DE2320262B2 - Pneumatische stossfaengeranordnung fuer fahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer pneumatischen Stoßfängeranordnung für Fahrzeuge (DT-OS 474), bei welcher in Stoßfängerkörpern, die an voneinander getrennten äußeren Teilen des Fahrzeuges, insbesondere am vorderen und am rückwärtigen Fahrzeugende vorgesehen sind, je wenigstens ein nachgiebig zusammendrückbares Element zur Aufnahme eines gasförmigen Mediums angeordnet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, im Falle eines Unfalls, d. h. eines Zusammenpralls des betreffenden Fahrzeugs mit einem Hindernis, eine möglichst große Menge an gasförmigem Medium zur Verfugung zu haben, ohne daß es erforderlich ist, die Außenabmessung des Fahrzeuges insbesondere dessen Länge und/oder Breite, gegenüber einer normalen Abmessung zu vergrößern, oder den Innenraum des betreffenden Fahrzeuges unnötig in Anspruch zu nehmen.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die vorliegende pneumatische Stoßfängeranordnung für Fahrzeuge erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß das oder die nachgiebig zusammendrückbaren Elemente an dem einen äußeren Teil des Fahrzeugs, z. B. an dessen Vorderende, mit demjenigen an einem anderen äußeren Teil des Fahrzeugs, z. B. an dessen rückwärtigen Ende über ein als Drossel wirkendes verengtes Rohr miteinander verbunden sind.

Bei der bekannten Ausführungsform sind stets »aufnehmende HohUeile« vorgesehen in die die Füllung des aus elastischem Material bestehenden rohrförmigen Hohlteiles bei Einwirkung eines Stoßes über ein Widerstandsrohr einfließen soll. Derartige zusätzliche »aufnehmende HohlteUe« bedingen naturgemäß einen erheblichen Raumbedarf, was praktisch nur dann möelich ist, wenn der Umriß des betreffenden Fahrzeuges, insbesondere dessen Länge und Breite, vergrößert werden. Diese Notwendigkeit entfallt bei der Erfindung vollständig, da das eine der nachgiebig zusammendrückbaren Elemente als ein derartiges »aufnehmendes Hohlteil« zur Wirkung gebracht wer-

den kann. . ,. ,

Falls eine weitere Erhöhung der Menge des zur Verfugung stehenden gasförmigen Mediums gewünscht wird kann bei einer Ausführungsform nach der Erfindung auch vorgesehen werden, daß mit dem verengten Rohr wenigstens ein zusätzlicher bekannter pneumatischer Speicher oder Dämpfer in Verbindung steht der in bekannter Weise an einer Stelle des Fahrzeugs angeordnet ist. die keinen Stoßen ausgesetzt

^IS Vorteilhaft können der oder die zusätzlichen pneumatischen Speicher oder Dämpfer über Drosselstellen mit dem verengten Rohr in Verbindung stehen. Ferner ist es vorteilhaft, wenn in an sich bekannter Weise wenigstens eines der nachgiebig zusammendrückbaren Elemente aus einer Anzahl gesonderter Kammern besteht, die miteinander durch verengie Rohre in Verbindung

stehen. ., . .

Schließlich ist es von Vorteil, wenn sich in den verengten Rohren zusätzliche Drosselstellen befinden.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand *on schematischen Darstellungen näher beschrieben In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 die schaubildliche Ansicht, teilweise im Schnitt, eines Kraftfahrzeugs mit einer pneumatischen Stoßfäiigeranordnung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, . . .

F i g. 2 die schaubildliche Ansicht, teilweise im Schnitt, eines Kraftfahrzeugs mit einer pneumatischen Stoßfängeranordnung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, und

F i g. 3 in schematischer Darstellung die Draufsicht eines Elements einer pneumatischen Stoßfängeranordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

An dem Vorderteil des in F ι g. 1 dargestellten Kraftfahrzeugs 1 ist eine pneumatische Stoßfängeranordnung mit einer Stoßfängervorrichtung 2 vorgesehen.

Die Stoßfängervorrichtung 2 weist zwei rohrförmige gasgefüllte Elemente Ta und Tb auf, die aus einem gummierten Gewebe mit geschlossenen Enden hergestellt und mit ihren Achsen im wesentlichen waagrecht angeordnet sind. Die beiden rohrförmigen Elemente sind miteinander durch ein Rohr 8 verbunden, in welchem sich eine Drosselstelle 9 befindet, die den Querschnitt des Weges zwischen den beiden rohrförmigen Elementen herabsetzt. Die Drosselstelle 9 ist derart ausgebildet, daß sie in jeder Richtung nur eine laminare Strömung bewirkt. Ein Ventil 10, das am unteren Element Tb angeordnet ist, dient zum Einleiten des Gases, das Luft sein kann, in die rohrförmigen Elemente Ta und Tb und um dessen Druck in den beiden Elementen auf der erforderlichen Höhe zu halten, so

daß die nachgiebigen Elemente, wenn sie durch einen Stoß zusammengedrückt werden, aufgrund ihrer Elastizität nach der Verformung in ihre ursprüngliche Form zurückkehren. Die nachgiebigen rohrförmigen Elemente Ta und Tb nehmen die bei einem A afprall einwirkende kinetische Energie elastisch auf

An der Außenseite der rohrförmigen Elemente 7a, Tb befindet sich eine verkleidende Ummantelung aus porigem Kunststoff, beispielsweise aus geschäumtem Polyurethan. Die Ummantelung besteht aus zwei Quereitmenten 5a und 5b, welche das rohrförmige Element Ta bzw. das rohrförmige Element Tb sowie die beiden vertikalen Elemente 6a und 6b direkt bedecken, die einen Raum 12 begrenzen, welcher von der Ummantelung umgeben ist und innerhalb welchem Scheinwerfer, Lufteintrittsöffnungen u. dgl. angeordnet werden können.

Die verkleidende Ummantelung aus geschäumtem Polyurethan hat im wesentlichen eine hysteretische unelastische Funktion als Oberflächenschutz der hohlen nachgiebigen Elemente gegen örtliche Spannungen, die beispielsweise durch spitze Gegenstände oder scharfe Kanten verursacht werden. Sie ergibt ferner eine Dämpfungswirkung im Falle von Kollisionen mit Fußgängern oder Radfahrern und bringt zusätzlich eine ästhetische Gleichmäßigkeit der Linien der Karosserie. Die verkleidende Ummantelung 5, 6 ist durch eine äußere Hülle geschützt, die eine hohe Qualität des Oberflächenzustandes gewährleistet, so daß dieser eine gute Festigkeit gegen Kratzer hat und der. Wetterbedingungen sowie plötzlichen Temperaturveränderungen gut standhalten kann.

Eine ähnliche Schutzvorrichtung 2' ist an das hintere Ende des Fahrzeugs angebaut Diese Vorrichtung besteht ebenfalls aus zwei rohrförmigen Elementen Ta und Tb, die durch ein Rohr 8' verbunden sind, innerhalb welchem eine Drosselstelle 9' vorgesehen ist. Andere ähnliche Stoßfängervorrichtungen können an anderen äußeren Teilen des Fahrzeugs angebracht werden, bei denen die Gefahr von Stößen besteht. Die beiden Stoßfängervorrichtungen 2 und 2' sind an dem Fahrzeug durch Mittel (in der Zeichnung nicht gezeigt) angebaut, welche Kräfte, die auf diese Vorichtungen ausgeübt werden, auf den Rahmen des Fahrzeugs statt auf die Karosserie übertragen können.

Die Stcöfängervorrichtung 2, die am vorderen Ende des Fahrzeugs angebracht ist, ist mit der Vorrichtung 2', die an das hintere Ende des Fahrzeugs angebaut ist, durch ein Rohr 13 verbunden, so daß alle rohrförmigen Elemente miteinander in Verbindung stehen. Die Drosselstellen 9 und 9' sind benachbart den Enden des Rohres 13 angeordnet, so daß die Luftströmung zwischen je zwei der Elemente gedrosselt wird.

Durch diese Anordnung wird die Luftmenge, welche durch die Verformung der Elemente im Falle eines Stoßes betroffen wird, erhöht, ohne daß die Vorteile der laminaren Strömung verlorengehen. Wenn weitere Stoßfängervorrichtungen an verschiedenen äußeren Teilen des Fahrzeugs vorgesehen werden, können diese ebenfalls dem System als Ganzes angeschlossen werden.

Bei der in Fig.2 gezeigten Ausführungsform sind zwei Tanks 14 und 15, die mit Luft oder Gas gefüllt sind, mittels Anschlußleitungen 16 und 17 an das Verbindungsrohr 13 zwischen den Vorrichtungen 2 und 2' über weitere Drosselstellen 18 und 19 angeschlossen. Diese ⁶S Tanks wirken als Dämpfer oder Speicher und sind in einem Bereich des Fahrzeugs untergebracht, der normalerweise keinen Stoßen ausgesetzt ist, beispielsweise an der Innenseite des Fahrzeugs. Bei dieser Ausführungsform sind die Vorteile eines größeren eingeschlossenen Luftvolumens, wie sie beispielsweise bei der Ausführungsform nach F i g. 1 bestehen, noch weiter erhöht

Bei der in F i g. 3 gezeigten Ausführungsform ist jedes der rohrförmigen Elemente der Ausführungsform nach F i g. 1 durch eine Reihe von Kammern 20 aus gummiertem Material ersetz«, die miteinander durch Rohre 21 verbunden sind, welche Drosselstellen (nicht dargestellt) zwischen jeder Kammer enthalten.

Gemäß einer weiteren (nicht gezeigten Ausführungsform können die Drosselstellen in den Rohren, welche die Kammern jeder Gruppe von Kammern oder die verschiedenen Gruppen von Kammern miteinander verbinden, so gestaltet werden, daß eine laminare Strömung des durch sie hindurchtretenden Strömungsmittels nur während der eigentlichen Stoßstufe erhalten wird.

Gemäß ebenfalls einer weiteren Ausführungsform, die nicht dargestellt ist, sind die Drosselstellen in den Rohren, welche die Kammern jeder Gruppe miteinander oder die verschiedenen Gruppen von Kammern miteinander verbinden, durch engere Verbindungsrohre ersetzt deren Durchmesser so berechnet sind, daß diese Rohre eine Drosselungswirkung auf die durch sie hindurchtretende Strömung ausüben.

Die Arbeitsweise der vorangehend beschriebenen Stoßfängeranordnungen ist wie folgt. Bei einem Stoß wird eines oder werden mehrere der pneumatischen Elemente zusammengedrückt und nimmt der Druck des in ihnen enthaltenden Strömungsmittels zu. Das Strömungsmittel strömt daher während der ersten Stufe des Stoßes in die anderen Teile der Anordnung aus, wobei es durch die Drosselstellen hindurchtritt. In der zweiten Stufe des Stoßes haben die pneumatischen verformbaren Elemente das Bestreben, in ihre ursprüngliche Form mit einer entsprechenden Druckminderung zurückzukehren, jedoch strömt auch in dieser Stufe die durch die Rohre strömende Luft nur langsam durch die Drosselstellen.

Durch die erfindungsgemäßen pneumatischen Stoßfängeranordnungen für Fahrzeuge lassen sich viele Vorteile erzielen. In erster Linie gewährleistet die Verbindung zwischen den pneumatischen Kammern, die über verschiedene Stellen des Fahrzeugs verteilt sind, daß Druckveränderungen, die durch Stöße verursacht werden, nicht nur das in diesen Kammern der Anordnung, welche durch den verbunden, verformt werden, enthaltende Strömungsmittel beeinflussen, sondern alle Kammern der Anordnung. Hierdurch werden die vorangehend dargelegten Vorteile erhalten, die wegen der großen Strömungsmittelmenge im System erzielt werden. Ferner kann, da das Strömungsmittel in kleinen gesonderten Mengen über das Fahrzeug verteilt ist. statt an einem Punkt in nur einem einzigen Behälter für jeden Teil des Fahrzeugs, der einen Stoß erleiden kann, Stoßfängervorrichtungen zu sein, die Abmessung jedes Behälters wegen der Verbindungen der Kammern untereinander viel kleiner sein, um die gleiche Wirkung zu erzielen, als es sonst ohne solche wechselseitigen Verbindungen der Fall wäre.

Die Verengung des Strömungsmittelkanals führt für sich selbst eine Ableitung eines Teils der Energie der ersten Stufe eines Stoßes herbei und während der zweiten Stufe des Stoßes, während welcher die verformten Elemente das Bestreben haben, wieder ihre

ursprüngliche Form anzunehmen, strömt das Strömungsmittel, das durch die Drosselstellen hindurchtritt, zwangsläufig langsam zurück, so daß es längere Zeit braucht, wodurch das Rückprallphänomen wesentlich gemildert wird.

Darüber hinaus beeinflußt durch die Verteilung einer Strömungsmittelmasse innerhalb mehrerer mitei in Verbindung stehender Kammern mit Drosse zwischen allen Kammern ein Stoß gegen einen Gegenstand, der nur eine der elastischen Ka berührt, trotzdem das gesamte Slrömungsmitte halb des Systems, so daß dieses wirksamer ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Pneumatische Stoßfängeranordnung für Fahrzeuge, bei welcher in Stoßfängerkörpern, die an voneinander getrennten äußeren Teilen des Fahrzeuges, insbesondere am vorderen und am rückwärtigen Fahrzeugende vorgesehen sind, je wenigstens «in nachgiebig zusammendrückbares Element zur Aufnahme eines gasförmigen Mediums angeordnet '° ist, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die nachgiebig zusammendrückbaren Elemente (7a, 7b, 7'a, Tb; 20) an dem einen äußeren Teil des Fahrzeugs (1), z.B. an dessen Vorderende, mit demjenigen an einem anderen äußere«! Teil des Fahrzeugs (1), z. B. an dessen rückwärtigen Ende, fiber ein als Drossel wirkendes verengtes Rohr (13) miteinander verbunden sind.

2. Pneumatische Stoßfängeranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem *° verengten Rohr (13) wenigstens ein zusätzlicher bekannter pneumatischer Speicher oder Dämpfer (14,15) in Verbindung steht, der in bekannter Weise an einer Stelle des Fahrzeugs (1) angeordnet ist, die keinen Stoßen ausgesetzt ist.

3. Pneumatische Stoßfängeranordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die zusätzlichen pneumatischen Speicher oder Dämpfer (14, 15) über Drosselstellen (18, 19) mit dem verengten Rohr (13) in Verbindung stehen.

4. Pneumatische Stoßfängeranordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise wenigstens eines der nachgiebig zusammendrückbaren Elemente aus einer Anzahl gesonderter Kammern (20) besteht, die miteinander durch verengte Rohre (21) in Verbindung stehen.

5. Pneumatische Stoßfängeranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich in den verengten Rohren (13; 21) zusätzliche Drosselstellen befinden.