DE4240237A1 - Stauchrohr - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Stauchrohr zur Aufnahme von Stoß­ energie bei einem Kraftfahrzeug.

Es sind sogenannte Stülpwellen bekannt, die die Aufgabe haben bei einem, mit Frontalaufprall verbundenen Unfall, einen Teil der Stoßenergie aufzunehmen (DE-OS 21 56 783). Bei dieser Ausführung ist es jedoch von Nachteil, daß eine hohe axiale Stülpkraft notwendig ist, die sich auf die Vertei­ lung der Stoßenergie über dem Verformungsweg ungünstig aus­ wirkt, und darüber hinaus, daß nur ein geringer Verformungs­ wege zur Verfügung stehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Stauchrohr zu schaffen, bei dem relativ geringe Stauchkräfte auftreten und bei dem ein praktisch unbegrenzter Weg zur Aufnahme von Stoßenergie zur Verfügung steht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß im Verlauf der axialen Länge des Strauchrohres eine radial nach innen gerichtete Sicke angeordnet ist, und daß der Schenkel­ winkel an einer Seite der Sicke größer ausgebildet ist als der Schenkelwinkel an der anderen Seite der Sicke.

Durch die erfindungsgemäße Ausführung ist sichergestellt, daß das Stauchrohr bei einem Zusammenstoß im Bereich des größeren Schenkelwinkels reißt. Damit ist das Verhalten des Rohres nach einem unfallbedingten Zusammenstoß eindeutig definiert.

In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgese­ hen, daß der Innendurchmesser des Stauchrohres an einer Axialseite der Sicke kleiner ist, als der Außendurchmesser des Stauchrohres an der anderen Axialseite der Sicke.

Durch diese Ausbildung ist die Möglichkeit gegeben, daß sich die beiden Hälften des Stauchrohres nach dessen Zerstörung ineinander schieben und durch die aufgrund der Durchmesser­ unterschiede auftretende starke Reibung ein Großteil der Stoßenergie hierdurch auf genommen wird.

Bei extremen Durchmesserunterschieden kann das Stauchrohr­ stück mit dem großen Durchmesser gesprengt werden, wobei ein nahezu unbegrenzter Verformungsweg zur Verfügung steht.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgese­ hen, daß das Stauchrohr aus Stahl hergestellt ist.

Diese Ausführung ist vorteilhaft, wenn hohe Festigkeit von dem Stauchrohr erwartet wird.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist, daß das Stauchrohr aus Aluminium hergestellt ist.

Diese Ausführung ist von Vorteil, wenn es auf die Einsparung von Gewichten besonders ankommt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Wandstärke an einer im Bereich der Sicke zwischen dem Scheitelpunkt der Sicke und dem umverformten Teil des Rohres angeordneten Stelle an der Seite des größeren Schenkelwinkels mit einer Wandstärkenverminderung versehen.

Hierdurch kann die bei Zerstörung des Rohres auftretende Kraftspitze in einfacher Weise variiert werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Sicke in ihrem Scheitelpunkt mit einer Wandstärkenverdickung ver­ sehen.

Durch diese Maßnahme wird das im Bereich der radial nach innen gerichteten Sicke sich einstellende verminderte Wi­ derstandsmoment kompensiert.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß das Stauchrohr im Stoßfänger eines Kraftfahrzeuges eingesetzt ist.

Bei dieser Anwendung ist es von Vorteil, daß die Wirkung des Stauchrohres sich bereits zur Beginn eines Frontalzusammen­ stoßes einstellt.

In einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß das Stauchrohr in einer Längswelle eines Kraftfahrzeuges zur Übertragung des Drehmomentes von einer Antriebseinheit zur einer Achse eingesetzt ist.

Bei dieser Ausführung tritt die Wirkung des Stauchrohres ein, sobald der Motor beginnt sich auf die Fahrgastzelle zuzuschieben.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Stauchrohr

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Sickenbereiches im Längschnitt

Fig. 3 die unterschiedliche Größe der Schenkelwinkel im Bereich der Sicke.

Das in der Fig. 1 dargestelltes Stauchrohr besteht aus zwei Rohrteilen 2 und 3, die durch die Sicke 4 voneinander ge­ trennt sind.

Die Sicke selbst weist unterschiedliche Schenkelwinkel α und β auf, wobei der Schenkelwinkel α größer ist als der der Schenkelwinkel β um eine definierte Bruchstelle zu gewährleisten.

Vorzugsweise ist der Außendurchmesser Da 3 des Teilstückes 3 des Stauchrohres größer als der Innendurchmesser Di 2 des anderen Teils des Stauchrohres 2. Hierdurch wird erreicht, daß nach dem Abscheren des Stauchrohres an der Stelle 5 der Teilbereich 3 sich in den Teilbereich 2 hineinschiebt und aufgrund der Durchmesserverhältnisse eine definierte Rei­ bungsenergie hierbei vernichtet wird.

Speziell im Bereich 5, das heißt an der Sollbruchstelle kann die Wandstärke des Rohres bis zu 30% vermindert sein, um dem den auftretenden Abscherstoß zu vermindern.

Der Winkel α des einen Schenkels der Sicke ist vorzugs­ weise mit 45° gewählt und der Winkel β des anderen Schen­ kels der Sicke liegt vorzugsweise bei 30°.

Bezugszeichenliste

1 Stauchrohr
2 Rohrteil mit größerem Durchmesser
3 Rohrteil mit kleinerem Durchmesser
4 Sicke
5 Sollbruchstelle
6 Scheitelpunkt der Sicke

Claims (8)

1. Metallisches Stauchrohr zur Aufnahme von Stoßenergie bei einem Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, daß im Verlauf der axialen Länge des Stauchrohres eine radial nach innen gerichtete Sicke angeordnet ist, und daß der Schenkelwinkel an einer Seite der Sicke größer als der Schenkelwinkel an der anderen Seite der Sicke ausgebildet ist.

2. Stauchrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des Stauchrohres an einer Axialseite der Sicke kleiner ist, als der Außendurchmesser des Stauch­ rohres an der anderen Axialseite der Sicke.

3. Stauchrohr nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es aus Stahl hergestellt ist.

4. Stauchrohr nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es aus Aluminium hergestellt ist.

5. Stauchrohr nach den Ansprüchen 1, 2, 3 und 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke an einer im Bereich der Sicke zwischen dem Scheitelpunkt der Sicke und dem unverformten Teil des Stauchrohres angeordneten Stelle an der Seite des größeren Schenkelwinkels mit einer Wandstärkenverminderung versehen ist.

6. Stauchrohr nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4 und 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Sicke im Bereich ihres Scheitelpunkts mit einer Wand­ stärkenverdickung versehen ist.

7. Stauchrohr nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Stauchrohr im Stoßfänger eines Kraftfahrzeuges einge­ setzt ist.

8. Stauchrohr nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet ist, daß das Stauchrohr in einer Längswelle eines Kraftfahrzeuges zur Übertragung des Drehmomentes von einer Antriebseinheit zu einer Achse eingesetzt ist.