DE2213725A1

DE2213725A1 - Kraftwagen

Info

Publication number: DE2213725A1
Application number: DE19722213725
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. P Antrag
Original assignee: Regie Nationale des Usines Renault, Boulogne-Billancourt, Seine; Automobiles Peugeot, Paris; (Frankreich)
Priority date: 1971-05-03
Filing date: 1972-03-21
Publication date: 1972-11-16
Also published as: FR2135395B1; DE2213725B2; GB1390826A; FR2135395A1; IT960776B; DE2213725C3; US3805911A

Description

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62-18.500P - 21. 3. 1972

AUTOMOBILES PEUGEOT. Paris (Frankr.)

und

REGIE NATIONALE DES USINES RENAULT BOULOGNE-BILLANCOURT (Frankreich)

Kraftwagen

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kraftwagen mit einer steifen Fahrgastzelle und einem Antriebsblock, der zumindest teilweise in einem Wagenabteil vor oder hinter der Fahrgastzelle untergebracht ist.

Die Konstruktion derartiger Kraftwagen verfolgt den Zweck, den Fahrer und die Fahrgäste möglichst gut gegen die Auswirkungen heftiger Stöße abzuschirmen.

Bekanntlich sind Kraftwagen heute bereits so ausge-

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legt, daß bei einem Unfall ein möglichst hoher Anteil der dabei sich auswirkenden kinetischen Energie durch das Zusammendrücken der vorderen und/oder hinteren Teile des Kraftwagens absorbiert und abgebaut wird, während der Fahrgastraum oder die zentrale Fahrgastzelle wegen ihrer Steifigkeit soweit wie möglich erhalten bleibt. Leider begrenzt das Vorhandensein gewisser mechanischer Baublöcke, wie des Motorantriebsblocks, die Möglichkeiten des Zusammendrückens und damit der Energieabsorption; es ergeben sich dann wesentliche Verformungen der Fahrgastzelle durch Eindringen dieser kompakten Baugruppen, selbst im Fall von Stößenm die bei relativ mäßigen Geschwindigkeiten auftreten, insbesondere im Fall eines Auffahrens auf einen Mast oder einen Baum.

Nun zeigt die Erfahrung, daß es wirksame innere Mittel zum Schutz der Fahrgäste gibt, wie Sicherheitsgurte, aufblasbare Säcke oder Wände usw., so daß die Verletzungen der Fahrgäste auf ein Minimum verringert werden, wenn die Fahrgastzelle ungefähr unverändert bleibt, wenn auch dabei große Verzögerungen auftreten. Es ist ohne weiteres klar, daß die oben erwähnten Schutzvorrichtungen nur dann wirklich wirksam sein können, wenn die Fahrgastzelle nicht zu stark verformt wird.

Es sind andererseits Vorrichtungen für das Absorbieren von Energie bekannt; derartige Vorrichtungen sind beispielsweise in die Sitze oder Lenksäulen eingebaut und ausgelegt, um einen starken Abbau kinetischer Energie hervorzurufen, die Wirksamkeit solcher Dämpfungsvorrichtungen ist, wie bereits im vorigen Fall erwähnt, an die mechanische Festigkeit und Widerstandsfähigkeit der Fahrgastzelle gebunden .

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Zweck der Erfindung ist es nun, die Geschwindigkeitsschwelle, von der ab im Falle eines kräftigen Stoßes die Fahrgastzelle für die Sicherheit der Fahrgäste nachteilige Schaden erleidet, dadurch heraufzusetzen, daß man die Fähigkeit der Kraftwagenkonstruktion zum Abbau kinetischer Energie für einen gegebenen Auffahrimpuls erhöht.

Gegenstand der Erfindung ist ein Kraftwagen mit einer steifen Fahrgastzelle und einem Motorantriebsblock, der zu mindest teilweise in einem vor oder hinter der Fahrgastzelle angeordneten Abteil untergebracht ist; dieser Kraftwagen ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zur Absorption von Energie zwischen einem Teil des Motorantriebsblocks und der Fahrgastzelle eingefügt ist. Selbstverständlich sind überall dort, wo gewisse gegenseitige Bewegungen im normalen Betrieb zwischen der Fahrgastzelle und dem Antriebsblock notwendig sind, entsprechende Spiele vorgesehen, damit die Energieabsorptions vorrichtung nur im Notfall zur Wirkung kommt.

Diese zusätzliche Energieabsorption macht es die Fahrgastzelle wesentlich wirksamer zu schützen und nfolgedessen die Gefahren bei einem kräftigen Stoß zu verringern. Je nach der allgemeinen Gestaltung des Fahrzeugs können zahlreiche Ausführungsformen Anwendung finden. Zwei Beispiele sollen nunmehr unter Hinweis auf die Zeichnung beschrieben werden; in der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 und 2 eine schematische Seitenansicht bzw. Aufsichtdarstellung eines Fahrzeugs mit vorderer Motorgruppe und rückwärtigem Achsantrieb, das erfindungsgemäß ausgeführt ist;

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Fig. 3 eine Einzel-Schnittdarstellung der Energieabsorptionsvorrichtung aus den Fig. 1 und 2 in größerem Maßstab;

Fig. k und 5 eine schematische Seitenansicht bzw.

Aufsichtdarstellung eines Kraftwagens mit vorderem Motorantriebsblock einschließlich Radantrieb, ebenfalls mit der Erfindung versehen.

Die Fig. 1 und 2 zeigen einen Kraftwagen V mit einer steifen Fahrgastzelle H, einem vorne angeordneten Motorantriebsblock 1 und eine angetriebene Hinterachse 2 mit Ausgleichsgetriebegehäuse 3. Die Kraftübertragung zwischen dem Motorblock und dem Ausgleichsgetriebe geschieht über eine Welle, die in einem Verbindungsrohr 4 untergebracht ist, das sich in einem Tunnel 5 befindet, der in der Längsachse des Kraftwagenbodens geformt ist. Die gesamte Baugruppe aus Motor und Getriebeblock, Gelenkwellenübertragung und Hinterachsgetriebe bildet die vollständige Antriebsgruppe des Kraftwagens.

Gemäß der Erfindung ist nun eine Vorrichtung A zum Absorbieren kinetischer Energie, die in irgendeiner geeigneten Weise ausgeführt sein kann, zwischen dem Verbin dungsrohr k und dem Tunnel 5 eingebaut. Vorzugsweise ist diese Vorrichtung A an der Schnittstelle von Verstärkungsrippen 6 des Fußbodens angeordnet, die in dem dargestellten Beispiel ein X bilden.

Die Fig. 3 gibt ein Ausführungsbeispiel einer in diesem Fall benutzbaren Energieabsorptionsvorrichtung. Diese

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Vorrichtung besteht aus einer steifen Hülse 7> die eine Buchse 8 aus verformbarem Material enthält, welches konzentrisch zu dem Verbindungsrohr 4 angeordnet und mit Kraft auf einen ringförmigen Umfangswulst 9 aufgezogen ist, dessen Außendurchmesser größer als der Innendurchmesser der Buchse ist, so daß eine Relativverschiebung des Wulstes gegenüber der Buchse eine große und vorherbestimmbare Kraft erfordert. Vorzugsweise ist die Buchse aus Polyurethan hergestellt, wie dies in dem französischen Patent 1 566 533 der Anmelder vorgesehen ist.

Beiderseits der Energieabsorptionsvorrxchtung A sind Anschlagsbügel 10 mit V- oder Ringquerschnitt an der Innenseite des Tunnels festgelegt; sie wirken erst dann als Anschläge, wenn die Längsverschiebungen zwischen dem Verbindungsrohr 4 und dem Tunnel 5 bzw. dem Boden diejenigen Grenzwerte übersteigen, die nur bei einem Unfall erreicht werden.

Die Wirkungsweise der gesamten Anordnung ergibt sich wie folgt:

Bei normaler Benutzung des Kraftwagens sind die Spiele zwischen dem Verbindungsrohr k und der Dämpfungsvorrichtung A einerseits und dem Tunnel 5 mit den Anschlagbügeln 10 andererseits genügend groß, um betriebsmäßige Relativverlagerungen zu gestatten, ohne daß eine Berührung auftritt. Diese Spiele sind selbstverständlich unterschiedlich, je nachdem, ob das hintere Achsgehäuse abgefedert oder nicht abgefedert ist.

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Im Falle eines von vorn kommenden Stoßes wird das vordere Abteil des Kraftwagens zusammengedrückt, wobei es einen Teil der kinetischen Energie aufnimmt, bis zu demjenigen Augenblick, in dem die Stoßkraft unmittelbar auf den Motorantriebsblock wirkt.

Bei der Fahrzeugausbildung gemäß der Erfindung wird der auf die mechanische Baugruppe wirkende Stoß über das Verbindungsrohr k auf die Dämpfungsvorrichtung A übertragen, die an den hinter ihr liegenden Bügel 10 anschlägt. Die Relativverschiebung zwischen dem Verbindungsrohr 4 und dem Tunnel 5 wird dann sehr stark gebremst, womit eine große Energieabsorption verbunden ist. Auf diese Weise verschiebt man wesentlich diejenigen Grenzen, oberhalb derer die Fahrgastzelle nicht mehr unbeschädigt bleibt, auch wenn der Stoß durch Auffahren auf einen Baum oder einen Mast geschieht.

Im Fall eines Stoßes von hinten ist der Vorgang im wesentlichen gleich; in diesem Falle wird jedoch das rückseitige Fahrzeugabteil verformt und der Stoß wird durch die Hinterachse und gegebenenfalls über das Reserverad übertragen, wenn man aus Vorsicht dieses Reserverad ungefähr in der gleichen horizontalen Ebene wie die Achse anordnet.

Wenn die Ausbildung der Karosserie zu einer zu schnellen Verformung oder Zusammendrückung der vorderen oder rückwärtigen Fahrzeugendteile führt, kann man gegebenenfalls vordere Einbauten 11 und hintere Einbauten 12 vorsehen, die es möglich machen, bereits einen bestimmten An-

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teil der Energie vor dem Wirksamwerden der Dämpfungsvorrichtung A zu absorbieren; dieses Resultat läßt sich im allgemeinen durch übliche Elemente, wie Stoßfänger, Längsträger, verstärkte Kotflügel usw. erreichen.

Wie man aus den Fig. h und 5 erkennt, läßt sich die Erfindung auch im Fall eines Fahrzeuges V mit einem vorderen Antriebsblock 13 einschließlich Achsgetriebe anwenden. Die Vorrichtung A¹ zum Absorbieren von Energie ist dann unter dem vorderen Teil des Fahrzeugbodens angeordnet, dessen Versteifungsrippen 14 derart liegen können, wie dies die Fig. 5 zeigt. In diesem Ausführungsbeispiel ist der gesamte äußere Teil der Vorrichtung A¹ relativ zu dem Boden ortsfest und ihr zentraler Teil 15 endet vorn in zumindest einem Puffer 16 oder einer Stützplatte, die gegenüber dem Motorantriebsblock 13 mit einem Spiel angeordnet ist, das bei normaler Benutzung Relativbewegungen des Motors gegenüber der Karosserie zuläßt.

Die Aufgabe und die Wirkungsweise dieses Energieabsorbers A* sind selbstverständlich die gleichen wie in dem vorhergegangenen Beispiel.

Es dürfte klar sein, daß eine durchaus analoge Auslegung auch für den Fall vorgesehen werden kann, daß ein Motorantriebsblock im hinteren Teil liegt und unmittelbar die Hinterräder antreibt. Man kann auch zwei Puffer zur Aufnahme von zu absorbierender Energie vorsehen, wie der Puffer 16, die dann gegenüber von geeigneten Abstützflächen des Motorblockes angeordnet werden und beispielsweise über ihre Absorber auf zwei Verstärkungs-Längselemente des Fußbodens abgestützt sind.

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Claims

Patentansprüche

\ 1. kraftwagen mit einer steifen Fahrgastzelle und einem riaforantriebäblock , der zumindest teilweise in einem vor oder hinter der Fahrgastzelle angeordneten Abteil des Kraftwagens angeordnet ist, dadurch gekennzeich net, daß eine Vorrichtung (A, A') zum Absorbieren von Energie zwischen einem Teil des Motorantriebsblocks (1; 13) und der Fahrgastzelle (η) angeordnet ist.

2. Kraftwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Spiele vorgesehen sind, um normale betriebliche Relativbewegungen des Motorantriebsblocks (1; 13) gegenüber der Fahrgastzelle (η) zu gestatten.

3. Kraftwagen nach irgendeinem der Ansprüche 1 und 2, bei dem der Motorantriebsblock einen vorn angeordneten Motorgetriebeblock umfaßt, ein Ausgleichgetriebe hinten liegt und eine Kraftübertragungswelle in einem Verbindungsrohr angeordnet ist, welches die beiden Teile verbindet, dadurch gekennzeichnet , daß eine Vorrichtung (A) zum Absorbieren von Energie zwischen das Verbindungsrohr (4) und den diesem naheliegenden Tunnel (5) eingebaut ist, der seinerseits fest mit dem Boden der Fahrgastzelle (h) verbunden ist.

k. Kraftvagen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsrohr (k) einen Umfangswulst (9) aufweist, der in einer Muffe (8) aus verformbarem Material eingreift, deren Innendurchmesser kleiner als der Außen-

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durchmesser des Umfangswulstes ist und daß diese Buchse in einer starren Hülle (7) sitzt, die derart angeordnet ist, daß sie mit in dem Tunnel (5) vorgesehenen Anschlägen (1O) in Berührung kommt, wenn das Verbindungsrohr (4) ausreichend stark gegenüber der Fahrgastzelle (h) verschoben wird.

5> Kraftwagen nach irgendeinem der Ansprüche 1 und 2, bei dem der Motorblock (13) niit Achsgetriebe' vollständig in einem vorderen oder hinteren Abteil des Wagens untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Energieabsorptionsvorrichtung (A¹) zwischen den einander gegenüberliegenden Teilen des Motorblocks und der Fahrgastzelle (Η) eingebaut ist.

6. Kraftwagen nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Energieabsorptionsvorrichtung (A¹) einen fest mit einer Stange (15) verbundenen Puffer (16) hat, die Stange einen Wulst trägt und mit diesem in einer Buchse aus verformbarem Material steckt, die fest mit der Fahrgastzelle (H) verbunden ist.

7. Kraftwagen nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieabsorptionsvorrichtung (A, A¹) in der Nähe einer verstärkten Zone des Fahrgastzellenbodens angeordnet ist.

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