DE3925821A1

DE3925821A1 - Mit einem energieabsorbierenden schaum angefuellter energieabsorber

Info

Publication number: DE3925821A1
Application number: DE19893925821
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Henseler
Original assignee: Daimler Benz AG; Mercedes Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1989-08-04
Filing date: 1989-08-04
Publication date: 1990-08-30

Description

Die Erfindung betrifft einen mit einem energieabsorbierenden Schaum angefüllten Energieabsorber für ein Kraftfahrzeug, dessen dem Stoßangriff gegenüber liegender Wandabschnitt wenigstens eine mit definierter Öffnungsweite versehene Öffnung aufweist, durch die be reits zusammengedrückter Schaum bei einem weiteren Kraft anstieg unter Energieabsorption ausgepresst wird.

Ein derartiger, der Abstützung eines Stoßfängers dienen der, im wesentlichen aus einer Kolben-Zylindereinheit be stehender Energieabsorber ist durch die US-PS 29 97 325 bekannt. Wegen der stets offenen, als Düse ausgebildeten und entsprechend teuer herstellbaren Auslaßöffnung besteht die Gefahr, daß im Laufe der Zeit Feuchtigkeit durch die Düse zum Schaum hin gelangt, wobei dessen Energieabsorp tionsvermögen verändert und der Düsenquerschnitt z.B. durch Korrosion reduziert werden kann, so daß die auslegungsgemäßen Bedingungen nicht mehr gegeben sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, auf herstellungstechnisch einfache Weise sicherzustellen, daß die auslegungsgemäßen Bedingungen auch noch nach langer Betriebszeit gegeben sind, so daß im Bedarfsfall die beim Austritt des kompri mierten Schaumes durch die Öffnung gegebene Energieab sorption zum vorbestimmten Zeitpunkt eintritt.

Diese Aufgabe wird bei einem Energieabsorber nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 durch dessen kenn zeichnende Merkmale gelöst.

Die Schwachstellen können durch einen eine Materialschwä chung hervorrufenden Prägevorgang oder durch einen Ein schnitt im Wandbereich hervorgerufen werden. Der Ein schnitt kann den Wandbereich auch sektionsweise durch trennen, wobei dann der umgrenzte Bereich nur noch über randseitige Stege mit dem Wandabschnitt in Verbindung steht.

Ist das Energieabsorptionsvermögen des Schaumes erschöpft, so kann im Anschluß daran ein weiterer, gestuft ablaufen der Energieabsorptionsvorgang einsetzen, wenn Schwach stellen mit unterschiedlich hohem Ansprechniveau vorgese hen sind. In diesem Zusammenhang ist es auch möglich, mehrstufige Schwachstellen vorzusehen und diese dadurch zu schaffen, daß eine umfangskleinere Schwachstelle von einer umfangsgrößeren Schwachstelle umgeben ist und die umfangskleinere Schwachstelle bereits bei einem geringeren Kraftniveau abgetrennt wird.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind aus der Zeichnung ersichtlich und werden nachfolgend näher erläu tert. Es zeigt:

Fig. 1 einen als Knieschutz ausgebildeten Energie absorber, dessen der Stoßangriffsfläche ge genüberliegender Wandabschnitt Schwächungs stellen aufweist,

Fig. 2 einen vergrößert dargestellten Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine durch einen Einschnitt geschaffene Schwachstelle und

Fig. 4 eine Schwachstelle, deren nicht durchtrennte Abschnitte über Stege mit dem übrigen Wand abschnitt in Verbindung stehen.

Ein in Fig. 1 bereichsweise skizzierter Energieabsorber 1 in Form eines Knieschutzes, der unterhalb einer Arma turentafel angefügt oder in deren Verlauf integriert sein kann, besteht aus einer halbschalenförmigen Stoßangriffs fläche 2 und einem gleichfalls halbschalenförmigen Wand abschnitt 3, der Schwachstellen 4 mit unterschiedlicher Gestalt aufweist. Der Raum zwischen der Stoßangriffsfläche 2 und dem in Stoßrichtung nachgeschalteten Wandabschnitt 3 ist mit einem energieabsorbierenden Schaum 5 ausgefüllt.

Die Schwachstellen 4 gemäß Fig. 2 werden durch einen Prä gevorgang geschaffen, wodurch jeweils ein gegenüber dem Wandabschnitt 3 umgrenzter Bereich 6 geringerer Wandstärke erreicht wird. Die obere Schwachstelle 4 setzt sich aus einer umfangskleineren Schwachstelle 4 a und einer diese umgebenden umfangsgrößeren Schwachstelle 4 b zusammen, wo bei die Schwachstelle 4 a eine gegenüber der Schwachstelle 4 b geringere Wandstärke aufweist.

Erfolgt ein Stoßangriff in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1, so wird die Stoßangriffsfläche 3 deformiert und der Schaum 5 solange unter Energieabsorption zusammengedrückt, bis sein Energieabsorptionsvermögen erschöpft ist. Erfolgt weiterhin ein Stoßangriff, so steigt die auf den Wandab schnitt 3 und somit auch auf die Schwachstellen 4 wirkende Kraft an, wobei beim Erreichen eines durch die Wandstärke der jeweiligen Schwachstelle 4 vorgegebenen Kraftniveaus der zugeordnete geschwächte Bereich 6 abgetrennt wird. Bereits auf Block gepreßter Schaum 5 tritt nun unter weiterer Energieabsorption durch die so entstandene Öff nung aus. Der Kraftanstieg kann dabei in annehmbaren Grenzen gehalten werden, wenn eine genügend große Anzahl von Schwachstellen 4 vorgesehen ist, deren Versagungsni veau definiert ist. In diesem Zusammenhang ist es, wie Fig. 2 zeigt, möglich, auf kleinstem Raum nacheinander wirksam werdende Schwachstellen 4 a und 4 b mit unter schiedlichem Ansprechpunkt unterzubringen.

Die Schwachstelle 4 nach Fig. 3 wird durch einen Ein schnitt 7 im Wandbereich 3 hervorgerufen, wobei unter schiedlichste Ansprechverhalten durch Variation der Schnitt-Tiefe erreichbar sind.

Eine weitere Möglichkeit der Schaffung einer Schwachstelle 4 ist in Fig. 4 dargestellt. Dabei ist ein Einschnitt 7 als Trennschnitt aufgeführt, der den Wandabschnitt 3 sektionsweise durchtrennt. Der umgrenzte Bereich 6 steht dabei nur noch über randseitige Stege 8 mit dem Wandab schnitt 3 in Verbindung. Der verbleibende Gesamtquer schnitt der Stege 8 bestimmt dabei die Höhe des Kraftni veaus, bei dem die Stege 8 abreißen.

Claims

1. Mit einem energieabsorbierenden Schaum angefüllter En ergieabsorber für ein Kraftfahrzeug, dessen dem Stoßan griff gegenüberliegender Wandabschnitt wenigstens eine mit definierter Öffnungsweite versehene Öffnung aufweist, durch die bereits zusammengedrückter Schaum bei einem weiteren Kraftanstieg unter Energieabsorption ausgepresst wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung erst beim Erreichen eines vorbestimmten Kraftniveaus dadurch geschaffen wird, daß ein durch eine Schwachstelle (4) des Wandabschnittes (3) umgrenzter Be reich (6) abgetrennt wird.

2. Energieabsorber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schwachstelle (4) durch einen eine Material schwächung hervorrufenden Prägevorgang geschaffen wird.

3. Energieabsorber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schwachstelle (4) durch einen Einschnitt (7) im Wandabschnitt (3) hervorgerufen wird.

4. Energieabsorber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einschnitt (7) den Wandabschnitt (3) sektionsweise durchtrennt und der umgrenzte Bereich (6) nur noch über randseitige Stege (8) mit dem Wandabschnitt (3) in Ver bindung steht.

5. Energieabsorber nach einem oder mehreren der vorange gangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Schwachstellen (4) mit unterschiedlich hohem An sprechniveau vorgesehen sind.

6. Energieabsorber nach einem oder mehreren der vorange gangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrstufige Schwachstellen (4) vorhanden sind und diese dadurch geschaffen werden, daß eine umfangskleinere Schwachstelle (4 a) von einer umfangsgrößeren Schwachstelle (4 b) umgeben ist und die umfangskleinere Schwachstelle (4 a) bereits bei einem geringeren Kraftniveau abgetrennt wird.