DE2060298A1

DE2060298A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Vernichtung der Aufprallenergie eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE2060298A1
Application number: DE19702060298
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl-Phys Landgraf
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1970-11-30
Filing date: 1970-11-30
Publication date: 1972-06-15

Description

"Verfahren und Vorrichtung zur Vernichtung der Aufprallenergie eines Fahrzeuges" Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vernichtung der Aufprallenergie eines Fahrzeuges durch Umwandlung dessen kinetischer Energie in Verformungsarbeit und eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemEßen Verfahrens.
Zur Verminderung der Unfallfolgen sind bereits mehrere Vorschläge bekannt geworden, mit deren Hilfe die Aufprallenergie eines Fahrzeuges so vernichtet werden soll, daß die Fahrzeuginsassen dabei möglichst wenig Schaden erleiden. Vielfach wird dabei in Kauf genommen, daß nicht gffldR$ eile des Fahrzeuges sowie die Teile vor und hinter dem Fahrgastraum stark deformiert werden. Die Aufprallenergie wird dabei in einer sogen.
Knautschzone in Veformungsarbeit umgewandelt.
Mit der vorliegenden Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, durch zusätzliche Maßnahmen die Sicherheit der Fahrzeuginsassen weiter zu erhöhen und gleichzeitig den Sachschaden zu vermindern. Bekanntlich ist zur Aufweitung eines Hohlkörpers durch einenAufweitedorn erhebliche Arbeit aufzuwenden. Unter Ausnutzung dieser Tatsache sieht die Erfindung vor, daß zur Vernichtung der Aufprallenergie eines Fahrzeuges die Verformungsarbeit an mindestens einem eigens dazu vorgesehenen zweiteiligen BremsgltXid mit im wesentlichen konstantem Verzögerungs-Weg-Verlauf erfolgt, und zwar durch Aufweitung eines Hohlkörpers durch einen eindringenden Dorn.
Erfindungsgemäß besteht jedes Bremsglied aus einem mit seiner Achse in Richtung des zu erwartenden Stoßes angeordneten Rohrabschnitt oder dgl. und einem gleichachsig dazu angeordneten Aufweitedorn. An die Stelle des Rohrabschnittes kann ach irgendein anderer prismatischer oder zylindrischer Hohlkörper treten. Der Aufweitedorn muß Jedenfalls einen wirksamen Außendurchmesser aufweisen, der gröber ist als der Innendurchmesser des Rohrabschnittes oder sonstigen Hohlkörpers.
In der Ausgangsstellung der beiden Teile des Bremsgliedes ragt der Aufweitedorn bereits ein wenig in das Rohr bzw. den Hohlkörper hinein.
Im allgemeinen wird die Rohrwanddicke über die Länge konstant zu wählen sein, doch sieht die Erfindung auch vor, daß die Dicke der Wand des Rohrabschnittes entsprechend einem gewünschten Verzögerungsverlaufs variabel ist. Desgleichen kann in Abweichung von einem über die LÄnge konstanten Innendurchmesser dieser srfindungsgemäß auch variabel sein, wenn es einer gewünschten Charakteristik förderlich ist.
Nach einem anderen Merkmal der Erfindung sind der Aufweitedorn und/oder der Rohrabschnitt über ihre Länge mehrfach stufenartig im Durchmesser abgesetzt. Diese Maßnahme empfiehlt sich dann, wenn eine große Verformungsarbeit bei sehr kleinem Weg erfolgen soll.
Eine vorteilhafte Ausführung ergibt sich, wenn der Aufweitedorn in dem bzw. den bei der Aufweltu g anliegenden Xeil(en) seiner Flanke eine Steigerung von maximal 1:5 hat.
Erfindungsgemäß sind die vorzugsweise paarweise verwendeten Bremsglieder zwischen Stoßstange und Rahmenvorderteil bzw. Vorderachse angeordnet. Dadurch wird es in manchen Fällen möglich sein, das Fahrzeug vor allzu großem Sachschaden zu bewahren, da die Bremsglieder die Aufprallenergie außerhalb der wertvolleren leile des Fahrzeuges auffangen.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können die Bremsglieder zu-Gruppen zusammengefaßt sein, die in einem Winkel gegeneinander angeordnet sind. Darüberhinaus sind der Aufweitedorn und der Rohrabschnitt erfindungsgemäß in ihrer Ausgangsstellung durch eine zwar feste, doch durch den zu erwartenden Stoß aufhebbare Verbindung miteinander verbunden. Demgemäß können die Bremsglieder auch als Stoßstangenträger dienen.
Schließlich sieht die Erfindung vor, daß der Rohrabschnitt an dem dem Dorn abgewandten Ende durch einen gelochten Boden verschlossen ist,und daß der Rohrabschnitt mit einem Mittel gefüllt ist, das infolge des E-ndringens des auch als Verdrängerkolben wirkenden Dornes unter großem Widerstand abfließt.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind zwischen der vorderen Stoßstange eines Fahrzeuges und dessen vorderen Rahmenteilen 2 Gruppen zu je 2 parallelen Bremsgliedern angeordnet. Die Bremsglieder, die gleichzeitig als Stoßstangenträger dienen, bestehen je aus einem mit der Stoßstange verbundenen zylindrischen Aufweitedorn mit einer Anfasung und je einem mit den vorderen Rahmenteilen verbundenen Rohrabschnitt. Der Aufweitedorn ragt jeweils etwas in den vorderen Bereich des Rohrabschnittes hinein, und zwar in einen bereits vor der Montage aufgeweiteten vorderen Teil des Rohrabschnittes.Im Übergangsbereich ist der Innendurchmesser des Rohres so groß wie der Außendurchmesser des Dornes.In dem sich anschließenden Teil des Rohrabschnittes ist der Innendurchmesser kleiner als der Außendurchmesser des Dorns. Die beiden Teile des Bremsgliedes sind in ihrer Ausgangsstellung durch einen quer im Ubergangsbereich hindurchgesteckten Scherstift miteinander verbunden, Es sei schließlich noch bemerkt, daß sich durch die Aufweitung des Hohlkörpers eine bleibende Verformung des Materials ergibt, d.h. eine Verformung im plsstischen Bereich.
Die Erfindung ist im ilbrigen nicht auf die Aufweitung eines Hohlkörpers beschränkt. Der Effekt der Energievernichtung kann auch dadurch erzielt werden, daß ein Hohlkörper, wie z.B. ein Rohrabschnitt, in seinem Querschnitt reduziert wird, ahnlich dem Vorgang beim Streckreduzieren von Rohren.
-Patentansprüche-

Claims

PATENTANSPRÜCHE erfahren. zur Vernichtung der Aufprallenergie eines Fahrzeuges durch Umwandlungt dessen kinetischeVEnergie in Verformungsarbeit, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungsarbeitan mindestens einem eigens dazu vorgesehenen zweiteiligen Bremsglied mit im wesentlichen konstantem Verzögerungs-Weg-Verlauferfolgt, und zwar durch Aufweitung eines Hahlkörperedurch einen eindringenden Dorn.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Bremsglied aus einem mit seiner Achse in Richtung des zu erwartenden Stoßes angeordneten Rohrabschnitt oder dgl. und einem gleichachsig dazu angeordneten und in seiner Ausgangsstellung bereits ein wenig in das Rohr hineinragenden Aufweitedorn besteht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Wand des Rohrabschnittes entsprechend dem gewünschten Verzögerungsverlauf variabel ist.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des Rohrabschnittes entsprechend dem gewünschten Verzögerungsverlauf variabel ist.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufweitedorn und/oder der Rohrabschnitt über ihre Länge mehrfach stufenartig in Durchmesser abgesetzt sind.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 5> dadurch gekennzeichnet, daß der Aufweitedorn in dem bzw. den bei der Aufweitung anliegenden Teil(en) se rseinerflanke eine Steigenung von maximal 1:5 besitzt.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise paarweise verwendeten Bremsglieder zwischen Stoßstange und Rahmenvorderteil bzw. Vorderachse angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsglieder zu Gruppen zusammengefaßt sind, die in einem Winkel gegeneinander angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufweitedorn und Rohrabschnitt in ihrer Ausgangsstellung durch eine zwar feste, doch durch den zu erwartenden Stoß aufhebbare Verbindung miteinander verbunden sind.
10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsglieder als Stoßstangenträger dienen.
11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrabschnitt an dem dem Dorn abgewandten Ende durch einen geeignete*L gelochten Boden verschlossen ist und daß der Rohrabschnitt mit einem Mittel gefüllt ist, das infolge des Eindringens des auch als Verdrängerkolben wirkenden Dornes unter großem Widerstand abfließt.