DE2241442A1

DE2241442A1 - UNDERRIDE PROTECTION FOR ROAD VEHICLES

Info

Publication number: DE2241442A1
Application number: DE19722241442
Authority: DE
Inventors: Robert Fuerst
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1972-08-23
Filing date: 1972-08-23
Publication date: 1974-03-07

Description

Patent bes c h r ei b u n g Unterfahrschutz für Straßenfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf einen Unterfahrschutz für Straßenfahrzeuge mit großer Bodenfreiheit, insbesondere für Lastkraftwagen, mit einem am hinteren Ende des Fahrzeugs angebrachten horizontal angeordneten Auffangträger, der durch Streben mit dem Rahmen des Fahrzeugs verbunden ist. Solche bisher bei Lastkraftwagen zur Anwendung gelangenden Unterfahrschutzvorrichtungen bleiben während ihrer Verformung bei einem Aufprall immer in etwa gleicher Höhe über der Fahrbahn oder werden durch Abknicken an ihrer oberen Rahmenbefestigung sogar nach oben gedrückt. Ein solches Verhalten einer Unterfahrschutzvorrichtung beim Aufprall entspricht jedoch nicht dem dynamischen Verhalten eines auffahrenden Kraftfahrzeugs. Vielmehr ist beim Aufprall eines Kraftfahrzeugs auf ein Hindernis bei Vorwärtsfahrt ein Absenken oder Einnicken des Vorderteils des Kraftfahrzeuges festzustellen. Durch dieses dynamische Verhalten beim Aufprall eines Kraftfahrzeugs auf ein Hindernis kann bei herkömmlichen Unterfahrschutzvorrichtungen nicht mit Sicherheit verhindert werden, daß beim Aufprall eines Kraftfahrzeugs ein zumindest teilweises Unterfahren auftritt. Patent registration underrun protection for road vehicles The invention relates to an underrun protection for road vehicles with large Ground clearance, especially for trucks, with one at the rear of the vehicle mounted horizontally arranged catcher beam, which is connected to the frame by braces of the vehicle is connected. Such previously used in trucks Underrun protection devices remain in place during their deformation in the event of an impact always at about the same height above the roadway or by kinking at their upper frame attachment even pushed upwards. Such behavior of an underrun protection device on impact, however, does not correspond to the dynamic behavior of an approaching vehicle Motor vehicle. Rather, it is upon impact of a motor vehicle If there is an obstacle when driving forward, the front section is lowered or nodded of the motor vehicle. This dynamic behavior on impact a motor vehicle on an obstacle can with conventional underrun protection devices can not be prevented with certainty that in the event of a collision with a motor vehicle at least partial underrun occurs.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist deshalb, ausgehend von einer gattungsgemäßen Unterfahrschutzvorrichtung, eine solche zu schaffen, die bei einem Aufprall eines Fahrzeuges dessen dynamischem Verhalten folgt und entsprechend nach unten ausweicht, wodurch ein Unterfahren mit absoluter Sicherheit vermieden wird. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß bei einem eingangs beschriebenen Unterfahrschutz der Auffangträger mit den hinteren Enden zweier parallel angeordneter Hauptlenker starr verbunden ist, die mit ihren vorderen Enden um horizontale Achsen schwenkbar am Fahrzeugrahmen gelagert sind,und daß zusätzlich für jeden Hauptlenker jeweils ein Führungslenker vorgesehen ist, der mit einem oberen Ende am Fahrzeugrahmen um eine horizontale Achse schwenkbar gelagert ist, mit dem anderen Ende im Bereich des Auffangträgers drehbar mit dem Hauptlenker verbunden ist, wobei entweder die Hauptlenker oder die Führungslenker in ihrer Länge veränderbar sind.The object of the present invention is therefore based on a generic underrun protection device to create one that is used in a The impact of a vehicle follows its dynamic behavior and accordingly dodges below, which means that driving under it is avoided with absolute certainty. To solve this problem, it is proposed according to the invention that in an initially described underrun protection of the arrester with the rear ends of two parallel arranged main link is rigidly connected, with their front ends to horizontal Axles are pivotably mounted on the vehicle frame, and that in addition for each main link in each case a guide arm is provided, which has an upper end on the vehicle frame is pivotably mounted about a horizontal axis, with the other end in the area of the fall arrester is rotatably connected to the main link, either the The length of the main link or the guide link can be changed.

Durch diese erfindungsgemaße Ausbildung einer Unterfahrschutzvorrichtung ist gewährleistet, daß beim Aufprall eines Fahrzeugs auf den hinteren Auffangträger sich dieser nach vorne und nach unten bewegt-und somit der Bewegung des Vorderteiles des auffahrenden Kraftfahrzeuges folgt. Ein Unterfahren wird dadurch mit absoluter &icherheit vermieden.This inventive design of an underrun protection device it is guaranteed that in the event of a vehicle impact on the rear fall arrester this moves forward and downward - and thus the movement of the front part of the approaching vehicle follows. An underrun is thereby with absolute & safety avoided.

In Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird vorgeschlagen, daß die in der Länge veränderbaren Lenker als Energiewandler ausgebildet sind, die bei Längenänderung kinetische Energie in Formänderungsenergie oder eibungsenergie umwandeln. Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß die kinetische Energie, die sich aus den verschiedenen Geschwindigkeiten der beiden am Aufprall beteiligten Fahrzeuge unmittelbar vor der kollision ergibt, nicht vollständig durch Formänderung, d.h. durch Zerstörung des auffahrenden Fahrzeugs vernichtet werden mußj sondern daß diese Energie zu einem Teil von dem als Energiewandler ausgebildeten Lenker vernichtet wird.In an embodiment of the device according to the invention, it is proposed that that the variable length handlebars are designed as energy converters, the in the event of a change in length, kinetic energy in deformation energy or friction energy convert. This training has the advantage that the kinetic energy that is from the different speeds of the two vehicles involved in the impact results immediately before the collision, not completely due to change in shape, i.e. must be destroyed by destroying the approaching vehicle but that this Energy is partly destroyed by the handlebar, which is designed as an energy converter will.

In weiterer Ausbildung der Vorrichtung sollen gemäß der Erfindung sowohl die Haupt-, als auch die Führungslenker als Energiewandler ausgebildet sein.In a further embodiment of the device according to the invention both the main and the guide links can be designed as energy converters.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindungarichtung soll die Energieumwandlung durch Drosselung von Flüssigkeiten nach Art eines hydraulischen Dämpfers erfolgen. Diese Art der Energiewandlung hat den Vorteil, daß der Unterfahrschutz nach einem Aufprall in einfachster Weise in seine Ausgangslage zurückgeschwenkt werden kann.In a further embodiment of the invention, the energy conversion should by throttling fluids in the manner of a hydraulic damper. This type of energy conversion has the advantage that the underrun protection after a Impact can be pivoted back into its starting position in the simplest possible way.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung können auch solche Energiewandler vorgesehen sein, die auf einer änderung des Aggregatszustandes bzw. der Kristallisationsform eines Mediums beruhen.According to a further embodiment of the invention, such energy converters can also be provided based on a change in the state of aggregation or the crystallization form of a medium.

Schließlich soll nach einer weiteren Ausbildung des Gegenstandes der Erfindung der Stoßfänger selbst als energieverzehrender Körper aus Metall, Kunststoff, Gummi oder in Verbundbauweise ausgeführt sein. Durch eine solche Ausbildung vergrößert sich die aufnehmbare Energie, so daß dementsprechend die eine Zerstörung des auffahrenden Fahrzeuges herbeiführende Restenergie kleiner wird.Finally, after a further training of the subject Invention of the bumper itself as an energy-consuming body made of metal, plastic, Rubber or composite construction. Enlarged by such training the absorbable energy, so that accordingly the destruction of the colliding Vehicle causing residual energy is smaller.

Anhand der Zeichnungen werden einige Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäßen Unterfahrschutzvorrichtungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigt: Figur 1 eine erfindungsgemäße Unterfahrschutzvorrichtung, bei der der Führungslenker als in seiner Länge veränderbarer Energiewandler ausgebildet ist, am rückwärtigen Ende eines Lastkraftwagenrahmens montiert in Längssicht, Figur 2 eine Draufsicht auf die Anordnung nach Figur 1, Figur 3 eine Anordnung, bei der sowohl der Führungslenker als auch der Hauptlenker bei ihrer Schwenkbewegung als Energiewandler wirken, Figur 4 eine Anordnung, bei der der Führungslenker als starrer Lenker, der Hauptlenker als Energiewandler ausgebildet ist, Figur 5 die Einzelheit A aus Figur 4 vergrößert.Based on the drawings, some exemplary embodiments of the invention Underrun protection devices described. In the drawings shows: Figure 1 shows an underrun protection device according to the invention, in which the guide arm is designed as a variable length energy converter, on the rear End of a truck frame mounted in a longitudinal view, Figure 2 is a plan view to the arrangement according to Figure 1, Figure 3 an arrangement in which both the guide arm as well as the main link act as an energy converter during their pivoting movement, figure 4 shows an arrangement in which the guide link is a rigid link, the main link is designed as an energy converter, Figure 5, the detail A from Figure 4 enlarged.

Figur 1 zeigt das rückwärtige Ende eines Lastkraftwagens mit einem Fahrzeugrahmen 3. An dem Längsträgerpaar 3 a, b des Fahrzeugrahmens 3 ist ein Lagerpaar 5 a, bvorgesehen. Hauptlenker 2 a, 2 b sind mit ihren vorderen Enden um eine horizontale Achse drehbar in den Lagern 5 a, 5 b gelagert. Mit den hinteren Enden der Hauptlenker 2 a, 2 b ist ein horizontal angeordneter Auffangträger 1 starr verbunden. Am rückwärtigen Ende eines jeden Hauptlenkers 2 a, 2 b ist jeweils ein Führungslenker 4 a, 4 b in den Lagerpunkten 6 a, 6 b angelenkt. Die oberen Enden der Führungslenker 4 a, 4 b sind in Rahmenlagern 7 a, 7 b an den Rahmenlängsträgern 3 a, 3 b angelenkt. Die Führungslenker 4 a, 4 b sind als in ihrer Länge veränderbare Flüssigkeitsdämpfer ausgebildet. Bei einem Stoß in Pfeilrichtung S auf den Auffangträger 1 bewegt sich dieser auf einer Kreisbahn 8 nach vorne und nach unten. Die strichpunktierte Linie 9 zeigt die Endlage der Vorrichtung nach erfolgtem Stoß. Durch die Längung des Führungslenkerpaares 4 a, 4 b von der Ausgangslage in die Endlage nach dem Stop wird Stoßenergie in diesem Bauteil aufgenommen und in Wärmeenergie umgesetzt. Anstelle der paarweisen Anordnung der Lenker an den beiden Rahmenlängsträgern 3 a, 3 b kann auch jeweils nur ein Hauptlenker und ein Führungslenker vorgesehen sein, die dann zentral zwischen den beiden Rahmenlängsträgern 3 a, 3 b vorgesehen werden müssen.Figure 1 shows the rear end of a truck with a Vehicle frame 3. On the pair of side members 3 a, b of the vehicle frame 3 is a pair of bearings 5 a, b provided. Main links 2 a, 2 b are horizontal with their front ends Axis rotatably mounted in bearings 5 a, 5 b. With the rear ends of the main links 2 a, 2 b, a horizontally arranged collecting support 1 is rigidly connected. At the rear End of each main link 2 a, 2 b is a guide link in each case 4 a, 4 b articulated in the bearing points 6 a, 6 b. The upper ends of the guide arms 4 a, 4 b are hinged in frame bearings 7 a, 7 b on the frame side members 3 a, 3 b. The guide links 4 a, 4 b are fluid dampers whose length can be changed educated. In the event of an impact in the direction of the arrow S on the support beam 1 moves this on a circular path 8 forwards and downwards. The dash-dotted line 9 shows the end position of the device after the impact. By lengthening the pair of guide links 4 a, 4 b from the starting position to the end position after the stop there is impact energy in this Component taken up and converted into thermal energy. Instead of the pairwise arrangement the link on the two frame side members 3 a, 3 b can only have one main link and a guide arm can be provided, which is then centrally located between the two frame side members 3 a, 3 b must be provided.

Das in Figur 3 dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Unterfahrschutzes unterscheidet sich von der in Figur 1 beschriebenen Ausführungsform dadurch, daß anstelle der Lager 5 a, 5 b, in denen die vorderen Enden der Hauptlenker 2 a, 2 b am Fahrzeugrahmen 3 angelenkt sind, wegfallen. Die vorderen Enden der Hauptlenker 2 a, 2 b sind mit den Rahmenlängsträgern 3 a, 3 b verschweißt, wobei die vorderen Enden der Hauptlenker jedoch biegeweich ausgeführt sind, so daß bei einem Herabschwenken der Hauptlenker aus der Ausgangslage in die wiederum strichpunktiert gezeigte Endlage Formänderungsarbeit in Form von Biegearbeit am vorderen Ende der Hauptlenker 2 a, 2 b geleistet wird und dadurch zusätzliche Stoßenergie aufgenommen werden kann.The embodiment shown in Figure 3 of an inventive Underrun protection differs from the embodiment described in FIG in that instead of the bearings 5 a, 5 b, in which the front ends of the main link 2 a, 2 b hinged to the vehicle frame 3 are to be omitted. The front Ends of the main links 2 a, 2 b are welded to the frame side members 3 a, 3 b, but the front ends of the main links are made flexible, so that when swiveling down the main link from the starting position into the dash-dotted line again End position shown deformation work in the form of bending work at the front end of the Main link 2 a, 2 b is provided and thereby additional impact energy is absorbed can be.

In Figur 4 ist eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Unterfahrschutzes gezeigt, bei der die Hauptlenker 2 a, 2 b als n ihrer Länge veränderbare Energiewandler ausgeführt sind, während die Führungslenker 4 a, 4 b als starre Lenker ausgeführt sind. Die Energieumwandlung erfolgt im Fall dieser Ausführungsform durch Erzeugung mechanischer Formänderungsarbeit, in dem die als Rohre ausgebildeten Hauptlenker 2 a, 2 b beim Herabschwenken durch jeweils eine um eine horizontale Achse drehbar an den Rahmenlängsträgern 3 a, 3 b gelagerte Ziehdüse gestoßen werden, wobei sich ihr Durchmesser von einem Ausgangswert Dv,##### # vor dem Stoß auf einen Wert D n verkleinert (siehe Figur 5).In Figure 4 is an embodiment of an underrun protection according to the invention shown in which the main links 2 a, 2 b as n energy converters whose length can be changed are executed, while the guide links 4 a, 4 b designed as rigid links are. In the case of this embodiment, the energy is converted by generation mechanical deformation work, in which the main links formed as tubes 2 a, 2 b rotatable about a horizontal axis when swiveling down by one each on the frame side members 3 a, 3 b mounted drawing nozzle are pushed, wherein its diameter from a starting value Dv, ##### # before the impact to a value D n reduced (see Figure 5).

Claims

Underrun protection for road vehicles with large ground clearance, in particular for trucks, with one attached to the rear of the vehicle, horizontal arranged collecting beam, which is connected by struts to the frame of the vehicle is, characterized in that the collecting support (1) with the rear ends of two parallel main link (2) is rigidly connected to its front Ends are pivotably mounted on the vehicle frame (3) about horizontal axes, and that in addition a guide link (4) is provided for each main link (2) is, which is pivotable with an upper end on the vehicle frame (3) about a horizontal axis is mounted, with the other end in the area of the collecting support (1) rotatable with the main link (2) is connected, either the main link (2) or the length of the guide links (4) can be changed.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the in the variable length handlebars (2, 4) are designed as energy converters, the length change convert kinetic energy into deformation energy or friction energy.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that both the main (2) and the guide links (4) are designed as energy converters.

4. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the energy conversion by throttling fluids takes place in the manner of a hydraulic damper.

5. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the energy conversion is achieved by changing the state of aggregation or the crystallization form of a medium takes place.

6. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the collecting carrier (lr itself as an energy-consuming Body made of metal, plastic, rubber or in composite construction is carried out.