DE2151827A1

DE2151827A1 - Kraftwagen

Info

Publication number: DE2151827A1
Application number: DE19712151827
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. P Antrag
Original assignee: Automobiles Peugeot SA; Renault SAS
Current assignee: Automobiles Peugeot SA; Renault SAS
Priority date: 1970-12-16
Filing date: 1971-10-18
Publication date: 1972-06-29
Also published as: DE2151827C3; GB1368268A; IT939674B; US3794342A; FR2118286A5; DE2151827B2

Description

Patentanwälte

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β München 22, Steinedorfetr. 10 £ I s> I Q <C /

6t-17.662P(17.663H) 18. 10. 1971

AUTOMOBILES PEUGEOT. Paris (Frankreich)

und

REGIE NATIONALE DES USINES RENAULT. Billancourt.

(Frankreich)

Kraftwagen

Die Erfindung bezieht sich auf Kraftwagen; sie betrifft insbesondere den Aufbau oder das Gerüst eines derartigen Fahrzeugs.

Es ist bekannt, daß die bekannten Kraftwagen, die insbesondere entwickelt wurden, um die Sicherheit der Fahrgäste zu verbessern, einen Fahrgastraum in Form einer möglichst steifen und unverformbaren Zelle haben und vordere sowie hintere Fahrzeugteile, die leichter verformbar sind und die

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Aufgabe haben, die Stöße zu dämpfen, indem sie einen gewissen Anteil der kinetischen Energie, die in dem Fahrzeug im Augenblick des Aufpralls wirksam ist, absorbieren.

Wenn man möglichst einfache und leichte Baukörper erhalten will, um das Gewicht und den Herstellungspreis des Fahrzeugs zu senken und sein Fahrverhalten zu verbessern, gelangt man dazu, den erwähnten vorderen und hinteren Bauteilen einen gegenüber einem Zusammendrücken möglichst kleinen Widerstand zu geben; dies vermindert aber sehr stark ihre Fähigkeit zur Absorption von Energie <> Daraus folgt, daß bei einem frontalen Stoß oberhalb einer bestimmten Geschwindigkeit gegen ein festes Hindernis oder ein anderes Fahrzeug ein derart starkes Zusammenquetschen der vorderen oder hinteren Fahrzeugteile erfolgt, daß die Baukörper oder mechanischen Organe, die sich wenig verformen können, wie die Motorantriebsgruppe, in das Innere der zentralen Fahrgastzelle eindringen und den Fahrgästen schwere Verletzungen zufügen können.

Aufgrund der Fortschritte bei den Schutzmitteln, wie Sicherheitsgurten und/oder aufblähbaren Schutzsäcken, die vor den Fahrgästen angeordnet werden, ist es möglich, wesentlich größere Verzögerungen der zentralen Fahrzeugzelle zuzulassen, indem man die Absorptionsfähigkeit der vorderen und hinteren Fahrzeugteile vergrößert, um ihr Zusammendrücken auf noch zulässige Werte zu begrenzen. Man kommt dann dahin, daß man wesentlich komplexere Konstruktionen vorsieht, welche Bauelemente enthalten, die den Kräften widerstehen, welche im allgemeinen in einer Längsrichtung einwirken, um so die Verbindung zwischen den äußeren Fahr-

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zeugzonen und der Fahrgastzelle sicherzustellen. Eine derartige Lösung ist kostspielig, sie verzögert das Fahrzeuggewicht und kann zu schwer lösbaren Problemen beim Einbau führen.

Man hat auch schon vorgesehen, eine aus Blattfedern und zwei Bremsklötzen bestehende Vorrichtung zu schaffen, deren Bremsklötze vor dem Fahrzeug liegen und die dazu bestimmt ist, einen Frontalstoß zu dämpfen. Tatsächlich bringt eine derartige Anordnung außer der Tatsache, daß sie das Fahrzeug kompliziert und das Gewicht ganz wesentlich erhöht, auch noch eine Vergrößerung der Abmessungen; auch der ästhetische Eindruck wird gestört„ Die Vorrichtung bringt aber keine Verbesserung beim Auftreten eines Stoßes, denn sie gibt den größeren Teil der momentan in ihren Federn gespeicherten kinetischen Energie wieder ab, so daß die Gefahr besteht, daß das Fahrzeug in entgegengesetzter Richtung weit zurückgestoßen wird, was selbstverständlich vermieden werden sollte.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine befriedigende Lösung für das komplexe Problem der Konstruktion von vorderen und hinteren Fahrzeugteilen anzugeben, die tatsächlich ausreichend verformbar und widerstandsfähig sein sollen, um einen großen Anteil der auftretenden kinetischen Energie bei einem Stoß zu absorbieren, ohne daß einzelne Bauelemente oder Fahrzeugteile, die besonders steif sind, in den Fahrgastraum des Fahrzeuges eindringen können.

Gegenstand der Erfindung ist demnach ein Kraftfahrzeug

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zeug mit einem Fahrgastraum in Form einer steifen Zelle und zwei jeweils vor und hinter-diesem Fahrgastraum angeordneten, relativ wesentlich stärker verformbaren Teilen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß vor jedem Vorderrad und/oder hinter jedem Hinterrad ein Stoßbremskörper zumindest angenähert in der Ebene und auf der halben Höhe des benachbarten Rades angeordnet ist und daß jeder dieser Stoßbremskörper derart gestaltet ist, daß er sich unter der Wirkung eines genügend heftigen Stoßes plastisch verformen kann, um einen Teil der auftretenden Energie zu ψ absorbieren.

Bei einem anderen Kennzeichen sind die an dem gleichen Ende des Kraftwagens angeordneten Stoßbremskörper durch eine steife Querstange verbunden, die durch die Stoßstange gebildet, aber auch unabhängig von dieser sein kann.

Man benutzt bei einer derartigen Anordnung die Räder des Kraftfahrzeugs und insbesondere die Radreifenfelgen als Elemente, welche den Längskräften widerstehen, um so als Puffer zwischen dem Hindernis und der steifen Fahrgastzelle zu dienen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden sich aus der folgenden Beschreibung ergeben, die ausgewählte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung schildert. Jn der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäß ausgestalteten Fahrzeuges, teilweise aufgebrochen;

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Fig. 2 eine schematische Aufsicht auf das Fahrzeug nach Fig. 1 j

Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht eines Fahrzeuges, das einem kombinierten Stoß von vorn und hinten unterworfen wurde;

Fig. k eine aufgebrochene Teildarstellung einer Variante, in der insbesondere der Stoßbremskörper mit einem Energieabsorber versehen ist;

Fig. 5 und 6 den Darstellungen nach Fig. 1 und 2 entsprechende schematische Darstellung einer weiteren AusführungsVariante.

Der Kraftwagen V₁ nach den Fig. 1 und 2 hat einen zentralen Fahrgastraum 1, der aus einer möglichst steifen Zelle besteht und ein Vorderteil 2 sowie ein Hinterteil 3, die verhältnismäßig stärker verformbar sind. Die Fahrgastzelle 1 enthält insbesondere Länge-Bauelemente 4, die aus der entsprechend gestalteten Verbindung des Fahrzeugbodens und jeder der Seitenwände des Fahrzeugaufbaus gebildet sind und kastenförmige Längsträger bilden, welche der Fahrgastzelle ein großes ViderStandsvermögen gegenüber einem Längszusammendrücken geben. Wichtig ist, daß die Längsträger 4 am unteren Rand des Fahrzeugkastens zwischen den vorderen und hinteren Rädern 5 bzw. 6 angeordnet sind, wobei ihre vorderseitigen und rückseitigen Stirnflächen 4a, 4b in der Verlängerung dieser Räder und zumindest angenähert auf der Höhe der Radachaen liegen.

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Der Fahrgastraum ist nach vorn durch eine Schürze begrenzt, die ihn von dem vorderen Fahrzeugraum abtrennt, welcher hier beispeislweise eine Motorantriebsgruppe 8 enthält. Der rückwärtige Fahrzeugraum 3 ist in klassischer Weise ein Kofferraum. Diese Anordnung könnte natürlich auch umgekehrt sein.

Gemäß der Erfindung ist die Konstruktion oder das "Gerüst" des Fahrzeuges durch vordere und hintere Stoßbremskörper 9 und 10 vervollständigt. Jeder dieser Stoßbremskörper ist in der Ebene des benachbarten Rades 5» und ungefähr auf der mittleren Höhe dieses Rades angeordnet; der Bremskörper endet in einer ungefähr vertikalen Stirnwand 11 bzw. 12, die in kleinem Abstand von der äußeren Lauffläche des auf eine Felge 13a aufgezogenen Luftreifens 13 liegt. Diese Stoßbremskörper sind derart ausgelegt, daß sie unter einer vorher bestimmten Druck- oder Stoßbelastung zusammengedrückt werden, und zwar unter bleibender und nicht umkehrbarer Verformung, so daß kein Rückprall hervorgerufen wird. Dieses Ergebnis kann dadurch erhalten werden, daß man dem Stoßbremskörper selbst einen bestimmten Widerstand gegenüber dem Zusammendrücken gibt, beispielsweise so, daß man ihn in Form eines Kastens aus verhältnismäßig dickem Blech ausführt. In dem Fall des Fahrzeugs nach den Fig. 1 und 2 wird die Absorption der Energie durch die bleibende Verformung des Bleches selbst bewirkt. Bei diesem Ausführungsbeispiel der Fig. und 2 sind die Bremskörper 9 und 10 jeweils paarweise durch die Stoßstangen 14, 15 des Kraftwagens verbunden.

Man kann bei Betrachtung der Fig» 1 erkennen, daß in einem derart ausgelegten Fahrzeug bei einem heftigen vorder-

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oder rückseitigen Stoß die Stoß-Bremskörper 9, 10 sich auf die Räder 5» 6 abstützen, die ihrerseits nun zum Anschlag an den Stirnflächen 4a, ^b der Längsträger h kommen_o Man erzielt so die durchgehende Übertragung der Stoßkräfte zwischen den Bremskörpern 9» 10 und der steifen Fahrgastzelle 1 über die Radreifen und Felgen 13a»

Wenn man die Zusammendrückfestigkeit der Bremskörper 9, 10 geeignet wählt, erzielt man so eine sehr große Absorption der Energie vom Beginn des Zusammendrückens der Fahrzeugkonstruktion, und zwar ohne daß ein Rückprall auftritt. Man kann auf diese Weise:

- das Zusammengedrücktwerden auf einen Betrag begrenzen, bei dem gesichert ist, daß beispielsweise die Motorantriebsgruppe 8 nicht die vorderseitige Fahrgastraumschürze 7 eindrückt oder der Kraftstoffbehälter nicht aufgebrochen wird;

- mit Genauigkeit das Verhältnis zwischen Stoßkraft und Verformung auswählen, das den Fahrgästen des Wagens den besten Schutz bietet.

Die Konstruktion gemäß der Erfindung hat weiterhin große Vorteile auch bei seitlichen Stößen. Bei den üblichen Konstruktionen tritt beim zeitlichen Stoß durch ein zweites Fahrzeug, das vor sich nur den geringen Widerstand findet, der durch die Türen gebildet ist, ein Eindringen dieses Fahrzeuges in-den Innenraum des gestoßenen Fahrzeuges auf, ein Eindringen praktisch so weit, bis die vorderen Räder zum Anschlag auf den Rand des Bodens des

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zweiten Fahrzeuges kommen» Im Gegensatz hierzu sind bei der vorgeschlagenen Konstruktion die Stoß-BremskÖrper am vorderen Fahrzeugende notwendigerweise auf der Höhe der Längsversteifung am Boden des anderen Fahrzeugkastens, so daß das seitliche Eindringen des stoßenden Fahrzeuges ganz wesentlich verringert wird.

Es sei noch bemerkt, daß im Fall des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels die Stoßstangen eine wesentlich höhere Festigkeit als normale Stoßstangen haben können, damit sie auf sie auftreffende Kräfte an die Bremskörper ' weiterleiten, ohne sich unter der Wirkung eines örtlich begrenzten Stoßes übermäßig zu verformen»

Bei dem in Fig. h dargestellten Kraftwagen Vp sind gegenüber der Ausführung nach den Fig. 1 und 2 zwei Änderungen vorgesehen: Zunächst sind die Stoß-Bremskörper 9a unabhängig von den Stoßstangen i4a, sie sind beispielsweise unter diesen Stoßstangen angeordnet und in den unteren Teil der Kotflügel eingearbeitet. Man hat außerdem die Stoß-Bremskörper durch Einbau eines Stoßdämpfers 16 beliebiger und bekannter Art geändert; dieser Stoßdämpfer ist ungefähr horizontal zwischen den vorderen und hinteren Stirn- : wänden des Stoß-Bremskörpereangeordnet. Man kann auf diese Weise dem Stoß-Bremskörper selbst einen verhältnismäßig kleinen Verformungswideretand geben, da beim Auftreffen eines Stoßes eine ausreichende kinetische Energiemenge über den Stoßdämpfer absorbiert wird.

Xn der Variante nach den Fig. 5 und 6 sind Traversen 17» 18 vorgesehen, welche die vorderen und hinteren Stoß-

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Bremskörper 19, 20 tragen und die von den Stoßstangen 21, 22 getrennt sind, so daß diese Stoßstangen auf einer Höhe angeordnet werden können, die von der der Traversen abweicht, beispielsweise oberhalb dieser Traversen; die Rolle der Stoßstangen beschränkt sich dann auf einen Schutz gegenüber kleinen Stoßen bei geringer Geschwindigkeit. Die Anordnung einer derartigen steifen Traverse als Verbindung der beiden Stoß-Bremskörper macht es möglich, die Kräfte, die bei einem örtlich begrenzten Anprall oder Stoß auftreten, besser auf die Stoß-Bremskörper und die Räder zu verteilen»

Bei dem Fahrzeug V„ nach den Fig. 5 und 6 ist noch ein weiteres wichtiges Merkmal vorgesehen! Die steife Zelle, die den Fahrgastraum bildet, ist in ihren seitlichen vorderen Teilen mitzwei zusätzlichen Stoßbremskörpern 23 ausgestattet, die ebenfalls den Rädern gegenüberliegen und deren Aufgabe darin besteht, die Funktion der Energieaufnahme, welcher die Stoßbremskörper 19 genügen sollen, zu vervollständigen. Man kann mit diesen zusätzlichen Stoß-Bremskörpern die Energie, die schließlich auf den Fahrgastraum übertragen wird, noch weiter verringern und so die Sicherheit der Fahrgäste steigern.

Wie bei den Stirnflächen ha., kh der Fahrgast zelle, die in der Nähe der Räder liegen, können auch die Stirnflächen 23a der zusätzlichen Stoß-Bremskörper eben sein oder sich mit ihrer Fläche einer äußeren Hüllfläche der Räder nähern; sie werden soweit wie. möglich dicht an den Rädern

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angeordnet, wobei natürlich denjenigen Spielen Rechnung getragen werden muß, die zum Einbau, Lenken und Ausschwingen zwischen gefederten und nicht gefederten Teilen des Fahrzeugs erforderlich sind.

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Claims

Patentansprüche

ί 1 .\ Kraftfahrzeug mit einem Fahrgastraum in Form einer steifen Zelle und zwei jeweils vor und hinter diesem Fahrgastraum angeordneten, relativ stärker verformbaren Teilen, dadurch gekennzeichne t , daß vor jedem Vorderrad (5) und/oder hinter jedem Hinterrad (6) ein Stoß-Bremskörper (9 bzw. 10) ungefähr in der Ebene und auf der mittleren Höhe des benachbarten Rades angeordnet ist, daß jeder Stoß-Bremskörper ausgelegt ist, um sich unter der Wirkung eines genügend heftigen Stoßes plastisch zu verformen und so einen Teil der auftretenden Stoßenergie zu absorbieren.
2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Stoß-Bremskörper (9 bzw. 10) aus einem Blechkasten besteht.
3. Fahrzeug nach irgendeinem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Stoß-Bremskörper (91) zumindest eine Vorrichtung (i6) zum Absorbieren kinetischer Energie enthält, die zwischen seiner vorderen und hinteren Wand angeordnet ist (Fig. 4).
h. Fahrzeug nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Stoß-Bremskörper (19 oder 20), die an einem gleichen Ende des Fahrzeuges sitzen, über eine steife Traverse (17 bzw. 18) verbunden sind (Fig. 5 und 6).
5. Fahrzeug nach Anspruch h, dadurch gekennzeichnet, daß die steife Traverse die Stoßstang'e des Fahrzeuges bildet (Fig. 1 und 2).
6. Fahrzeug nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen (4a, kh) des Fahrgastraumes, die sich in der unmittelbaren Nähe eines Rades (5 bzw. 6) befinden, die Gestalt einer Hüllfläche zu dem sich bewegenden Rad hat«
7. Fahrzeug nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Fahrgastraum (i) in demjenigen Teil, der sich in der Nähe eines Rades (5 bzw. 6) befindet, ein zusätzlicher Stoß-Bremskörper (23) angeordnet ist, der eine plastische Verformung unter Absorption von Energie gestattet, wenn er unter die Wirkung eines genügend kräftigen Stoße» kommt.

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