DE2316503A1

DE2316503A1 - Stossfaenger fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE2316503A1
Application number: DE2316503A
Authority: DE
Inventors: Ernst-Guenter Dipl Ing Haase; Rudolf Dipl Ing Koenig
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1973-04-03
Filing date: 1973-04-03
Publication date: 1974-10-10
Also published as: IT1005895B; FR2224325B3; FR2224325A1; GB1455359A; US3938840A; DE2316503B2

Description

Hesserschmitt-3ölkov;-::iohm Ottobrunn, 30. Harz 1973

Gesellschaft mit BS 62 Hb/th

beschränkter Haftung, 7537 11 ü η c h e η

Stoßfänger für Fahrzeuge

Die Erfindung betrifft einen Stoßfänger für Fahrzeuge unter Verwendung wenigstens eines flexiblen Hohlkörpers mit einer Füllung aus einem strömungsfahigen sowie stark kompressiblen Medium, vorzugweise Luft, welcher längs eines Biegeträgers zur Anlage kommt.

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Bei einem derartigen Stoßfänger mit einem unter innerem Überdruck stehenden Hohlkörper ist vorgeschlagen, den Hohlkörper mit einem Ausgleich-Behälter zu verbinden, so daß bei einem Aufprall des Stoßfängers auf ein Hindernis ein Überströmen der Luft aus dem Hohlkörper in den Ausgleich-Behälter erfolgt und nach Entlastung des Stoßfängers bzw. Hohlkörpers eine Rückströmung der Luft aus dem Ausgleich-Behälter in den Hohlkörper (Patentanmeldung P 22 07 560,1-21). Somit braucht ein durch EInfederung des Hohlkörpers aus diesem verdrängtes Luftvolumen nach dessen Entlastung nicht ersetzt zu werden. Ferner erfüllt dieser Stoßfänger die sogenannten "motor vehicle safety standards" (USA), wonach eine Einrichtung zur Absorbie— rung von Aufprallenergie durch Akkumulation von Luftdruck oder hydraulischem Druck keinen Druck ins Freie ablassen darf. "

Es stellt sich jedoch das Problem, den naturgemäß nur im Ausnahmefall (Aufprall) benötigten Ausgleich-Behälter im Fahrzeug raumsparend unterzubringen, z. B. ohne von dessen Fahrgastzelle, Gepäck- und Motorraum o. dgl. Raum zu beanspruchen und ohne die Form der Fahrzeugkarosserie zu ändern.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für einen Stoßfänger der eingangs genannten Art bzw* für dessen Hohlkörper einen Ausgleich—Behälter zu schaffen, ohne dafür Raum im Fahrzeug zu benötigen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Biegeträger als geschlossener Behälter ausgebildet ist und mit dem Hohlkörper als dessen Ausgleich-Behälter kommuniziert. Gemäß einer weiteren Lösung der Er— findungsaufgabe ist vorgesehen, daß der Hohlkörper mit einem gleichartigen Hohlkörper eines zweiten Stoßfängers

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(desselben Fahrzeugs) kommuniziert. Beiden Lösungen liegt demnach das (einheitliche) Lösungsprinzip zugrunde, den Ausgleich-Behälter in einem der beiden Stoßfänger des jeweiligen Fahrzeugs baulich derart zu integrieren, daß je Stoßfänger ein Bauteil eine Doppelfunktion übernehmen kann. Dies führt im Vergleich zur eingangs beschriebenen Einrichtung aus einem Stoßfänger mit einem ggf. im Fahrzeug angeordneten, im wesentlichen nur eine Speicherfunktion erfüllenden Ausgleich—Behälter zu wesentlich kleineren Abmessungen und einem geringeren Gesamtgewicht. Darüber hinaus hat die erstgenannte Lösung, nach welcher der Biegeträger eine Doppelfunktion erhält, noch den Vorteil, daß bei einem Aufprall des Stoßfängers auf ein Hindernis infolge des dann im Inneren des Biegeträgers erzeugten Überdruckes eine Querkraftentlastung des Biegeträgers erfolgt. Die zweite Lösung hat den besonderen Vorteil, daß beim jeweiligen Stoßfänger eine spezielle Ausbildung (im Hinblick auf eine Doppelfunktion) weder des Biegeträgers noch des flexiblen Hohlkörpers erforderlich wird. Bei jedem Fahrzeug, welches ohnehin am Bug und am Heck je einen Stoßfänger aufweisen wird, brauchen diese bzw. ihre flexiblen Hohlkörper ggf. nur durch eine Überströmleitung verbunden zu werden.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung und in den Unteransprüchen gekennzeichneter Weiterbildungen werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Stoßfänger aus drei flexiblen Hohlkörpern und zwei Biegeträgern,

Fig. 2 im Längsschnitt einen Überströmkanal zwischen den hinteren der flexiblen Hohlkörper und dem

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vorderen der Biegeträger gemäß Fig. 1, wobei von diesen nur ein Abschnitt ihrer Wandung dargestellt ist, und

Fig. 3 im Querschnitt und in einem kleineren Maßstab zwei Stoßfänger, wobei zwischen beiden die Bodengruppe einer selbsttragenden Karosserie nur durch die Bug- und Heckpartie angedeutet ist.

Zum Schutz eines nicht dargestellten Kraftfahrzeuges vor Stößen infolge eines Aufpralles auf ein Hindernis ist gemäß Fig. 1 ein Stoßfänger mit einem allseitig geschlossenen Hohlkörper 1 versehen, der sich auf einem Biegeträ— ger 2 abstützt. Hierbei kann der Biegeträger Teil der Bodengruppe der Karosserie des Kraftfahrzeuges sein. Die »Jandung des Hohlkörpers 1 ist biegeelastisch; beispielsweise kann sie aus einem Schlauchgewebe mit einer Federeinlage bestehen, welche im Falle eines Hohlkörpers ohne inneren Überdruck ein Zusammenfallen desselben verhindert. Auf diesem vorzugsweise mit Luft gefüllten Hohlkörper 1 stützt sich ein weiterer (vorderer) Biegeträger 3 ab. Dieser ist als geschlossener Behälter ausgebildet und besteht · insbesondere aus Gründen einer einfachen Herstellung und Wartung - aus einem vorderen und einem hinteren Schalenteil 4 bzw. 5, welche beide über eine Schraubverbindung ~ 6 lösbar miteinander verbunden sind. Der vordere Biegeträger 3 ist als Ausgleich-Behälter für den Hohlkörper 1 mit diesem durch Ventile 7 üblicher Bauart verbunden, welche bei Druckanstieg, vorzugsweise bei einem bestimmten Überdruck (Grenzdruck) im Hohlkörper selbsttätig öffnen und im Falle einer Rückströmung in den Hohlkörper drosselnd wirken. Aus dem Hohlkörper 1 in den vorderen 3iegetrager

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überströmende Luft wird von einer in diesem eingebetteten Blase 8 aus Gummi o. dgl. aufgenommen, welche unter demselben Innendruck wie der Hohlkörper steht. Diese an die Ventile 7 angeschlossene Blase 8 verhindert somit ein Ausströmen von Luft aus dem vorderen Biegeträger 3 ins Freie. Mittels eines Abdeckprofils 9 über den Schraubenenden wird eine Beschädigung der Blase 8 durch scharfe Kanten im Bereich der Fügestelle beider Schalenteile 4 und 5 ausgeschlossen. Schließlich können noch zwischen beiden Schalenteilen 4 und 5 Distanzelemente zur Abstützung des vordem auf dem hinteren Schalenteil vorgesehen sein, um ein Zusammenbrechen des Biegeträgers 3 bei der Querkraftübertragung zu verhindern. Diesbezüglich können die Schalenteile 4 und 5 auch zusätzlich mit Sicken versehen sein.

Des weiteren stützen sich auf dem vorderen Biegeträger 3 zwei flexible (geschlossene) Hohlkörper 10 ab. Diese vorderen Hohlkörper 10 sind ebenfalls mit Luft gefüllt und stehen in der Regel unter innerem Überdruck, was beim hinteren Hohlkörper 1 und bei der Blase 8 bzw. dem vorderen Biegeträger 3 nicht unbedingt der Fall zu sein braucht. Schließlich wird die gesamte (vorbeschriebene) Anordnung durch einen flexiblen Mantel 11 zusammengehalten, welcher mit dem hinteren Biegeträger 2 verklebt sein kann.

Bei einem Aufprall auf ein Hindernis übernimmt der vordere Biegeträger 3 zusammen mit den beiden vorderen (flexiblen) Hohlkörpern 10 die Krafteinleitung in den Stoßfänger. Hierbei werden örtlich begrenzte Belastungen durch den vorderen Biegeträger 3 als Streckenlast an den hinteren (flexiblen) Hohlkörper 1 weitergegeben. Die beiden

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vorderen Kohlkörper 10 können punktförmig wirkende Stöße abfedern und schützen somit den vorderen 3iegeträger 3 vor örtlicher überlastung. Dagegen hat der hintere (nur auf Streckenlast auszulegende) Hohlkörper 1 die Funktion einer Federung und Dämpfung. Dieser Hohlkörper 1 wird unter der Wirkung der Stoßkräfte zunächst einfedern, wobei sein Innendruck ansteigt. Beim Erreichen des vom Fahr. asuggewicht und von den Abmessungen des Stoßfängers abhängigen Grenzdruckes öffnen die Ventile 7. Die Folge ist eine Dämpfung der Stoßkräfte und, da der hintere Hohlkörper 1 bei der gewählten Form der beiden Biegeträger 2 und 3 nahezu völlig einfedern kann, praktisch keine Rückfederung (bei voller Einfederung). Das vor dem Aufprall vom hinteren Hohlkörper 1 eingeschlossene Luftvolumen kann nahezu vollständig in den vorderen Biegeträger 3 bzw. in die Blase 8 überströmen. Nach Entlastung des Stoßfängers erfolgt gedrosselt eine Rückströmung - des zuvor aus dem hinteren Hohlkörper 1 verdrängten Luftvolumens - aus dem vorderen Biegeträger 3 in den hinteren Hohlkörper 1, welcher dadurch selbsttätig allmählich seine ursprüngliche Form wieder annimmt. Eine diesbezügliche Wartung des Stoßfängers wird also nicht erforderlich.

Es sei hier vermerkt, daß der hintere Hohlkörper 1 mit dem vorderen, eine Doppelfunktion erfüllenden Biegeträger 3 bzw. mit der Blase 8 auch über einen oder mehrere düsenförmige Überströmkanäle 12 (anstelle der Ventile 7) kommunizieren kann (Fig. 2). Dies hat den Vorteil, daß der hintere Hohlkörper 1 und der vordere Biegeträger 3 bzw. die Blase 8 ständig unter demselben Innendruck stehen. Zweckmäßigerweise ragt die Mündung 13 des jeweiligen C'berstrOTikanals 12 in den vorderen Biegeträger 3 bzw. die Blase 8 hinein. Somit wirkt die Kündung 13 auf

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eine Hückströmung aus dem vorderen 3iegeträger 3 in den hinteren Hohlkörper 1 nach Art einer Blende. Diese Rückströmung wird wesentlich stärker gedrosselt als die Strömung aus dem hinteren Hohlkörper 1 in den vorderen Biegeträger 3 .

Schließlich zeigt Fig. 3 zwei gleichartige Stoßfänger und 14', von denen einer dem 3ug und einer dem Heck eines nur durch Teile der Bodengruppe 15 seiner Karosserie dargestellten Fahrzeugs zugeordnet ist. Diese Stoßfänger 14 und 14' entsprechen bis auf den jeweiligen vorderen Biegeträger 16 im wesentlichen dem Stoßfänger gemäß Fig. 1, Im Unterschied dazu sind die vorderen Biegeträger 16 nicht als Ausgleich-Behälter für den jeweiligen hinteren (flexiblen) Hohlkörper 17 bzw. 17· ausgebildet. Diese Funktion übernimmt für jeden Stoßfänger 14 und 14' der hintere Hohlkörper 17· bzw. 17 des zweiten Stoßfängers 14' bzw. 14. Dazu sind die hinteren Hohlkörper 17 und 17' beider Stoßfänger 14 bzw. 14* durch eine Überströmleitung 18 miteinander verbunden. Bei einem Frontalaufprall des Fahrzeugs auf ein Hindernis strömt somit die Luft aus dem hinteren Hohlkörper 17 des vorderen Stoßfängers 14 in den hinteren Hohlkörper 17^r des hinteren Stoßfängers 14'; bei einem Heckaufprall läuft der Vorgang in umgekehrter Reihenfolge ab.

Es sei noch bemerkt, daß der vordere Biegeträger bei einem Stoßfänger gemäß Fig. 1 auch ungeteilt, z. 3. aus einem Strangpreßprofil, ausgebildet sein kann.

- Patentansprüche -

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Claims

Messerschmitt-Bölkow-Blohm Ottobrunn, 30. März 1973 Gesellschaft mit BS 62 Hb/th beschränkter Haftung, 7537 München. Patentansprüche

1.\ Stoßfänger für Fahrzeuge unter Verwendung wenigstens

/ eines flexiblen Hohlkörpers mit einer Füllung aus ei- ~y nem strömungsfähigen sowie stark kompressiblert Medium, vorzugsweise Luft, welcher längs eines Biegeträgers zur Anlage kommt, dadurch gekennzeichnet , daß der Biegeträger (3) als geschlossener Behälter ausgebildet ist und mit dem Hohlkörper (1) als dessen Ausgleich-Behälter kommuniziert.

2. Stoßfänger für Fahrzeuge unter Verwendung eines flexiblen Hohlkörpers mit einer Füllung aus einem strömungsfähigen sowie stark kompressiblen Medium, vorzugsweise Luftj welcher längs eines Biegeträgers zur Anlage kommt, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (17) mit einem gleichartigen Hohlkörper (17') eines zweiten Stoßfängers (14·) (desselben Fahrzeugs) kommuniziert.

3. Stoßfänger nach Anspruch 1 mit einem zwischen zwei voreinander parallel angeordneten Biegeträgern eingefügten flexiblen Hohlkörper, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Biegeträger (3) der Ausgleich-Behälter ist.

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4. Stoßfänger nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen den Hohlkörper (1) und den Biegeträger (3) wenigstens ein Drosselelement (Ventil 7j Überströmkanal 12) geschaltet ist.

5. Stoßfänger nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein düsenförmiges Drosselelement (Überströmkanal 12), dessen Tlündung (13) in den Biegeträger (3) hineinragt.

6. Stoßfänger nach den Ansprüchen 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Biegeträger (3) aus einem vorderen und einem hinteren Schalenteil (4 bzw.

5) besteht, welche beide lösbar miteinander verbunden sind.

7. Stoßfänger nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß im Biegeträger (3) ein an das Drosselelement (Ventil 7; überströmkanal 12 ) angeschlossener gasdichter Hohlkörper (Blase 8) aus gummielastischem Material eingebettet ist.

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