DE60004116T2

DE60004116T2 - Stosstange mit unterem Schutzbalken

Info

Publication number: DE60004116T2
Application number: DE60004116T
Authority: DE
Inventors: Francis Cordebar; Jean-Paul Moulin; Stephane Malteste
Original assignee: Plastic Omnium SE
Current assignee: Plastic Omnium SE
Priority date: 1999-03-25
Filing date: 2000-03-24
Publication date: 2004-04-22
Anticipated expiration: 2020-03-25
Also published as: DE60004116D1; EP1038732A1; ES2204464T3; FR2791311B1; EP1038732B1; FR2791311A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine mit einer unteren Auflage versehene Stoßstange.
Es ist bekannt, dass die Kraftfahrzeugstoßstangen auf einer Höhe von etwa 50 cm vom Boden einen vorspringenden Teil aufweisen, der einen Bereich eines ersten Aufpralls auf einen senkrechten Gegenstand ausbildet.
Dieser erste Berührungsbereich befindet sich auf allen Fahrzeugen derselben Bauart im Wesentlichen auf derselben Höhe, so dass er bei einer Berührung mit einem anderen Fahrzeug mit dessen ersten Berührungsbereich zusammenstößt, was insbesondere in der Stadt und beim Einparken nützlich ist.
Es hat sich jedoch herausgestellt, dass die Höhe dieses Stoßbereichs für Fußgänger besonders nachteilig ist.
Bei einem Zusammenstoß mit einem Fußgänger kommt der Stoßbereich auf Kniehöhe mit dem Bein des Fußgängers in Berührung, wodurch schwere Schäden entstehen.
Die Patentanmeldung FR 2 445 783, die dem Oberbegriff des Anspruches 1 zugrunde liegt, beschreibt eine Stoßstange, auf der Bereiche unterschiedlicher Steifigkeit angeordnet sind. Der untere Bereich ist nur geringfügig verformbar, da er in geringer Entfernung zur Stoßstangenleiste ausgebildet ist. Dieser Bereich umfasst kleine innere Rippen, die sich auf der Stoßstangenleiste abstützen, wobei diese Rippen durch eine Schaumstofflage ersetzt werden können. Diese kleinen Rippen oder die Schaumstofflage sind nicht zur Versteifung des entsprechenden Bereichs gedacht.
Es wurde bereits vorgeschlagen (beispielsweise in der FR-A-2 474 982), die Stoßstange mit einem zweiten Stoßbereich zu versehen, welcher unterhalb des ersten Stoßbereichs, im Wesentlichen in der Senkrechten dieses, gelegen ist, wobei dieser zweite Stoßbereich bei einem Zusammenstoß der Stoßstange mit einem Fußgänger mit dessen Schienbein in Kontakt kommen soll.
Nach der vorliegenden Erfindung umfasst der untere Teil der Stoßstange ein Netz von Rippen, die diesen Teil auf der Höhe des zweiten Stoßbereichs versteifen.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist die Stoßstange mit einer auch Spoiler genannten Verkleidung versehen, die durch diese Rippen versteift ist, um so einem Aufprall standhalten und den zweiten Stoßbereich der Stoßstange bilden zu können.
Durch die Verwendung einer solchen Verkleidung zur Bildung des zweiten Stoßbereichs wird die Anzahl der zusammenzufügenden Teile begrenzt.
Der versteifte untere Teil der Stoßstange kann in verschiedener Weise am Fahrzeug befestigt werden.
Eine erste Befestigungsmöglichkeit besteht darin, diesen versteiften unteren Teil der Stoßstange an die Längsträger des Fahrzeugs zu fixieren, wobei gegebenenfalls eine Metallplatte eingesetzt werden kann, welche die Längsträger nach unten hin bis zum zweiten Stoßbereich verlängert.
Eine zweite Möglichkeit besteht darin, den versteiften unteren Teil der Stoßstange an die Motorlagerung des Fahrzeugs zu befestigen.
Diese beiden Befestigungsarten bieten den Vorteil, dass der untere Teil der Stoßstange mit eine hohe Steifigkeit aufweisenden Fahrzeugteilen verbunden wird, so dass bei einem Zusammenstoß mit einem Fußgänger dieser untere Teil eine große Kraft auf den unteren Teil des Schienbeins des Fußgängers ausübt, wodurch eine starke Beugung des Knies vermieden wird.
Somit werden schwere Verletzungen des Fußgängers verhindert.
Ein weiterer Vorteil, der sich aus diesen beiden Befestigungsarten ergibt, besteht darin, dass bei einem relativ starken Aufprall des Fahrzeugs auf einen senkrechten Gegenstand der zweite Stoßbereich einen Teil der Aufprallenergie absorbiert.
Somit wird der erste Stoßbereich weniger belastet, wodurch die Stoßstange des Fahrzeugs weniger weit zurückgeschoben wird.
Eine dritte Möglichkeit besteht darin, den versteiften unteren Teil der Stoßstange in das herkömmliche Energieabsorptionssystem des Fahrzeugs zu integrieren, indem der versteifte untere Teil mit dem ersten Stoßbereich der Stoßstange verbunden wird.
Erfindungsgemäß kann so der versteifte untere Teil der Stoßstange einerseits mit dem Fahrzeugschild und andererseits mit den Längsträgern oder der Motorlagerung des Fahrzeugs verbunden werden.
Der versteifte untere Teil der Stoßstange bildet somit eine steife Auflage für den unteren Teil der Stoßstange.
Die Erfindung wird durch das Studium der ausführlichen Beschreibung der Ausführungsformen besser verstanden werden, die den Schutzumfang in keiner Weise beschränkende Beispiele darstellen und anhand der beigefügten Zeichnungen veranschaulicht werden. Es zeigen:
1 ein nachgebildetes Bein, im Aufriss,
2 eine schematische perspektivische Ansicht einer Stoßstange mit zwei Stoßbereichen zum Zeitpunkt des Zusammenstoßes mit dem nachgebildeten Bein aus 1,
3 die Stoßstange und das nachgebildete Bein nach dem Zusammenstoß in einer Darstellung ähnlich 2,
4 den versteiften unteren Teil einer Stoßstange nach einer Ausführungsform der Erfindung im Schnitt,
4A einen Schnitt entlang IVA-IVA aus 4,
5 den versteiften unteren Teil einer Stoßstange nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung in einer Darstellung ähnlich 4,
6 eine perspektivische Ansicht einer halben Verkleidung einer Stoßstange nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung, und
7 den rechten Teil einer Stoßstange mit der halben in 6 dargestellten Verkleidung in einer perspektivischen Ansicht dreiviertel von hinten.
Aus den 1 bis 3 wird die Bedeutung des zweiten Stoßbereiches der erfindungsgemäßen Stoßstange ersichtlich.
Das verwendete nachgebildete Bein 1 ist ein Dummy-Bein, das aus zwei steifen, fluchtend angeordneten senkrechten Rohren 2 besteht, die durch ein verformbares Verbindungsteil 3 verbunden sind, das eine Relativdrehung der beiden steifen Rohre 2 zueinander um eine senkrecht zur Zeichnungsebene stehende Achse sowie eine seitliche Verschiebung der beiden steifen Rohre in der Zeichnungsebene erlaubt, wie dies durch die Pfeile 4, 5 in 1 dargestellt ist.
Das Ganze steckt in einer Schaumstoffhülle 6, die die Haut und die Muskeln des Beins nachbildet.
Der Gelenkbereich bildet ein Knie nach, wobei die oberen und unteren Stangen dem Oberschenkelknochen bzw. dem Schienbein des Beins entsprechen.
Der in den 2 und 3 dargestellte Balkensatz umfasst einen oberen Balken 7, der den Aufprall auf den ersten Stoßbereich einer Stoßstange absorbiert, das heißt auf den Bereich, der sich im Wesentlichen auf der Höhe der Stoßstangen anderer Kraftfahrzeuge der gleichen Bauart befindet.
Unterhalb dieses Balkens befindet sich ein zweiter Verstärkungsbalken 8, der sich in etwa 25 cm Abstand vom Boden befindet.
In diesem Beispiel ist der zweite Balken über eine auf jedem Längsträger eingesetzte Metallplatte 9 direkt an den nicht dargestellten Längsträgern des Fahrzeugs fixiert.
Die beiden Balken haben Stoß aufnehmende Frontflächen, die senkrecht übereinander stehen.
Bei einem Aufprall auf ein Bein, wie dies in 2 dargestellt ist, kommt der untere Balken 8 gleichzeitig mit dem oberen Balken 7 mit dem Bein in Berührung.
Bei den durch den Anmelder durchgeführten Versuchen zeigte sich, dass bei einem Aufprall mit 40 kmh das Dummy-Bein aus 1 eine Winkelverformung α um das Gelenk von 8,1° erfährt.
Dieser Wert ist akzeptabel, denn er zieht keine schwerwiegenden Folgen für das Knie nach sich.
Im Vergleich haben Versuche, die unter denselben Bedingungen mit nur einem oberen Balken durchgeführt wurden, eine Winkelverformung des Dummy-Beins von 16° ergeben, was fast das Doppelte der Verformung, die mit dem Satz von zwei Balken erzielt wurde, darstellt.
Mit anderen herkömmlichen Stoßstangen wurden viel stärkere Winkelverformungen von bis zu 30° gemessen.
In der in 4 dargestellten Ausführungsform umfasst der untere Teil der Stoßstange 10 einen mit Rippen versehenen Teil 11, der hinten auf die technische Vorderseite 12 des Fahrzeugs befestigt wird und der vorn auf den oberen Teil 13 der Stoßstange eingerastet wird, welche insbesondere ein Lufteinlassgitter 14 aufweist.
Die Rippen 16 sind auf dem waagerechten Teil 15 angebracht und im Detailausschnitt 4A besser zu erkennen.
In der Ausführungsform nach 5 weist der versteifte untere Teil 11' der Stoßstange ein Netz von Kreuzrippen 16' auf, das direkt hinter der Stoßstangenhaut 17 unterhalb des Lufteinlassgitters 14 vorgesehen ist.
Die Rippen 16' sind in der Nachbarschaft der Haut 17 unterbrochen, wodurch das Auftreten von Einsackungen auf der sichtbaren Außenseite der Haut vermieden wird.
Die Stoßstange aus 5 ist bis auf diesen Unterschied mit der aus 4 identisch und ist in der Zeichnung mit denselben Bezugsziffern versehen.
In 6 wurde die Hälfte einer Verkleidung 18 einer Stoßstange 30 nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
Die Verkleidung 18 weist ein Frontteil 19 und zwei Seitenteile 20 auf, wobei diese Teile durch Netze von Rippen 21 und 22 versteift sind.
Die Verkleidung 18 weist ebenfalls Verstärkungsrippen 23 auf, die zur Versteifung des Ganzen hinter dem Frontteil 19 angeordnet sind.
Wie in 7 zu sehen ist, umfasst die Stoßstange 30 ein Schild 31, das mit zwei Öffnungen 32 zum Einbringen von nicht dargestellten Beleuchtungssystemen und von Kanälen 33 für die Luftzirkulation im Kühlsystem des Motors versehen ist.
Die Verkleidung 18 ist hinten auf dem Schild 31 befestigt und ist mit seinem Teil 24 an den Längsträgern 34 des Fahrzeugs fixiert, wobei gegebenenfalls – wie bei 9 in 2 schematisch dargestellt – eine Metallplatte eingesetzt sein kann.
In einer Variante kann die Verkleidung an die nicht dargestellte Motorlagerung des Fahrzeugs befestigt sein.
Somit bildet die Verkleidung 18 einen im Sinne der Erfindung zweiten Stoßbereich.

Claims

Kraftfahrzeugstoßstange mit – von ihrer Stirnseite vorragend – einem ersten Stoßbereich (7), der mit einer Stoßstange eines anderen Kraftfahrzeugs gleichen Typs in Kontakt kommen soll, sowie einem zweiten Stoßbereich (8), welcher unterhalb des ersten Stoßbereichs, im Wesentlichen in der Senkrechten dieses gelegen ist, wobei dieser zweite Stoßbereich bei einem Zusammenstoß der Stoßstange mit einem Fußgänger mit dessen Schienbein in Kontakt kommen soll, wobei der zweite Stoßbereich von dem unteren Teil der Stoßstange gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Stoßbereich (8) ein Netz von Versteifungsrippen (16; 16'; 21; 22; 23) aufweist.
Stoßstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (21; 22; 23) in einer den zweiten Stoßbereich der Stoßstange bildenden Verkleidung (18) ausgebildet sind.
Stoßstange nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkleidung (18) mit dem Schild (31) des Fahrzeugs verbunden ist.
Stoßstange nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkleidung (18) mit den Längsträgern (34) des Fahrzeugs verbunden ist.
Stoßstange nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkleidung (18) mit der Motorlagerung des Fahrzeugs verbunden ist.
Stoßstange nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Teil der Stoßstange ein Netz von Kreuzrippen (16') aufweist.
Stoßstange nach irgendeinem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkleidung (18) ein Frontteil (19) und zwei Seitenteile (20) aufweist, wobei diese Teile (19, 20) durch Netze von Rippen (21, 22) versteift sind.
Stoßstange nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkleidung Verstärkungsrippen (23) aufweist, die hinter dem Frontteil (19) angeordnet sind.