DE4127597A1 - Deformationselement mit einem durch faltenbeulen deformierbaren hohltraeger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Deformationselement gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Bevorzugter Einsatzort eines derartigen Deformations­ elements ist in der Kraftfahrzeugtechnik zwischen einem Längsträger und einer querverlaufenden Stoßstange.

Bekanntlich arbeiten derartige Deformationselemente in der Weise, daß beim Überschreiten eines vorgegebenen Werts der Längskraft eine Umsetzung von kinetischer Energie in Verformungsarbeit durch Faltenbeulen des Hohlträgers beginnt. Voraussetzung für eine derartige kontinuierliche Umsetzung von kinetischer Energie in Verformungsarbeit ist jedoch, daß der Hohlträger nicht ausknickt; Voraussetzung hierfür wiederum ist eine Kraftbeaufschlagung des Hohlträgers in Richtung seiner Längsachse.

In vielen Fällen, beispielsweise bei einem Pfahlaufprall eines Kraftfahrzeugs, besteht jedoch die Gefahr, daß infolge Verformung des die Stützfläche bildenden Teils, also beispielsweise einer Stoßstange eines Kraftfahrzeugs, die Stütz­ fläche nicht mehr senkrecht zur Längsachse des Hohlträgers verläuft, sondern schräg, wodurch die Gefahr der schrägen Kraftbeaufschlagung des Hohlträgers und damit seiner Knickung besteht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Deformations­ element mit einfachen Maßnahmen dahingehend zu verbessern, daß auch bei einer derartigen Verlagerung der Stützfläche die Faltenbildung im Hohlträger sichergestellt ist.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs, vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung be­ schreiben die Unteransprüche.

Die Erfindung sieht also als Stützfläche gleichsam eine steife Schale vor, die auch nach Schwenkbewegungen eine mit ihrer Ebene senkrecht zur Längs­ achse des Hohlträgers weisende Auflagezone für diesen bildet. Dabei ist der Begriff "konkav" nicht beschränkt auf die Form eines Kreisbogens oder einer Kugelschale, vielmehr sind davon auch andere Krümmungsverläufe, z. B. Teile einer Spirale, erfaßt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, deren Fig. 1 das Deformationselement vor der Energieumsetzung zeigt, während Fig. 2 der Erläuterung der Verhältnisse bei einem Crash des mit dem Deformationselement ausgerüsteten Fahrzeugs wiedergibt.

Das Deformationselement besteht aus zwei Hauptbestandteilen, nämlich dem im Hinblick auf Energieumsetzung durch Faltenbeulen ausgelegten, einen runden oder eckigen Querschnitt besitzenden Hohlträger 1 und der steifen Schale 2, die demgemäß eine konkave Auflagfläche für das in den Figuren linke Ende des Hohlträgers 1 bildet. Dieses Ende ist mit dem hier nach außen weisenden Befestigungsflansch 3 versehen, der sich flach auf die Schale 2 auflegt und, wie bei 4 angedeutet, in irgendeiner Weise an der Schale 2 befestigt ist.

In diesem Ausführungsbeispiel erkennt man unmittelbar neben dem Befestigungs­ flansch 3 die hier nach innen weisende umlaufende Sicke 5 im Hohlträger 1, die gleichsam eine Zone verringerter Festigkeit gegenüber in Richtung der Längsachse 6 des Hohlträgers 1 verlaufenden Kräften darstellt und die Einleitung des Faltenbeulprozesses erleichtert.

Die steife Schale 2 bildet gleichsam einen Bestandteil des Querträgers 7, der horizontal verläuft.

Fig. 2 zeigt nun die Verhältnisse nach dem Auftreffen einer Kraft, die eine Verschwenkung des Querträgers 7 im Sinne des Pfeils 8 zur Folge hat; verständlicherweise liegt auch eine Längskraftkomponente 9 vor. Wie ohne weiteres ersichtlich, ist die steife Schale 2 um eine Schwenkachse verschwenkt worden, die im wesentlichen auf der Längsachse 6 des Hohlträgers 1 liegt.

Dabei hat sie den Flansch 3 infolge der Befestigungen 4 mitgenommen. Nach wie vor bildet die Schale 2 aufgrund ihrer Form aber eine ringförmige Auflage­ zone für das linke Ende des Hohlträgers 1, die etwa in einer zur Längsachse 6 senkrechten Ebene verläuft. Diese Tatsache verhindert ein Ausknicken des Hohlträgers 1 und sichert eine - wenn auch unsymmetrische - Faltenbildung unter dem Einfluß der Längskraftkomponenten 9, wie bei 10 angedeutet.

Mit der Erfindung ist demgemäß ein gattungsgemäßes Deformationselement ge­ schaffen, dessen Fähigkeit zur Energieumsetzung durch Faltenbeulen auch bei Schwenkbewegungen der Auflage für das Ende des Hohlträgers erhalten bleibt.

Claims (5)

1. Deformationselement, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem bei Längskraftbeaufschlagung durch Faltenbeulen deformierbaren Hohlträger und einer einem Ende desselben gegenüberstehenden Stützfläche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfläche (2) konkav ausgebildet und das Ende des Hohlträgers (1) an ihr befestigt (4) ist.

2. Deformationselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Hohlträgers (1) mit einem Befestigungsflansch (3) auf der Stütz­ fläche (2) aufliegt.

3. Deformationselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlträger (1) nahe seinem einen Ende eine gegen Längskräfte geschwächte Zone (5) besitzt.

4. Deformationselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zone eine Sicke (5) oder Wulst enthält.

5. Deformationselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlträger (1) ein Längsträger eines Kraftfahrzeugs und die Stütz­ fläche (2) Bestandteil eines quer verlaufenden biegesteifen Stoßstangenträgers ist.