auf 19 während eines verschobenen Frontalaufpralls gegen die Erweiterung 402 Kraft auf den ersten Längsträger 11 abgeleitet, so dass sich der erste Längsträger zwecks Energieabsorption biegt. Weiterhin wird Kraft durch den Mittenabschnitt 406 auf den zweiten Längsträger 12 übertragen, so dass sich der zweite Längsträger 12 zwecks Energieabsorption biegt. In ähnlicher Weise, obwohl nicht in den Figuren dargestellt, wird Kraft im Falle eines verschobenen Frontalaufpralls gegen die zweite Erweiterung 404 auf den zweiten Längsträger 12 übertragen, so dass sich der zweite Längsträger zwecks Energieabsorption biegt. Weiterhin wird Kraft durch den Mittenabschnitt 406 auf den ersten Längsträger 11 übertragen, so dass sich der erste Längsträger 11 zwecks Energieabsorption biegt.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird davon ausgegangen, dass jedes Merkmal der verschiebenden Blockiererstrukturen 100, 180, 200 und 300 mit jeder anderen Blockiererstruktur zusammen benutzt werden kann. In einem spezifischen Beispiel wird die Reifenluftablasseinrichtung 310 bei der Erweiterung 402 vorgesehen und eine weitere Reifenluftablasseinrichtung 310 bei der zweiten Erweiterung 404. Das Erweiterungselement 120 der Blockiererstruktur 100 kann ebenfalls eine Reifenluftablasseinrichtung 310 umfassen. Zusätzlich wird im Rahmen der vorliegenden Offenbarung explizit erwogen, dass es möglich ist, die Reifenluftablasseinrichtung 310 in die hintere Blockiererstruktur 200 zu integrieren, so dass der Reifen 3 des Rades 2 von der Reifenluftablasseinrichtung 310 nicht entleert wird, bevor ein Frontalaufprall bewirkt, dass die Blockiererstruktur 100 oder 180 oder 300 sich in Fahrzeugrückwärtsrichtung bewegen, bis sie mit dem Rad 2 in Eingriff kommen und dieses in Eingriff mit der hinteren Blockiererstruktur 200 bringen. Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung wird ausdrücklich erwogen, dass der Clip 240 der hinteren Blockiererstruktur 200 zur Verbindung jedes Erweiterungselementes mit jedem Grundelement verwendet werden kann. Beispielsweise kann der Clip 240 in den Durchgang 111 des Grundelementes 110 geschweißt werden, um das Erweiterungselement 120 mittels Schrauben 160 festzuschrauben.
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Als weiteres Beispiel kann die Vorrichtung gemäß den 17 bis 19 eine Kabinenmontagehalterung 170 aufweisen, die an dem Träger 400 angebracht ist. Insbesondere kann die Kabinenmontagehalterung 170 an dem Träger 400 mittels des Kabinenhalterungsträgers 150 wie vorstehend beschrieben, angebracht sein. Beispielsweise kann ein Kabinenhalterungsträger an der Erweiterung 402 des Trägers 400 und ein weiterer Kabinenhalterungsträger 170 an der zweiten Erweiterung 404 angebracht sein.
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Wie in 18 dargestellt, kann die Erweiterung 402 eine Öffnung oder eine Ausnehmung oder einen Durchgang 115 in einer oberen Oberfläche der Erweiterung 402 wie vorstehend beschrieben, aufweisen. Die Erweiterung 402 kann weiter eine Öffnung oder eine Ausnehmung oder einen Durchgang 117 unten, wie vorstehend beschrieben, aufweisen, die im Allgemeinen ausgerichtet und überlappend mit der Ausnehmung 115 ist, um es einer Struktur zu ermöglichen, beispielsweise einem Montagepodest für die Kabine 6 sowie Montagewerkzeugen zu ermöglichen, durch die Teile der Erweiterung 402 hindurch zu greifen. In ähnlicher Weise kann die zweie Erweiterung 404 eine Ausnehmung 115 und/oder einen Durchgang 117 aufweisen.
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Es versteht sich, dass die vorstehende Beschreibung lediglich erläuternd und nicht einschränkend zu verstehen ist. Für den Fachmann sind aus dem Verständnis der vorliegenden Offenbarung vielfältige Ausführungsformen und vielfältige Anwendungen über die gegebenen Ausführungsbeispiele hinaus offensichtlich. Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung sollte deshalb nicht einschränkend unter Bezugnahme auf die Beschreibung, sondern unter Bezugnahme auf die beigefügten Ansprüche bestimmt werden, einschließlich des vollen Bereichs von Äquivalenten, die mit diesen Ansprüchen verbunden sind. Jegliche Offenbarung eines Artikels oder eines Zitates, einschließlich Patentanmeldungen und Publikationen, wird vorliegend durch Bezugnahme zu jedweden Zwecken hierin aufgenommen. Jegliche Unterlassung eines Aspektes der vorliegenden Offenbarung in den nachfolgenden Ansprüchen soll keinen Ausschluss dieser Offenbarung bedeuten.
