DE2832250A1

DE2832250A1 - Rear crash bar for lorry - is on extending dampers linked to suspension sensor to ensure constant height of fitting

Info

Publication number: DE2832250A1
Application number: DE19782832250
Authority: DE
Inventors: Rupprecht Ing Grad Sinnhuber
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1978-07-22
Filing date: 1978-07-22
Publication date: 1980-01-31

Abstract

The rear crash protection for the lorry has a crash frame (8) held in a trailing setting by telescopic support arms (7) under the rear of the chassis. The angle of the support arms is set by a suspension sensor (12) so that the frame is held at a constant height over the ground no matter what the loading of the vehicle. The constant height provides optimum safety for following vehicles and ensures that the rear crash bar is held at the height of crash frames at loading bays.

Description

Stoßfängeranordnung für ein Fahrzeug, ins- Bumper arrangement for a vehicle, especially

besondere Unterfahrschutz für einen LKW Die Erfindung betrifft eine Stoßfängeranordnung der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Art, die im Prinzip aus der US-PS 2 890 076 bekannt ist. Bei dieser bekannten Anordnung sind die den Träger, worunter auch eine steife Platte zu verstehen ist, haltenden Längsstreben im Bereich ihrer freien, dem Fahrzeug zugekehrten Enden um eine quer verlaufende Schwenkachse schwenkbar gehalten und nahe dem Querträger mittels einer Einrichtung am Tragwerk des Fahrzeugs aufgehängt, die in Abhängigkeit von dem sich mit der Beladung des Fahrzeugs ändernden Abstand zwischen dem Tragwerk und einem Bestandteil des Fahrzeugs die Längsstreben nach oben bzw. nach unten schwenkt, damit die Höhe des Querträgers über der Fahrbahn konstant bleibt. special underrun protection for a truck The invention relates to a Bumper assembly of the type specified in the preamble of the main claim, which is in Principle from US Pat. No. 2,890,076 is known. In this known arrangement are the longitudinal struts holding the carrier, which is also to be understood as a rigid plate in the area of their free ends facing the vehicle around a transverse one Pivot axis held pivotable and close to the cross member by means of a device suspended from the vehicle structure, depending on the load of the vehicle changing distance between the structure and part of the Vehicle swivels the longitudinal struts up or down so that the height of the Cross member remains constant over the roadway.

In vielen Fällen, insbesondere dann, wenn die Stoßfängeranordnung als Unterfahrschutz Einsatz findet, bestimmt die Lage des Querträgers den Eöschungswinkel des Fahrzeugs. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stoßfängeranordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der der Böschungswinkel praktisch unabhängig von dem Beladungszustand des Fahrzeugs ist. Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch die Merkmale des Hauptanspruchs; vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.In many cases, especially when the bumper assembly is used as underrun protection, the position of the cross member determines the angle of extinction of the vehicle. The invention is based on the object of a bumper arrangement to create of the type mentioned, in which the angle of repose is practically independent on the load condition of the vehicle. The solution according to the invention this Task is characterized by the features of the main claim; advantageous configurations of the invention are the subject of the subclaims.

Bei der Erfindung geht es also weniger um die Konstanz der Höhe des Querträgers bei allen Beladungszuständen des Fahrzeugs, als vielmehr um die automatische Erzielung derartiger Bewegungen des Querträgers sowohl in Längs- als auch in Höhenrichtung, daß der Böschungswinkel beladungsunabhängig ist. Dies bedeutet bei einer Zunahme der Beladung des Fahrzeugs in erster Linie eine Bewegung des Querträgers in Richtung auf das Fahrzeug, also bei einem hinteren Unterfahrschutz in Richtung nach vorn, wobei der Anteil der Höhenbewegung des Querträgers so klein sein wird, daß bei der Beladungsänderung die Höhe des Querträgers über der Fahrbahn kleiner sein wird. Bei stärker beladenem Fahrzeug kommt daher ein Fremdfahrzeug erst "später" in Berührung mit dem Querträger als bei entlastetem Fahrzeug. Bei Verwendung der Stoßfängeranordnung als Unterfahrschutz ist aber wichtig, daß bei konstanter Auffahrgeschwindigkeit des Fremdfahrzeugs der Abstand zwischen Aufbauhinterkante des mit dem Unterfahrschutz ausgerüsteten Fahrzeugs einerseits und Fahrgastzelle des Fremdfahrzeugs, hier eines PKW, andererseits unabhängig vom Beladungszustand des Fahrzeugs ist. Hier wirkt sich die eben erläuterte Tatsache günstig aus, daß die bei Zunahme der Beladung erfolgende Bewegung des Querträgers in erster Linie in horizontaler Richtung erfolgt und demgemäß die Höhe des Querträgers über der Fahrbahn abnimmt. Dadurch gelangt nämlich der Querträger in Höhenbereiche, in denen das Fremdfahrzeug bereits selber eine größere Verformungsarbeit leistende Struktur besitzt.The invention is less about the constancy of the height of the Cross member for all load conditions of the vehicle, rather than the automatic one Achieving such movements of the cross member both in the longitudinal and in the vertical direction, that the angle of repose is independent of the load. This means with an increase the loading of the vehicle primarily a movement of the cross member in the direction on the vehicle, i.e. with a rear underrun protection towards the front, wherein the proportion of the vertical movement of the cross member will be so small that in the Load change the height of the cross member above the roadway will be smaller. In the case of a heavily loaded vehicle, a third-party vehicle only comes into contact "later" with the cross member than with the vehicle unloaded. When using the bumper assembly as an underrun protection it is important that at a constant approach speed of the third-party vehicle is the distance between the rear edge of the body and the underrun protection equipped vehicle on the one hand and the passenger cell of the third-party vehicle, here one Passenger car, on the other hand, is independent of the load condition of the vehicle. Here works the fact just explained is beneficial that the increase in the load the movement of the cross member that takes place occurs primarily in the horizontal direction and accordingly the height of the cross member decreases above the roadway. This arrives namely the cross member in height areas in which the foreign vehicle is already itself has a larger deformation work structure.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Figur erläutert, die von der Seite den Heckbereich eines LKW mit einem gemäß der Erfindung ausgestalteten Unterfahrschutz - teilweise im Längsschnitt - zeigt.An embodiment of the invention is described below with reference to the Figure explains the side of the rear of a truck with a according to the Invention designed underrun protection - partially in longitudinal section - shows.

Von dem eigentlichen Fahrzeug ist nur der Aufbau 1, der hintere Bereich des Tragwerks 2 sowie als hier interessierender Bestandteil des Fahrwerks die Achse 3 dargestellt. Am Tragwerk 2 ist etwas schräg der Zylinder 4 der Kolben-Zylinder-Anordnung 5 befestigt, die ferner den Kolben 6 mit der Kolbenstange 7 aufweist, die an ihrer dem Fahrzeugende zugekehrten, in der Figur rechten Ende den plattenförmigen Querträger 8 der Anordnung hält. Selbstverständlich befindet sich auf der anderen, in der Darstellung linken Seite des Fahrzeugs ebenfalls eine derartige Kolben- Zylinder-Anordnung zusammen mit einer zugeordneten weiteren Kolben- Zylinder-Anordnung, die für die dargestellte Fahrzeugseite mit 9 bezeichnet ist. Auch diese weitere Kolben-Zylinder-Anordnung ist doppeltwirkend gestaltet, denn beiderseits des Kolbens 10, der die Kolbenstange 11 aufweist, befinden sich Druckräume 12 und 13, die über Leitungen 14 und 15 individuell dem endseitigen Druckraum 16 bzw. dem fahrzeugseitigen Druckraum 17 der Kolben-Zylinder-Anordnung 5 zugeordnet sind.Only body 1, the rear area, is of the actual vehicle of the structure 2 and as a component of the chassis that is of interest here, the axis 3 shown. The cylinder 4 of the piston-cylinder arrangement is slightly inclined on the structure 2 5 attached, which also has the piston 6 with the piston rod 7, which is attached to her facing the end of the vehicle, in the figure right end the plate-shaped cross member 8 of the arrangement holds. Of course, it is on the other, in the representation such a piston-cylinder arrangement together on the left side of the vehicle with an associated further piston-cylinder arrangement for the illustrated Vehicle side is denoted by 9. This further piston-cylinder arrangement, too is designed double-acting, because on both sides of the piston 10, the piston rod 11, there are pressure chambers 12 and 13, which are individually controlled via lines 14 and 15 the end-side pressure chamber 16 or the vehicle-side pressure chamber 17 of the piston-cylinder arrangement 5 are assigned.

Die Verbindungsleitung 15 mündet nicht unmittelbar, sondern über das Ventil 18 in den fahrzeugseitigen Druckraum 17 ein, das durch die Feder 19 so in Öffnungsrichtung vorgespannt ist, daß bei relativ leichten, auf den Querträger 8 auftreffenden Stoßkräften eine Verbindung zwischen den Druckräumen 13 und 17 gewährleistet ist, dagegen bei starken Stoßkräften infolge der hohen Beschleunigung des Druckmediums im Druckraum 17 das Ventil 18 geschlossen wird.The connecting line 15 does not open directly, but via the Valve 18 in the vehicle-side pressure chamber 17, which by the spring 19 in Opening direction is biased that with relatively light, on the cross member 8 A connection between the pressure chambers 13 and 17 guaranteed by impact forces is, on the other hand, with strong impact forces due to the high acceleration of the print medium in the pressure chamber 17, the valve 18 is closed.

Bei 20 ist die Lage der Fahrbahn, auf der das Fahrzeugrad 21 steht, relativ zu den übrigen Teilen des Fahrzeugs bei unbeladenem Fahrzeug angedeutet. Die einzelnen Bestandteile der Einrichtung nehmen dann ihre durch ausgezogene Linien wiedergegebenen Stellungen ein, so daß der Böschungswinkel durch die Linie 22 gekennzeichnet ist. Bei Beladung des Fahrzeugs verringert sich der Abstand des Aufbaus 1 von der Fahrbahn, was in der Figur durch die höhere, durch eine unterbrochene Linie angedeutete Lage 20t der Fahrbahn angegeben ist. Die verschiedenen Bestandteile der Einrichtung nehmen dann ihre ebenfalls durch unterbrochene Linien angedeutete Lagen ein. Dies gilt jedoch nur für statische änderungen des Abstands zwischen Achse 3 und Aufbau 1, da kurzzeitige Änderungen durch die Feder 23 zwischen Achse 3 und Kolbenstange 11 der weiteren Kolben-Zylinder-Anordnung 9 aufgefangen werden.At 20 is the position of the roadway on which the vehicle wheel 21 is, indicated relative to the other parts of the vehicle when the vehicle is unloaded. The individual components of the facility then take their place in solid lines shown positions, so that the angle of repose is indicated by the line 22 is. When the vehicle is loaded, the distance between the body 1 and the is reduced Road, what in the figure by the higher one, by an interrupted one line indicated position 20t of the roadway is indicated. The different components the facility then take their also indicated by broken lines Layers. However, this only applies to static changes in the distance between the axes 3 and structure 1, since short-term changes caused by the spring 23 between axis 3 and Piston rod 11 of the further piston-cylinder arrangement 9 can be caught.

Bei beladenem Fahrzeug nimmt also die Achse ihre bei 3' angedeutete Stellung ein, und der Kolben 10 bewegt sich in Richtung auf den Fahrzeugaufbau 1 in seine Stellung 10!. Dies bedeutet infolge Verringerung der Größe des in der Figur oberen Druckraums 12 und Vergrößerung des in der Figur unteren Druckraums 13 der weiteren Kolben-Zylinder-Anordnung 9 eine Bewegung des Kolbens 6 der Kolben- Zylinder-Anordnung 5 in der Figur im wesentlichen nach links in seine Stellung 6' und demgemäß eine Bewegung des Querträgers 8 ebenfalls im wesentlichen horizontal in seine Stellung 8'. Der Böschungswinkel des Fahrzeugs bleibt demgemäß, wie durch die zur Linie 22 parallele Linie 22' angedeutet, zumindest im wesentlichen ungeändert.When the vehicle is loaded, the axis takes its indicated at 3 ' Position on, and the piston 10 moves in the direction of the vehicle body 1 in his position 10 !. This means, as a result of reducing the size of the in the figure upper pressure chamber 12 and enlargement of the lower pressure chamber 13 in the figure further piston-cylinder arrangement 9 a movement of the piston 6 of the piston-cylinder arrangement 5 in the figure essentially to the left in its position 6 'and accordingly a Movement of the cross member 8 also substantially horizontally into position 8th'. The angle of repose of the vehicle remains accordingly, as indicated by the line 22 parallel line 22 'indicated, at least essentially unchanged.

Die durch die Beladungsänderung des Fahrzeugs erzielte Bewegung des Querträgers 8 in senkrechter Richtung reicht nicht aus, das Einsinken des Fahrzeugs durch die Beladungsänderung zu kompensieren, so daß die untere Kante des Querträgers 8 in seiner Stellung 8' einen geringeren Abstand von der Fahrbahn hat. Sie erstreckt sich dadurch in Aufbaubereiche von auffahrenden Fremdfahrzeugen, die selber zur Leistung von Verformungsarbeit ausgelegt sind.The movement of the caused by the change in the vehicle's load Cross member 8 in the vertical direction is not sufficient to prevent the vehicle from sinking to compensate by the change in load, so that the lower edge of the cross member 8 in its position 8 'has a smaller distance from the roadway. She stretches as a result, in the superstructure areas of approaching third-party vehicles, which themselves to Performance of deformation work are designed.

Wie dargelegt, ist das Ventil 18 bei kleinen Stoßkräften geöffnet, so daß dann der Querträger 8 in der Figur nach links ausweichen kann.As stated, the valve 18 is open with small impact forces, so that the cross member 8 can then move to the left in the figure.

Erst bei größeren Stoßkräften schließt das Ventil 18, so daß eine stärkere Abbremsung des Fremdfahrzeugs erfolgt. Zur Erhöhung der Deformierbarkeit der Anordnung bei relativ kleinen Stoßkräften ist es zweckmäßig, im Zuge der Verbindungsleitung 15 einen Druckmittelspeicher 24 vorzusehen, der durch Druckluft oder eine Membran-Feder-Anordnung einen mit zunehmender Bewegung des Kolbens 6 in der Figur in Richtung nach links zunehmenden Gegendruck erzeugt.Die weiteren Zylinder-Kolben-Anordnungen können zugleich die üblichen Stoßdämpfer für die Abstützung der Achse bilden.Only at larger impact forces, the valve 18 closes, so that a stronger braking of the other vehicle takes place. To increase deformability the arrangement with relatively small impact forces, it is useful in the course of the connecting line 15 to provide a pressure medium accumulator 24, which by compressed air or a diaphragm-spring arrangement a with increasing movement of the piston 6 in the figure in the direction to the left increasing The other cylinder-piston arrangements can also use the Form the usual shock absorbers for supporting the axle.

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Claims

ASPRtYCHE 1. Bumper arrangement for a vehicle, especially underrun protection for a truck, with an end cross member to initiate the shock, which is inclined over extending telescopic longitudinal struts is held on the supporting structure of the vehicle, as well as with a print medium containing, both with the structure and with a part of the chassis of the vehicle in connection with static changes the distance between the supporting structure and the chassis part actuated device for generating of movements of the cross member relative to the structure, characterized in that the longitudinal struts as components of the device as cylinder-piston arrangements (5) are formed, the cylinders (4) of which are attached at an angle to the supporting structure (2), whose piston rods (7) hold the cross member (8) and whose on both sides of the piston (6) lying pressure spaces (16, 17) individually with pressure spaces (12, 13) of another double-acting piston-cylinder arrangement (9) are connected, which acts as a sensor of the Device between the structure (2) and the chassis part (3) is arranged, and that the Coordination of the device is made such that the angle of repose at least is almost independent of changes in the vehicle load.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the further Piston-cylinder arrangement (9) via a spring arrangement (23) that dampens road shocks is connected to the chassis part, in particular a vehicle axle (3).

3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the the vehicle facing pressure chambers (17) of the piston-cylinder arrangements (5) with the pressure chambers (13) of the further piston-cylinder arrangements that are individually assigned to them (9) are connected via valves (18), which only occur in the event of large impact forces moves the pressure build-up in the piston-cylinder assemblies (5) into their blocking position will.

4. Arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that that in the course of connecting lines (15) between the facing the vehicle Pressure chambers (17) of the piston-cylinder arrangements (5) and those individually assigned to them Pressure chambers (13) of the further piston-cylinder arrangements (9) Pressure accumulator (24) are provided.