DE2364300A1 - Vorrichtung zur energieabsorption fuer fahrzeuge, insbesondere kraftfahrzeuge - Google Patents
Vorrichtung zur energieabsorption fuer fahrzeuge, insbesondere kraftfahrzeugeInfo
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Description
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R 78
Vorrichtung zur Energieabsorption für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge
.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Energieabsorption
für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge mit einem Deformationsglied, das eine einen Hohlraum begrenzende Wandstruktur
aufweist.
Es sind Deformationsglieder der eingangs beschriebenen
Art bekannt, die während eines Unfalles durch Verformarbeit Energie
vernichten. Die Energieaufnahme solcher Deformationsglieder
wird bei entsprechender Knick- bzw. Beul einwirkung stark
herabgesetzt. Aus der Festigkeitslehre ist es bekannt, daß
rohrartige Träger mit kreis- bzw. el 1ipsenförmigern Querschnitt
einen hohen Festigkeitsgrad haben. Derartige Querschnitte sind
im Serienkraftfahrzeug-, insbesondere im Personenkraftwagenbau,
nur schwer realisierbar, da ihre Herstellung teuere und aufwendige
Produktionsmaßnahmen erfordert und aus Platzgründen oft nicht einsetzbar sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Deformationsglied
zu schaffen, das sich durch eine hohe Energieaufnahme auszeichnet und dessen Herstellung auf günstige Art
und Weise möglich ist.
-Z-
509826/059 0
Dies wird nach der Erfindung dadurch erzielt, daß das Deformationsglied
mit einer Druckeinrichtung zusammenwirkt, die Vorzugs·
weise zu Beginn eines Unfalles in Abhängigkeit einer Auslösevorrichtung den Hohlraum beaufschlägt und die Wandstruktur verformt,
dergestalt, daß die Energieaufnahmeeffizienz des Deformationsgliedes
erhöht wird. Die Druckeinrichtung umfasst eine Explosivstoffladung,
die mittels einer Zündeinrichtung ausgelöst wird. Die Explosivstoff1adung ist innerhalb des Deformationsgliedes vorgesehen. Die Auslöseeinrichtung wird durch einen
Kollisionssensor gebildet. Sie kann jedoch von einem unter Krafteinwirkung
wirksam werdenden Glied betätigbar sein. Das Deformationsglied wird durch einen Träger mit viereckigem Querschnitt gebildet.
Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, daß das Deformationsglied
durch einen Träger mit kreisförmigem oder eilipsenförmigem Querschnitt gebildet wird. Das Deformationsglied ist einem Außenhautabschnitt des Aufbaues zugeordnet. Der
Außenhautabschnitt wird durch eine Haube gebildet.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile sind darin zu
sehen, daß durch die sich bei einem Unfall verformende Wandstruktur des Deformationsgliedes dieses eine hohe Beul- und Knickfestigkeit
aufweist und damit hohe Energien aufnimmt. Die Verformung ist derart, daß die Wandstruktur zumindest abschnittsweise
Kreis-oder Ellipsenform aufweist. Zusätzlich wird die Energieaufnahme
noch durch den sich im Hohlraum aufbauenden Innendruck verbessert. Durch diese Maßnahme weist ein ohne großen Fertigungsaufwand herstellbares Deformationsglied mit gerader oder nur
unwesentlich gewölbter Wandstruktur eine gute Energieaufnahmeleistung
auf. Mit der eine Sprengladung aufweisenden Druckeinrichtung ist die Verformung der Wandstruktur des Deformationsgliedes leicht
durchführbar. Weiterhin ist es von Vorteil, wenn das Deformationsglied durch einen Träger mit viereckigem, kreis- bzw. ellipsenförmigem
Querschnitt gebildet wird. Auch besteht die Möglichkeit, das Deformationsglied einem Aufbauabschnitt, beispielsweise der
Haube oder einem Kotflügel zuzuordnen, so daß auch diese an sich keine oder nur wenig Deformationsleistung aufweisenden Teile zur
Energieabsorption herangezogen werden.
509826/0590
Die Erfindung wird in Ausführungsbeispielen näher beschrieben.
Es zeigt
Figur 1 eine Seitenansicht des Buges' eines Kraftfahrzeuges,
Figur 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Figur 1 in
größerem Maßstab,
Figur 3 einen Schnitt nach der Linie Ill-III'der Figur 1 in größerem Maßstab,
Figur 3 einen Schnitt nach der Linie Ill-III'der Figur 1 in größerem Maßstab,
Figur 4 eine Ansicht entsprechend Figur 1, Figur 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Figur 4.
Das Kraftfahrzeug 1 umfasst einen Aufbau 2 mit einer Windschutzscheibe
3 und ein Rad 4. Der Aufbau 2 wird im Endbereich von einem Stoßfänger 5 begrenzt5 der mit einem Dämpfungselement 6 zusammenwirkt.
Darüber hinaus sind am Aufbau 2 energieabsorbierende
Deformationsglieder 7, 8, 9 vorgesehen.
Das Deformationsglied 7 wird durch einen Träger aus Metallblech,
vorzugsweise Stahlblech, gebildet, der eine, einen Hohlraum 10 verschließende Wandstruktur 11 umfasst. Die Wandstruktur
11 wird durch ein Hutprofil 12 und einedie offene Seite des Hutprofils verschliessende Wand 13 gebildet. Das Hutprofil 12
und die Wand 13 sind an Flanschen 14, 15 miteinander verbunden. Der Träger weist einen viereckigen Querschnitt mit geraden
Wandungen auf. Mit dem Deformationsglied 7 verbunden ist eine
Druckeinrichtung 16. Die Druckeinrichtung 16 dient zur Beaufschlagung
des Hohlraumes 10 und wird durch eine Explosivstoffladung
17 gebildet. Die Explosivstoff1adung 17 ist im Hohlraum
angeordnet. Die Druckeinrichtung 16 kann beispielsweise auch
hydraulischer oder pneumatischer Bauart sein.
An die Druckeinrichtung 16 sind Auslösevorrichtungen 18, 19
angeschlossen. Die Auslösevorrichtung 18 wird durch einen KoIlisionssensor dargestellt. Dagegen umfasst die Auslösevorrichtung
19 ein Glied, das die Auslösevorrichtung unter Krafteinwirkung betätigt.
- 4 509826/0 5 90
- 4 - R 78
Zu Beginn eines Unfalles wird entweder durch den Koi1 is ionssensor
(Auslösevorrichtung 18) oder aber auch durch das Glied (Auslöseeinrichtung 19), das mittels einer auf den Stoßfänger
einwirkenden Kraft betätigbar ist und unter Vermittlung einer Zündeinrichtung 20 die Explosivstoff1adung 17 gezündet, wodurch
der Hohlraum 10 mit einer einen hohen dynamischen Druck ausübenden Detonationswelle beaufschlagt und die Wandstruktur 11
verformt wird. Die Wandstruktur 11 weist danach verformte Abschnitte 21, 22, 23, 24 auf. Durch diese nach aussen kreis- oder
ellipsenartig verformten Abschnitte 21, 22, 23, 24 der Wandstruktur
11 wird erreicht, daß das Deformationsglied 5 gegenüber
dem unverformten Zustand eine erhöhte Beul- und Knickfestigkeit aufweist, so daß es sich durch eine verbesserte Energieaufnahme
auszeichnet.
Die Deformationsglieder 8, 9 weisen ebenfalls Explosivstoffladungen
25, 26 auf und sind an die beschriebenen Auslösevorrichtungen 18, 19 angeschlossen.
Gemäß Figur 3 wird das Deformationsglied 8 durch eine
Haube 27 gebildet, die einen Hohlraum 28 umfaßt, der von einer Wandstruktur 29 begrenzt wird. Die Wandstruktur 29 nimmt nach
Zündung der Explosivstoffladung 25 die mit strichpunktierten
Linien dargestellte Lage ein.
Neben dem Deformationsglied 8 ist das Deformationsglied 9
angeordnet, das im Bereich eines Kotflügels 30 angeordnet ist und eine Wandstruktur 31 aufweist, die einerseits durch einen
Außenhautsbschnitt 32 und andererseits durch eine winkelförmige
Innenwand 33 gebildet wird. Mit strichpunktierten Linien ist die Wahdstruktur angedeutet,,die diese nach Zündung der Explosivstoff
ladung 26 einnimmt.
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Gemäß Figur 4 sind zwei Deformationsglieder 34» 35 hintereinanderliegend
angeordnet. Sie weisen Explosivstoffladungen 36, 37 und
einen kreisförmigen Querschnitt auf. Die Explosivstoffladungen
36S 37 können entweder gleichzeitig oder mit zeitlicher Differenz
gezündet werden. Nach erfolgter Zündung der Explosivstoffladungen
36, 37 weisen die Deformationsglieder 34, 35 die mit strichpunktierten
Linien dargestellte Form auf (Figur 4 und 5).
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. So können die Deformationsglieder auch an
anderer Stelle angeordnet sein und mittels geeigneter Vorrichtungen betätigt werden. Auch können zur Auslösung der Druckeinrichtung
mehrere Parameter verwendet werden. Darüber hinaus können als Deformationsglied Träger beliebigen Querschnittes
zur Anwendung gelangen.
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Claims (9)
1.) Vorrichtung zur Energieabsorption für Fahrzeuge, insbesondere
Kraftfahrzeuge mit einem Deformationsglied, das eine
einen Hohlraum begrenzende Wandstruktur aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Deformationsglied (7, 8, 9) mit einer
Druckeinrichtung (16) zusammenwirkt, die vorzugsweise zu Beginn eines Unfalles in Abhängigkeit einer Auslösevorrichtung
(18, 19) den Hohlraum (10, 28) beaufschlagt und die Wandstruktur
(11, 29, 31) verformt, dergestalt, daß die Energieaufnahmeeffizienz
des Deformationsgliedes (7, 8, 9) erhöht wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Druckeinrichtung (16) eine Explosivstoff1adung (17, 25, 26)
umfasst, die mittels einer Zündeinrichtung (20) ausgelöst wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Explosivstoffladung (17, 25, 26) innerhalb des Deformationsgliedes
(7, 8, 9) vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auslösevorrichtung (18) durch einen Kollisionssensor gebildet wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Auslöseeinrichtung (19) von einem unter Krafteinwirkung wirksam werdenden Glied betätigbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Deformationsglied (8) durch einen Träger mit viereckigem
Querschnitt gebildet wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Deformationsglied (34, 35) durch einen Träger mit einem
kreis- oder el 1ipsenförmigen Querschnitt gebildet wird.
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8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Deformationsglied (8, 9) einem Außenhautabschnitt des Aufbaues zugeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Außenhautabschnitt durch eine Haube (27) gebildet wird
509826/0590
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Legal Events
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