DE2262293A1

DE2262293A1 - Kraftfahrzeug, insbesondere personenkraftwagen

Info

Publication number: DE2262293A1
Application number: DE2262293A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dipl Ing Bez
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1972-12-20
Filing date: 1972-12-20
Publication date: 1974-06-27
Also published as: DE2262293C3; GB1418229A; IT1000845B; FR2211901A5; US3887223A; JPS538413B2; JPS4996432A; DE2262293B2

Description

Dr.-!ng. h. c. F. PORSCHE KG · 7 STUTTGART-ZU FFEN HAUSEN · PORSCHESTRASSE 42 Δ. Δ.Ό Δ. C.O

Q 96 Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen.

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen mit einer in den Aufbau eingegliederten, Stoßenergie absorbierenden Einrichtung, die durch einen ausgeschäumten Körper gebildet wird.

Es ist ein Kraftfahrzeug bekannt (DT-GM 1983Λ13), bei dem zwischen Stoßfänger und Aufbau ein Energie verzehrendes Element vorgesehen ist, das sich über die Fahrzeugbreite erstreckt und durch einen Hohlkörper mit einem U-förmigen Querschnitt gebildet wird, dessen gegenüberliegende Schenkel horizontal ausgerichtet sind. Der Hohlkörper ist mit einem Kunststoffschaum ausgefüllt. Dieser Ausführung haften jedoch die Nachteile an, daß der Hohlkörper aufgrund seiner Anordnung nur eine geringe Steifigkeit aufweist» Die Schenkel des Hohlkörpers werden schon nach relativ geringer Beanspruchung ausgeknickt, wodurch ihre Energieverzehrung bei der Verformarbeit nicht ausreichend ist.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist auch schon vorgeschlagen worden (DT-OS 1 816 428), im Querschnitt rechteckig ausgebildete Hohlträger, die einen S-förmigen Verlauf aufweisen und ausgeschäumt sind, als Energie absorbierende Elemente vorzusehen. Nachteilig ist hierbei, daß die Träger hauptsächlich auf Biegung beansprucht werden und durch den S-förmigen Verlauf relativ wenig Weg aufnehmen.

Davon ausgehend, besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Stoßenergie absorbierende Einrichtung zu schaffen, die ausreichend Weg und hohe Energie aufnimmt.. Dabei sollte neben einfacher Herstellung auch die Möglichkeit bestehen, daß die Einrichtung an verschiedene Aufbaustrukturvarianten angepaßt werden kann.

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Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß der Körper durch zumindest zwei ineinander geschobene Rohrelemente gebildet wird, wobei ein-oder mehrere, sich innerhalb des Körpers ergebende, Hohlräume ausgeschäumt sind. Hierzu umfasst der Körper ein Stützrohr sowie ein dieses umgebendes Mantelrohr die miteinander verbunden sind, wobei zumindest das Stützrohr ausgeschäumt ist. Das Stützrohr weist einen kreiszylindrischen-und das Mantelrohr einen vieleckigen Querschnitt auf» Das Mantelrohr umfasst einen viereckigen Querschnitt«,

Das Stützrohr und das Mantelrohr sind in Ebenen zusammengeführt und miteinander verbunden. Das Stützrohr und das Mantelrohr sind vorteilhaft durch Schweißen oder Kleben miteinander verbunden. Es besteht jedoch die Möglichkeit,.das Stützrohr und das Mantelrohr durch ein- oder mehrere Eindrückungen formschlüssig miteinander zu verbinden.

Das Mantelrohr kann auch aus mehreren ineinander gesetzten kegeligen Segmenten bestehen. Hierbei ist der kleinere Innendurchmesser der Segmente des Mantelrohres nur wenig grosser als der Aussendurchmesser des Stützrohres.

Das Stützrohr und das Mantelrohr weisen an Endbereichen Schließteile auf. Diese Schließteile sind vorteilhaft zur Befestigung der Einrichtung im Aufbau ausgebildet.

Die mit der Erfindung insbesondere erzielten Vorteile sind darin zu sehen, daß durch die ineinander geschobenen Rohrelemente und die Kunststoffausschäumung des Körpers eine Einrichtung geschaffen ist, die bei Beanspruchung in axialer Richtung der Rohrelemente hohe Energien und einen beachtlichen Weg aufnimmt. Die Einrichtung hat dabei eine solche Charakteristik, daß ein stetiger Anstieg über den Weg erreicht wird, was zusätzlich durch die Schaumstoffkompression begünstigt wird. Auch erfolgt bei Energievernichtung durch die Einrichtung eine kontrollierte, eng aneinanderliegende Faltenbildung des Stützrohres und des Mantelrohres.

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Wird die Einrichtung durch ein durchgehendes, ausgeschäumtes Stützrohr, das von einem, kegelige Segmente umfassenden Mantelrohr umgeben ist, gebildet, so wird das Stützrohr durch Form und Kompressionsarbeit in axialer Richtung Kräfte aufnehmen, wogegen das Mantelrohr durch Reibungsarbeit sowie Dehnungsarbeit in radialer Richtung Energie vernichtete

Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, durch einfache Maßnahmen -Wahl der Querschnittskombination der Rohrelemente- die Einrichtung an verschiedene Strukturvarianten anzupassen.

Die Erfindung ist in folgendem anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert» Es zeigt s _ ^^₌₌₌^^=^^===^^~-^—~~-~^~^_.

eine schematische Teilansicht eines Personenkraftwagens einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig* 1 in größerem Maßstab

eine Ansicht entsprechend Figo 2

eine Teilansicht entsprechend Fig, I Pig„ 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig» 4 in größerem Maßstab,

Der in Fig. 1 dargestellte Personenkraftwagen,1 umfasst einen Aufbau 2 mit einer Haube 3, die an Scharnieren 4 gelagert ist. Im vorderen Bereich des Aufbaues 2 ist ein Stoßfänger 5 vorgesehen* der an einem U-förmigen Träger 6 einer nicht näher dargestellten Aufbaustruktur mittels eines sich selbst regenerierbaren Teleskopdämpfers 7 gehalten ist. Durch diese Vorkehrung werden kleine Stoßenergien beispielsweise bei .doppelter Schrittgeschwindigkeit des Personenkraftwagens ohne Fahrzeugteile zu beschädigen aufgenommen. Zwischen Stoßfänger 5 und einer Schürze 8 bzw. der Haube' 3 sind elastische Abschnitte 9> 9' vorgesehen, die die Relativbewegungen zwischen Aufbauteilen und Stoßfänger aufnehmen.

Gegenüber dem Träger 6 ist ein weiterer ebenfalls U-förmiger Träger 10 der genannten Aufbaustruktur angeordnet, wobei die offenen Seiten der Träger 6 und 10 aneinander zugekehrt sind*'

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Zwischen den Trägern 6 und 10 erstreckt sich eine Einrichtung 11, die hohe Stoßenergiemengen absorbiert. Sie wird gebildet durch zwei ineinander geschobene Rohrelemente, wovon das Innere als StUtzrohr 12 und das Äussere als Mantelrohr 13 ausgebildet ist. Das Stützrohr 12 weist einen kreisförmigen Querschnitt auf und ist mit einem Kunststoffschaum 14 ausgefüllt, der entsprechende kompressible Eigenschaften besitzt., Das Mantelrohr 13 umfasst einen vierkantigen Querschnitt, wobei Seitenflächen 15 gleiche Längen aufweisen«

Das Mantelrohr 13 und das StUtzrohr 12 sind derart bemessen, daß sie sich in Ebenen A-A bzw. B-B berühren. In den Ebenen A-A und B-B sind beide Teile durch Schweißen, vorzugsweise Punktschweißen (Fig.l), Kleben oder dergleichen verbunden»

Nach Fig. 3 erfolgt die Verbindung des Mantelrohres 13 und des Stutzrohres 12 durch Formschluß. Hierzu sind ebenfalls in den Ebenen A-A und B-B örtliche oder durchgehende ElndrUckungen 16 vorgesehen.

Ausserdem sind das Stützrohr 12 und das Mantelrohr 13 an Endbereichen durch Schließteile IJ, 18 miteinander verbunden. Die Schließteile 17, 18 dienen gleichzeitig zur Befestigung an den Trägern 6 und 10. Hierfür sind schematisch dargeetüllte Schraubelemente 19 vorgesehen.

Um die gute Funktion zu gewährleisten sind der Stoßfänger 5 der Teleskopdämpfer 7 und die Einrichtung 11 in einif gemeinsamen Wirkungsebene D-D, die sich in FahrzeuglängsrichtüWg Jt-E erstreckt und im wesentlichen parallel zur Fahrbahn verläuft«angeordnet.

Wird eine entsprechend hohe Stoßenergiemenge am Stoßfänger eingeleitet und an die Einrichtung Il (indirekt oder direkt) weitergeleitet, so wird das StUtzrohr 12 und das Mantelrohr 13 in axialer Richtung beansprucht und der Schaumstoff verdichtet. Dabei wird durch die Verformarbelt der Rohrelemente, bei der sich eine eng aneinanderliegende Faltenbildung F ergibt, Energie vernichtet. Der Träger 6 nimmt nach der Energievernichtung die mit strichpunktierten Linien angedeutete Lage G ein.

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Gemäß Fig. 4 wird ein Mantelrohr 20 durch mehrere kegelige Segmente 21 gebildet. Die Segmente 21 umfassen ineinander geschobene Abschnitte 22, Der kleinere Innendurchmesser Di der Segmente ist nur wenig größer als der Aussendurchmesser Da des Stützrohres 2J>_O . . .

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene AusfUhrungsbeispiel beschränkt, so können auch auf der Basis dieser Erfindung andere Rohrquerschnittskombinationen, beispielsweise kreisförmige und dreikantförmige Rohrelemente vorgesehen werden. Es besteht auch die Möglichkeit, drei oder mehrere Rohrelemente ineinander zu schieben und die dazwischen sich ergebenden Hohlräume auszuschäumen (Sandwich-Bauweise).

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Claims

Q 96 Schutzrechtsansprüche

' 1. jKraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen, mit einer in ^dep Aufbau eingegliederten, Stoßenergie absorbierenden Einrichtung, die durch einen ausgeschäumten Körper gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper durch zumindest zwei ineinander geschobene Rohrelemente gebildet wird, wobei ein- oder mehrere sich innerhalb des Körpers ergebende Hohlräume ausgeschäumt sind,"
2. Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper ein Stützrohr (12) sowie ein dieses umgebendesMantelrohr (13) umfasst, die miteinander verbunden sind,wobei zumindest das Stützrohr (12) ausgeschäumt ist»
3. Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützrohr (12) einen kreiszylindrischen und das Mantelrohr (13) einen vieleckigen Querschnitt aufweist.
4. Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen, nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß das Mantelrohr (13) einen viereckigen Querschnitt umfasst.
5. Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen, nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützrohr (12) und das Mantelrohr (13) in Ebenen (A-A; B-B) zusammengeführt sind.
6. Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen, nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützrohr (12) und das Mantelrohr (13) in den Ebenen (A-A; B-B) miteinander verbunden sind.

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7. Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkrafwagen, nach Anspruch.6, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützrohr (12) und das Mantelrohr (13) durch Schweißen oder Kleben miteinander verbunden sind. „
8. Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen, nach An-Spruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützrohr (12) und das Mantelrohr (13) durch eine- oder mehrere Eindrückungen (16) formschlüssig verbunden sind.
9«, Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mantelrohr (13) aus mehreren ineinandergesetzten kegeligen Segmenten (21) besteht.
10. Kraftfahrzeug,^lnsfee5i3n€erB Personenkraftwagens nach An-'

zeichnet, daß^d%r=*kleinere Innendurchmesser (Di) der Segmente°^24j des Mantelrohres"t&Q^ nur wenig größer ist als der Aussendurchmesser (Da) des Stützrohres
11. Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen, nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützrohr (12) und -das Mantelrohr (13, 20) an Endbereichen Schließteile (17, 18) aufweisen.
12. Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen', nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließteile (17>18) zur Befestigung der Einrichtung (11) im Aufbau ausgebildet sind.

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