DE202015102707U1

DE202015102707U1 - Konstruktion eines Ablenkelements

Info

Publication number: DE202015102707U1
Application number: DE202015102707.9U
Authority: DE
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2014-06-05
Filing date: 2015-05-26
Publication date: 2015-07-02
Anticipated expiration: 2025-05-27
Also published as: US9260135B2; CN204845826U; US20150353040A1; RU2015121352A

Abstract

Ablenkelement, umfassend: gegenüberliegende erste und zweite Wände; eine Vielzahl von Seitenwänden, die nebeneinander und zwischen den ersten und zweiten Wänden angeordnet sind, wobei die Seitenwände eine Querschnittsgestalt zwischen den ersten und zweiten Wänden aufweisen, die zumindest dreiseitig ist; wobei das Ablenkelement zur Befestigung an einem Fahrzeugrahmen ausgelegt ist; und wobei das Ablenkelement ferner ausgelegt ist, sich distal von der ersten Wand zu der zweiten Wand bezüglich des Fahrzeugrahmens und von einer Mittellinie des Fahrzeugrahmens weg zu erstrecken.

Description

HINTERGRUND
Exzentrische Aufprälle von Fahrzeugen können auftreten, wenn eine Ecke eines Fahrzeugs ein anderes Fahrzeug oder Objekt, wie beispielsweise einen Baum oder einen Strommast, berührt. Exzentrische Aufprälle stellen für die Insassen eine Fahrzeugs ein Sicherheitsproblem dar, weil die Sicherheitskonstruktion am Front- oder Heckende eines Fahrzeugs eventuell nicht in der Position sind, die Aufprallenergie zum Schutz der Fahrzeuginsassen zu absorbieren. Tatsächlich kann das andere Fahrzeug oder Objekt überhaupt nicht auf die Sicherheitskonstruktion am Front- oder Heckende auftreffen. Das Insurance Institute for Highway Safety („IIHS“) hat folglich neue Testmethoden zur Beurteilung des Aufprallenergieaufnahmevermögens eines Fahrzeugs bei exzentrischen Aufprällen eingeführt. Dazu zählen der Test zur Beurteilung der Kollisionstauglichkeit bei einem Frontalaufprall mit geringer Überdeckung (Small Overlap Frontal Crash Test). Viele der heutigen Fahrzeuge sind nicht in der Lage, ohne große strukturelle Konstruktionsänderungen unter diesem Testprotokoll die IIHS-Note „Gut“ zu erzielen. Eine Vorgehensweise verwendet ultrahochfeste Werkstoffe. Eine andere erhöht die Kaliber der verwendeten Werkstoffe zur Ableitung der Energie. Diese Vorgehensweisen erhöhen aber die Kosten und das Gewicht eines Fahrzeugs.
ZEICHNUNGEN
1 ist eine Seitenansicht eines Fahrzeugrahmens, der ein beispielhaftes Ablenkelement aufweist.
2 ist eine obere Ansicht eines Fahrzeugrahmens, der ein beispielhaftes Ablenkelement aufweist.
3 ist eine perspektivische Ansicht eines beispielhaften Ablenkelements.
4A ist eine perspektivische Ansicht eines beispielhaften Ablenkelements.
4B ist eine Seitenansicht eines beispielhaften Ablenkelements.
4C ist eine obere Ansicht eines beispielhaften Ablenkelements.
4D ist eine vordere Ansicht eines beispielhaften Ablenkelements.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
1 zeigt eine Seitenansicht eines Fahrzeugrahmens 10. Der Fahrzeugrahmen 10 weist ein Fahrgestell 12 auf, das wiederum einen Unterbau 14 aufweist. Der Unterbau 14 weist eine Vielzahl von Schienen 16 und einen Querträger 18 auf (in 2 gezeigt). In dem Beispiel in 1 ist ein Ablenkelement 20 an einem ersten Ende 22 des Fahrgestells 12 befestigt. Das Ablenkelement 20 kann aus Metall oder einem ähnlichen Material bestehen und es kann, wie in 3 und 4 zu sehen ist eine erste Wand 30, eine zweite Wand 32 und eine Vielzahl von Seitenwänden 34 aufweisen. Die Seitenwände 34 sind nebeneinander angeordnet und erstrecken sich zwischen der ersten Wand 30 und der zweiten Wand 32 (siehe 4A–4D). Weiter mit 1 ist eine erste Stoßstange 24 an dem Fahrzeugrahmen 10 befestigt und distal von dem Ablenkelement 20 bezüglich des Fahrzeugrahmens 10 angeordnet. Das Ablenkelement 20 ist zumindest teilweise unter der ersten Stoßstange 24 angeordnet. Das heißt, das Ablenkelement 20 liegt näher bei einer Bodenoberfläche als die erste Stoßstange 24, und eine Oberseite des Ablenkelements 20 befindet sich unter einer Unterseite der ersten Stoßstange 24. „Teilweise“ unter bedeutet, dass eine obere Ansicht, wie sie in 2 zu sehen ist, zumindest eine gewisse Überlappung zwischen der Stoßstange 24 und dem Element 20 zeigen würde.
2 ist eine obere Ansicht des beispielhaften Fahrzeugrahmens 10 aus 1. 2 zeigt eine Achse A, die eine Mittellinie des Fahrzeugrahmens 10 definiert, sowie jeweilige Mittellinien der Elemente davon, einschließlich des Fahrgestells 12, des Unterbaus 14 und des Querträgers 18. Die erste Wand 30 des Ablenkelements 20 ist an einem ersten Ende 22 des Fahrgestells 12 befestigt, z.B. auf eine wie unten mit Bezug auf 3 besprochene Weise, wobei sich das Ablenkelement 20 distal bezüglich des Fahrzeugrahmens 10 erstreckt und in der gegenüberliegenden zweiten Wand 32 endet.
Das Ablenkelement 20 ist in einem Abstand von der Mittellinie A des Fahrzeugrahmens 10 befestigt, wie in 2 zu sehen ist. In einem Beispiel ist der Abstand ein Abstand, der 25% einer Breite des Fahrzeugrahmens 10 beträgt, d.h. das Ablenkelement 20 ist 25% der Breite des Fahrzeugrahmens 10 von der Mittellinie A entfernt angeordnet.
Wie in 2 ebenfalls zu sehen ist, weist das Fahrgestell 12 den Unterbau 14, die Vielzahl von Schienen 16 und den Querträger 18 auf. Durch Befestigung des Ablenkelements 20 an dem Unterbau 14 von der Mittellinie A des Fahrzeugrahmens 10 entfernt, wird die Energie von einem exzentrischen Zusammenstoß vorteilhaft von dem Ablenkelement 20 aufgenommen und auf den Unterbau 14, einschließlich der Schienen 16 und des Querträgers 18 übertragen.
Nun bezugnehmend auf 3 ist die erste Stoßstange 24 an einer Knautschdose 26 befestigt, die an einer Endplatte 28 befestigt ist. Die Endplatte 28 ist an dem ersten Ende 22 des Fahrgestells 12 befestigt (in 3 nicht gezeigt). Das Ablenkelement 20 ist an der Endplatte 28 befestigt. Beispielsweise kann die erste Wand 30 des Ablenkelements 20 an der Endplatte 28 festgeschweißt sein, aber es versteht sich, dass es viele andere Wege gibt, in denen die Ablenkplatte 20 an dem Fahrgestell 12 der Fahrzeugkarosserie 10 befestigt werden kann, z.B. mit Nieten, Bolzen usw.
Die Seitenwände 34 des Ablenkelements 20 weisen eine Querschnittsgestalt zwischen der ersten Wand 30 und der zweiten Wand 32 auf, die zumindest dreiseitig ist. Darüber hinaus kann die zweite Wand 32 eine größere Oberfläche als die erste Wand 30 des Ablenkelements 20 aufweisen. Die vergrößerte Oberfläche der zweiten Wand 32 erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass das Ablenkelement 20 im Fall eines exzentrischen Aufpralls eingegriffen wird. Ferner kann die erste Wand 30 des Ablenkelements 20 zur Erleichterung der Befestigung an der Endplatte 28 oder direkt an dem Fahrgestell 12, einschließlich des Unterbaus 14, einer oder mehrerer Schienen 16 und des Querträgers 18, angeordnet sein. Die Seitenwände 34 können auch eine Vielzahl von Rippen 36 aufweisen, die zwischen der ersten Wand 30 und der zweiten Wand 32 verlaufen. Wenn vorhanden können die Rippen 36 zur Erhöhung der Steifheit des Ablenkelements 20 zur weiteren Verstärkung der Aufnahme der Energie von einem exzentrischen Aufprall dienen.
4A bis 4D zeigen jeweilige Ansichten des Ablenkelements 20. 4A ist eine perspektivische Ansicht des Ablenkelements 20. Auch hier ist das gezeigte Ablenkelement 20 an der Endplatte 28 befestigt, die an dem Fahrgestell 12 befestigt ist. Wie in 4A zu sehen ist, weist das beispielhafte Ablenkelement 20 eine erste Wand 30 und eine gegenüberliegende zweite Wand 32 auf, wobei sich die Seitenwände 34 zwischen der ersten Wand 30 und der zweiten Wand 32 erstrecken. Wie 4A weiter zeigt, weisen die Seitenwände 34 eine Vielzahl der Rippen 36 auf, die zwischen der ersten Wand 30 und der zweiten Wand 32 verlaufen, um die Energieaufnahme durch das Ablenkelement 20 zu verstärken.
4B zeigt eine Seitenansicht des Ablenkelements 20, das die Seitenwände 34 aufweist. Ebenfalls gezeigt sind die erste Wand 30 und die zweite Wand 32. 4C ist wiederum eine obere Ansicht des Ablenkelements 20, während 4D eine vordere Ansicht des Ablenkelements 20 ist, die die zweite Wand 32 zeigt.
Wie hierin verwendet bedeutet das Adverb „im Wesentlichen“, das ein Adjektiv modifiziert, dass eine Gestalt oder Konstruktion von einer exakt beschriebenen Geometrie aufgrund von Imperfektionen in Werkstoffen, bei der Bearbeitung, Herstellung usw. abweichen kann.
In den Zeichnungen weisen gleiche Bezugsziffern auf gleiche Elemente hin. Ferner könnten einige dieser Elemente oder alle Elemente verändert werden. Folglich versteht es sich, dass die obige Beschreibung der Veranschaulichung dient und nicht einschränkend ist. Viele andere Ausführungsformen und Anwendungen als die beschriebenen Beispiele werden beim Lesen der obigen Beschreibung für den Fachmann ersichtlich. Der Umfang der Erfindung ist nicht mit Bezug auf die obigen Beschreibung zu bestimmen, sondern mit Bezug auf die anhängenden Ansprüche und dem vollen Umfang von Äquivalenten solcher Ansprüche. Es wird vorhergesehen und ist beabsichtigt, dass zukünftige Entwicklungen in den hierin besprochenen Technologien stattfinden werden und dass die offenbarten Systeme und Verfahren in solche zukünftigen Ausführungsformen aufgenommen werden. Zusammenfassend ist zu verstehen, dass die Erfindung abgewandelt und variiert werden kann und nur durch die folgenden Ansprüche beschränkt wird.
Alle in den Ansprüchen verwendeten Begriffe haben die normalen Bedeutungen, wie sie von einem Fachmann auf dem Gebiet verstanden werden, sofern hierin nicht ausdrücklich das Gegensätzliche angegeben ist. Insbesondere ist die Verwendung von Artikeln im Singular, z.B. „ein/e“, „der/die/das“, „besagte/besagter/besagtes“ usw. so zu lesen, als ob sie eines oder mehrere der angegebenen Elemente bedeuten würden, sofern ein Anspruch nicht eine ausdrückliche gegensätzliche Einschränkung enthält.

Claims

Ablenkelement, umfassend: gegenüberliegende erste und zweite Wände; eine Vielzahl von Seitenwänden, die nebeneinander und zwischen den ersten und zweiten Wänden angeordnet sind, wobei die Seitenwände eine Querschnittsgestalt zwischen den ersten und zweiten Wänden aufweisen, die zumindest dreiseitig ist; wobei das Ablenkelement zur Befestigung an einem Fahrzeugrahmen ausgelegt ist; und wobei das Ablenkelement ferner ausgelegt ist, sich distal von der ersten Wand zu der zweiten Wand bezüglich des Fahrzeugrahmens und von einer Mittellinie des Fahrzeugrahmens weg zu erstrecken.
Ablenkelement nach Anspruch 1, worin die erste Wand des Ablenkelements ausgelegt ist, an einem Fahrgestell des Fahrzeugrahmens befestigt zu werden.
Ablenkelement nach Anspruch 1, worin die erste Wand des Ablenkelements ausgelegt ist, an einem Unterbau des Fahrzeugrahmens befestigt zu werden.
Ablenkelement nach Anspruch 1, worin die erste Wand des Ablenkelements ausgelegt ist, an einer Schiene des Fahrzeugrahmens befestigt zu werden.
Ablenkelement nach Anspruch 1, worin die erste Wand des Ablenkelements ausgelegt ist, an einem Querträger des Fahrzeugrahmens befestigt zu werden.
Ablenkelement nach Anspruch 1, worin zumindest eine der Seitenwände eine Rippe aufweist, die sich von der ersten Wand zu der zweiten Wand erstreckt.
Ablenkelement nach Anspruch 1, worin das Ablenkelement aus Metall gefertigt ist.
Ablenkelement nach Anspruch 1, worin zumindest eine der Seitenwände eine Rippe aufweist, die sich von der ersten Wand zu der zweiten Wand erstreckt.
Fahrzeugrahmen, umfassend: ein Fahrgestell; ein Ablenkelement mit einer ersten Wand und einer gegenüberliegenden zweiten Wand, wobei die erste Wand an einem ersten Ende des Fahrgestells befestigt ist, worin sich das Ablenkelement distal bezüglich des Fahrzeugrahmens erstreckt und an der zweiten Wand endet; und eine erste Stoßstange, die an dem Fahrzeugrahmen befestigt ist und distal von dem Ablenkelement bezüglich des Fahrzeugrahmens angeordnet ist; und worin sich das Ablenkelement von einer Mittellinie des Fahrzeugrahmens weg erstreckt.
Fahrzeugrahmen nach Anspruch 9, worin das Ablenkelement an einem Fahrgestell befestigt ist.
Fahrzeugrahmen nach Anspruch 9, worin das Ablenkelement an einem Unterbau befestigt ist.
Fahrzeugrahmen nach Anspruch 9, worin das Ablenkelement an einer Schiene befestigt ist.
Fahrzeugrahmen nach Anspruch 9, worin das Ablenkelement an einem Querträger befestigt ist.
Fahrzeugrahmen nach Anspruch 9, worin das Ablenkelement eine Vielzahl von Seitenwänden zwischen der ersten Wand und der zweiten Wand aufweist.
Fahrzeugrahmen nach Anspruch 14, worin zumindest eine der Seitenwände eine Rippe aufweist, die sich von der ersten Wand zu der zweiten Wand erstreckt.
Fahrzeugrahmen nach Anspruch 14, worin das Ablenkelement eine Querschnittsgestalt zwischen der ersten Wand und der zweiten Wand aufweist, die zumindest dreiseitig ist.
Fahrzeugrahmen nach Anspruch 9, worin die zweite Wand eine größere Oberfläche als die erste Wand aufweist.
Fahrzeugrahmen nach Anspruch 9, worin das Ablenkelement an dem ersten Ende des Fahrzeugrahmens von einer Mittellinie des Fahrzeugrahmens entfernt befestigt ist.
Fahrzeugrahmen nach Anspruch 18, worin das Ablenkelement in einem Abstand von der Mittellinie des Fahrzeugrahmens befestigt ist, worin der Abstand im Wesentlichen 25% der Breite des Fahrzeugrahmens beträgt.
Fahrzeugrahmen nach Anspruch 9, worin das Ablenkelement zumindest teilweise unter der ersten Stoßstange angeordnet ist.