WO2019086349A1

WO2019086349A1 - Crashabsorber für ein kraftfahrzeug und kraftfahrzeug

Info

Publication number: WO2019086349A1
Application number: PCT/EP2018/079469
Authority: WO
Inventors: Harald Bachem; Olaf Insel; Heiko Jürgens
Original assignee: Ostfalia Hochschule Für Angewandte Wissenschaften - Hochschule Braunschweig/Wolfenbüttel
Priority date: 2017-10-30
Filing date: 2018-10-26
Publication date: 2019-05-09
Also published as: DE102017125468A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Crashabsorber (1). Dieser verfügt über eine Konsole (18), an welcher eine Gliederkette (19) im Bereich von Gelenken (42, 44) abgestützt ist. Die Gliederkette (19) verfügt über Pendelstreben (20, 21, 22), die über Gelenke (23, 24) verschwenkbar miteinander verbunden sind. Möglich ist, dass das Gelenk (24) über eine weitere Pendelstrebe (25) in einem Gelenk (44) an der Konsole (18) abgestützt ist. Hierbei erfolgt die Abstützung von Gelenken (42, 44) an der Konsole (18) unter Gewährleistung von Verschiebe-Freiheitsgraden (38, 39). Durch Blockierung oder Freigabe der Verschiebe-Freiheitsgrade (38, 39) mittels eines Schaltens kann eine Umschaltung des Crashabsorbers (1) für unterschiedliche Aufprallfälle, insbesondere für einen Fahrzeugschutz oder einen Fußgängerschutz, erfolgen.

Description

CRASHABSORBER FÜR EIN KRAFTFAHRZEUG UND KRAFTFAHRZEUG

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft einen Crashabsorber für ein Kraftfahrzeug, welcher beispielsweise auf der Vorder- und/oder Rückseite zwischen eine Tragstruktur des Kraftfahrzeugs wie einen Längsträger und einen Stoßfänger des Kraftfahrzeugs zwischengeordnet ist und der Aufnahme von Aufprallenergie bei einem Crash des Kraftfahrzeugs auf ein Crashobjekt (wie bspw. ruhendes Hindernis, ein anderes ruhendes oder bewegtes Kraftfahrzeug, ein Fußgänger, ein Radfahrer oder ein anderer Verkehrsteilnehmer) dient. Möglich ist, dass jeweils ein Crashabsorber zumindest im Bereich der beiden vorderen und/oder hinteren Ecken des Kraftfahrzeugs zwischen den Stoßfänger und die Tragstruktur zwischengeordnet ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein mit einem derartigen Crashabsorber ausgestattetes Kraftfahrzeug.

STAND DER TECHNIK

DE 102011 002 636 A1 offenbart ein nicht schaltbares Frontmodul, bei welchem bei einem Crash zunächst zwischen einen Stoßfänger und die beiden Längsträger zwischengeordnete Deformationselemente verformt werden. Nach einem konstruktiv vorgegebenen Verformungsweg der Deformationselemente kommt der Stoßfänger zur Anlage an einen sich parallel zu einer Stirnseite der Längsträger in einer vertikalen Ebene erstreckenden Kühlerrahmen. Da der Kühlerrahmen in der Art einer Viergelenkkette über zwei Schwenkhebel an den Längsträgern gelagert ist, geht die weitere Verformung der Deformationselemente und die hierdurch hervorgerufene Verschiebung des Kühlerrahmens einher mit einer Schwenkbewegung der Schwenkhebel, welche ein Anheben des Kühlerrahmens und je nach Gestaltung der Länge der Schwenkhebel auch eine Verschwen- kung des Kühlerrahmens zur Folge hat. Über die Viergelenkkette kann somit während des Crashs ein Bewegungsweg des Kühlerrahmens vorgegeben werden, womit der Kühlerrahmen und ein von diesem getragenes Kühlpaket im Crashfall in eine vorbestimmte Lage bewegt werden kann, in der ausreichend Platz im Motorraum vorhanden ist. Die Viergelenkkette mit den Schwenkhebeln dient somit hier nicht der Aufnahme der Aufprallenergie, sondern der Überführung des Kühlerrahmens mit dem Kühlpaket in eine für den Crashfall günstige Lage.

DE 10 2013 005 099 A1 offenbart einen Crashabsorber, welcher über zwei über ein Kniegelenk gelenkig miteinander verbundene Kniehebel verfügt. Ein dem Kniegelenk abgewandter Endbereich eines Kniehebels ist an einem Stoßfänger angelenkt, während ein dem Kniegelenk abgewandter Endbereich des anderen Kniehebels an einem Längsträger angelenkt ist. Der Kniewinkel der beiden Kniehebel kann mit magnetischen, elektromagnetischen, pyrotechnischen oder mechanischen Mitteln verändert werden, was je nach einer vorausberechneten oder sensierten Stärke des Aufpralls erfolgen soll. Die Veränderung des Kniewinkels erfolgt hier zu dem Zweck, die Verformungsrichtung während des Aufpralls zumindest teilweise umzulenken in eine quer zur Richtung des Aufpralls orientierte Richtung.

US 2015/0192183 A1 offenbart einen Crashabsorber, bei welchem vier Pendelstreben (welche auch als Pendelstrebenplatten ausgebildet sein können) rautenförmig angeordnet sind und im Bereich der Ecken der Raute über ein Gelenk miteinander verbunden sind. Im Bereich einer Ecke erfolgt die Einleitung einer Aufprallkraft, während der Crashabsorber mit der auf der gegenüberliegenden Seite angeordneten Ecke an der Tragstruktur des Kraftfahrzeugs abgestützt ist. Die freien, vertikal übereinander angeordneten und quer zur Aufprallrichtung orientierten Ecken des Crashabsorbers sind über eine weitere Pendelstrebe miteinander verbunden, welche während des Crashs mit einer Zugkraft beaufschlagt wird.

Gemäß WO 2004/083526 A1 sind in einem Crashabsorber mehrere parallelogrammartige Viergelenkketten in einer horizontalen Ebene in einer Reihenschaltung hintereinandergeschaltet, wobei benachbarte Viergelenkketten jeweils über die Basis bzw. Deckschenkel der Parallelogramme miteinander gekoppelt sind. Mehrere derartige Reihen mit parallelogrammartigen Viergelenkketten können zusätzlich in Parallelschaltung zueinander angeordnet werden. Gegenüberliegende Ecken der parallelogrammartigen Viergelenkketten können über einen fluidischen Aktuator miteinander verbunden sein, dessen Widerstand gegen eine Verformung geregelt werden kann in Abhängigkeit von einem Sensor, welcher die Stärke des Aufpralls erfasst. DE 100 31 374 A1 schlägt vor, eine Verformung eines Crashabsorbers derart mit einem unterhalb des Stoßfängers angeordneten Spoilerelement zu koppeln, dass bei einem Crash das Spoilerelement nach vorne verschwenkt wird. Mit dieser Schwenkbewegung sollen bündige Stirnseiten des Stoßfängers und des Spoilerelements herbeigeführt werden, die dann einen großflächigen Kontakt mit dem unteren Beinbereich eines mit dem Kraftfahrzeug kollidierenden Fußgängers mit relativ geringen Kontaktkräften gewährleisten sollen.

EP 1 415 866 B1 offenbart einen schaltbaren Crashabsorber, bei welchem die Aufnahme der Aufprallenergie durch eine plastische Verformung eines Rohrs in Form einer Verringerung des Durchmessers des Rohrs durch einen Verformungskörper mit einem Verformungskonus erfolgt. Hierbei sind der Verformungskörper und der Verformungskonus zweiteilig ausgebildet, wobei durch eine Schalteinrichtung ein Verformungskörperteil und ein Verformungskonusteil deaktiviert werden kann. Je nach Schaltstellung des Schaltelements und damit je nachdem, ob beide Verformungskonusteile oder lediglich ein Verformungskonusteil zur Wirkung kommen, kann über denselben Verformungsweg eine unterschiedlich große Verformungsenergie aufgenommen werden.

DE 10 2006 026 447 B4 offenbart einen Crashabsorber, welcher über einen Schaum aus einem Polymer verfügt. Poren des Schaums sind hier mit einem fluiden Medium gefüllt, dessen Viskosität, Kompressibilität oder Druck zur Veränderung der Steifigkeit des Crashabsorbers gesteuert werden kann. DE 10 2004 034 577 B4 offenbart einen Crashabsorber, in welchem über einen Stellmotor und eine von dem Stellmotor angetriebene Motorwelle mit Exzentern ein begrenzter Freiheitsgrad in Richtung des Aufpralls zwischen einem Krafteinleitungselement und einem Deformationselement freigegeben oder blockiert werden kann.

DE 197 00 022 A1 offenbart einen Crashabsorber, bei welchem zwei Deformationsglieder in mechanischer Reihenschaltung hintereinandergeschaltet sind. Bei einem Crash soll bei einer Geschwindigkeit von maximal 6 km/h lediglich das hintere Deformationsglied elastisch verformt werden, während bei einem Crash mit einer größeren Geschwindigkeit das vordere Deformationsglied plastisch verformt werden soll. Das plastisch verformbare vordere Deformationsglied ist hier als Blechtopf mit sickenartigen Faltlinien gebildet, während das elastisch verformbare hintere Deformationsglied eine Schraubenfeder aufweist, welche in ein Elastomermaterial eingebettet ist. Der elastische Deformationsweg des elastischen hinteren Deformationsglieds kann über eine Verriegelungseinheit begrenzt sein, wobei die Verriegelungseinrichtung in Abhängigkeit von der Aufprallgeschwindigkeit aktivierbar ist.

DE 10 2013 007 594 B4 offenbart einen mit zwei teleskopierbaren Rohren gebildeten Crashabsorber, bei welchem über eine schaltbare Kopplungseinrichtung der teleskopierbare Freiheitsgrad der beiden Rohre blockiert werden kann, so dass für nicht aktivierte Kopplungseinrichtung bei einem Fußgängercrash der teleskopierbare Freiheitsgrad genutzt werden kann, womit der Crashabsorber eine verringerte Steifigkeit aufweist. Hingegen wird in einem anderen Crashfall der teleskopierbare Freiheitsgrad blockiert, womit der Crashabsorber eine höhere Steifigkeit zur Aufnahme einer größeren Aufprallenergie aufweist.

Auch EP 2 735 756 A2 offenbart einen Crashabsorber mit zwei in mechanischer Reihenschaltung hintereinander angeordneten Absorberelementen, welche für die Absorption unterschiedlicher Aufprallenergien dienen sollen. Über einen Aktuator kann je nach Crashfall eine Relativbewegung der beiden Absorberelemente zueinander freigegeben werden oder abgesperrt werden. Hierbei kann mit einer Freigabe der Relativbewegung der beiden Absorberelemente zueinander eine Verriegelungseinheit, die dann als Scherstift oder Bauelement mit einer Sollbruchstelle ausgebildet sein kann, zerstört werden. Eine Betätigung des Aktuators zur Freigabe oder zum Sperren der Relativbewegung mittels einer Aktvierung mittels Wirbelstroms oder einer pyrotechnischen Treibladung erfolgen. Gemäß DE 10 2007 057 051 A1 trägt eine bekannte erste Crashbox eine zweite Crashbox, in welcher ein rohrformiges Deformationselement teleskopartig in einem Gehäuse geführt ist. Auch hier kann der teleskopierbare Freiheitsgrad über eine Verriegelungseinrichtung blockiert werden, so dass in dem blockierten Zustand eine plastische Verformung des Deformationselements zur Aufnahme einer Aufprallenergie erfolgt, während in nichtverriegeltem Zustand das Deformations- element bei einem Aufprall eine teleskopartige Relativbewegung gegenüber dem Gehäuse ausführen kann, wobei dann in einer Endstellung der erste Crashabsorber zur Wirkung kommt. Hier ist die Verriegelungseinrichtung mit über einen elektromagnetischen Aktuator betätigten Spreizeinrichtungen ausgebildet, welche zur Verriegelung durch radiale Ausnehmungen des rohr- förmigen Deformationselements hindurchtreten und formschlüssig in das Gehäuse des zweiten Crashabsorbers eingreifen. DE 10 2004 051 571 B4 offenbart einen Crashabsorber, bei welchem ein in einer Draufsicht U- förmiges Aufprallelement über vertikal und parallel zur Aufprallrichtung orientierte Stützplatten an einem von dem Fahrzeugrahmen getragenen Basiselement über eine Verriegelungseinrichtung abgestützt ist. Mit aktivierter Verriegelungseinrichtung führt ein Crash zu einer plastischen Ver- formung der Stützplatten, während für deaktivierte Verriegelungseinrichtung die Stützplatten durch entsprechend geformte Schlitze des Basiselements hindurchtreten können, womit der Crashabsorber eine kleinere Steifigkeit aufweist.

DE 199 28 099 C2 offenbart einen Crashabsorber, welcher im Inneren eines Längsträgers angeordnet ist und im Crashfall über einen mit Fluid beaufschlagbaren Zylinder ausfahrbar ist. In ausgefahrenem Zustand erfolgt eine Arretierung des Zylinders. Eine Absorption von Aufprallenergie erfolgt durch ein Stülprohr. Der Längsträger verfügt in dem außen liegenden Endbereich, in welchem der Crashabsorber an diesem befestigt ist, über ein Faltrohr, wobei das Stülprohr des Crashabsorbers und das Faltrohr des Längsträgers in mechanischer Reihenschaltung angeordnet sind.

DE 699 35 052 T2 offenbart einen Crashabsorber, bei dem ein Stoßfänger aus einem Schaumstoff an einem Stoßfängerholm befestigt ist und eine außen liegende Verkleidung aufweist. Ein Versteifungselement ist über eine Feder in eine obere Stellung beaufschlagt, in welcher dieses parallel zu dem elastischen Stoßfänger zwischen der Verkleidung und dem Stoßfängerholm wirkt. In dieser Stellung knickt das Versteifungselement bei einem Crash aus. Über einen Aktuator kann das Versteifungselement in eine untere Stellung überführt werden, in welcher dieses nicht mit der Verkleidung in Wechselwirkung tritt, sondern vielmehr unterhalb derselben angeordnet ist und ungefähr horizontal orientiert ist. Bewegt sich in dieser unteren Stellung das Kraftfahrzeug im Bereich eines Bordsteins oder einer starken Steigung, kann das Versteifungselement bei einem Aufsetzen auf dem Untergrund nach oben ausweichen, so dass dieses nicht wesentlich beschädigt wird. Kommt es in der unteren Stellung des Versteifungselements zu einer Kollision des Kraftfahrzeugs mit einem Fußgänger, bildet das Versteifungselement einen Schutz gegen eine Bewegung des Unterschenkels des Fußgängers unter das Kraftfahrzeug.

Gemäß DE 196 33 1 10 B4 erfolgt die Abstützung eines Stoßfängers an einer Prallplatte eines Längsträgers des Kraftfahrzeugs unterhalb eines Schwellwerts einer Geschwindigkeit von beispielsweise 25 km/h ausschließlich über ein erstes Deformationselement, welches schon bei geringen Aufprallkräften plastisch deformiert werden kann. Ein zweites, steiferes Deformationselement befindet sich in einer Parkposition, in welcher dieses nicht zwischen dem Stoßfänger und der Prallplatte wirksam ist. Mit Überschreiten des vorgenannten Schwellwerts der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs wird über einen Spindeltrieb das zweite Deformationselement aus der Parkposition in seine aktive Position bewegt, in welcher das zweite Deformationselement in das erste Deformationselement eintritt und hier in mechanischer Parallelschaltung zwischen den Stoßfänger und die Prallplatte zwischengeschaltet ist.

Gemäß DE 92 14 896 IM ist ein Stoßfänger als Gussteil aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung in Form eines starren Fachwerkprofils ausgebildet. Der Stoßfänger ist hierbei an zwei Pralltöpfen angelenkt.

DE 102010 020 533 B4 offenbart eine schockabsorbierende Strukturlagerung für Kraftfahrzeuge, die einer Abstützung einer Krankentrage oder eines Sitzes dient. Die Strukturlagerung ermöglicht bei einer Ansprengung beispielsweise durch eine Landmine oder eine sonstige Sprengladung ein zuverlässiges Halten der Krankentrage oder des Sitzes. Hierzu kommen stabförmige pendel- stützenartige Crashelemente zum Einsatz, welche eine Sollbruchstelle aufweisen, die durch zwei Laschen mechanisch überbrückt ist. Hierbei wird die Sollbruchstelle durch ein in einem Flachprofil vorgesehenes Loch gebildet. Möglich ist auch, dass ein stabförmiges Crashelement zwei ineinandergeschobene Hohlprofile aufweist, wobei in diesem Fall zur Bereitstellung der Sollbruchstelle die beiden Hohlprofile über einen Scherstift miteinander verbunden sind. Die stabförmigen Crashelemente können in zwei oder drei Dimensionen ein Fachwerk bilden..

US 6,626,474 B1 offenbart einen im Vorfeld eines Crashs ausfahrbaren Crashabsorber. Ein vorderer Träger, ein mittlerer Träger und ein hinterer Träger, die langgestreckt ausgebildet sind und quer zur Aufprallrichtung orientiert sind, sind über teleskopierbare Pendelstreben miteinander verbunden, wobei die Pendelstreben zwischen dem vorderen und dem mittleren Träger in grober Näherung entsprechend einem umgekehrten "W" (aber mit veränderten Winkelverhältnissen) angeordnet sind, während die Pendelstreben zwischen dem mittleren Träger und dem hinteren Träger entsprechend einem "W" (aber ebenfalls mit veränderten Winkeln) angeordnet sind. Somit sind die vier Pendelstreben zwischen dem vorderen Träger und dem mittleren Träger paarweise im Bereich von zwei Gelenken an dem vorderen Träger angelenkt, während die mittleren Pendel- streben in einem Gelenk und die äußeren beiden Pendelstreben jeweils in einem separaten Gelenk an dem mittleren Träger angelenkt sind. Entsprechend sind die vier Pendelstreben zwischen dem mittleren Träger und dem hinteren Träger paarweise in zwei Gelenken an dem hinteren Träger angelenkt, während die mittleren Pendelstreben in einem gemeinsamen Gelenk an dem mittleren Träger angelenkt sind und die äußeren Pendelstreben jeweils über ein separates Gelenk an dem mittleren Träger angelenkt sind. Eine Aufnahme der Aufprallenergie erfolgt durch den Crashabsorber in ausgefahrenem Zustand durch eine plastische Verformung der Pendelstreben in deren Längsrichtung, was durch Auffalten derselben erfolgen kann.

DE 60 206 255 T2 offenbart einen unmittelbar an einem Querträger des Fahrzeugs abgestützten Stoßfänger, welcher sich über die gesamte Breite des Fahrzeugs erstreckt. Der Stoßfänger weist in einem Querschnitt, welcher in Längsrichtung des Fahrzeugs und in Richtung der Hochachse desselben orientiert ist, einen F-förmigen Querschnitt auf. Der vertikale Schenkel des F stellt dabei eine vertikal orientierte Aufprallfläche beispielsweise für ein Bein eines Fußgängers bereit, während die Querschenkel des F in ihren freien Endbereichen an dem Querträger des Fahrzeugs befestigt sind. Die Querschenkel des F sind entgegen der Fahrtrichtung geringfügig nach unten geneigt. Der F-förmige Querschnitt ist einstückig ausgebildet mit im Wesentlichen konstanter Wandstärke. Allerdings verfügt der Stoßfänger in dem Übergangsbereich von den Querschenkeln zu dem Vertikalschenkel des F sowie benachbart von deren Befestigung an dem Querträger des Fahrzeugs über Materialschwächungen in Form von Nuten oder Einkerbungen. Bei einem Aufprall des Stoßfängers beispielsweise auf ein Bein eines Fußgängers führt die Aufprallkraft zu einem Knicken im Bereich der Nuten oder Einkerbungen, was zum Umklappen der Querschenkel des F zwischen den Nuten oder Einkerbungen derart führt, dass die Querschenkel des F weiter nach unten geneigt werden, womit der Vertikalschenkel des F nach oben bewegt wird. Hierdurch soll der aufprallende Fußgänger in eine nach oben gerichtete Drehbewegung versetzt werden. Vorgeschlagen wird auch eine nicht in Querrichtung des Fahrzeugs durchgehende Ausbildung des Stoßfängers, sondern die lamellenartige Ausbildung des Stoßfängers. In diesem Fall sind die einzelnen Lamellen F-förmig ausgebildet und in den feinen Endbereichen des Vertikalschenkels sowie der Querschenkel des F über einen in Querrichtung des Fahrzeugs verlaufenen Verbindungssteg miteinander verbunden.

Auch GB 2 336 812 A offenbart einen Stoßfänger, welcher für ein Allrad-Offroad-Fahrzeug bestimmt ist. Der Stoßfänger erstreckt sich über die gesamte Fahrzeugbreite, wobei der Stoßfänger infolge des Einsatzes unter Offroad-Bedingungen in einer großen Höhe über dem Boden angeordnet ist, was zu Problemen bei einer Kollision mit einem Fußgänger führen kann. GB 2 336 812 A schlägt Maßnahmen vor, um bei einem in einer großen Höhe angeordneten Stoßfänger bei einer Kollision mit einem Fußgänger die Aufprallfläche automatisch zu vergrößern, so dass sich diese auch weiter nach unten erstreckt. In einem in Richtung der Fahrzeuglängsachse und Hochachse orientierten Querschnitt ist zu diesem Zweck der Stoßfänger U- förmig ausgebildet, wobei die Seitenschenkel des U nicht parallel zueinander orientiert sind, sondern mit einem Winkel von ca. 60° geöffnet sind . Der Grundschenkel des U stellt die Aufprallfläche für das Knie des Fußgängers bereit, während über die sich in Richtung des Fahrzeugs erstreckenden Seitenschenkel der Stoßfänger an dem Fahrzeug abgestützt ist. Der U-förmige Querschnitt verfügt über scharnierartige Ecken im Übergangsbereich zwischen dem Grundschenkel und den Seitenschenkeln, die von einem einfachen Abdeckmaterial gebildet sind, welches auf den außenliegenden Flächen der Komponenten, die den Grundschenkel und die Seitenschenkel bilden, befestigt ist. Der Stoßfänger selbst ist infolge dieses Aufbaus nicht eigensteif ausgebildet. Vielmehr ist der Grundschenkel des Querschnitts über ein zusätzliches Verformungselement an dem Fahrzeug abgestützt, welches die U-förmige Ausgangskonfiguration vor dem Aufprall des Fußgängers aufrechterhält. Hierbei kann das Verformungs- element in Querrichtung des Fahrzeugs durchgehend ausgebildet sein oder es können mehrere diskrete Verformungselemente in Fahrzeugquerrichtu ng verteilt angeord net sein . Das Verformungselement ist dabei verhältnismäßig leicht deformierbar, so dass bei dem Aufprall des Fußgängers mit kleinen auf das Bein oder Knie wirkenden Aufprallkräften eine Verformung des Verformungselements und damit des Stoßfängers derart erfolgt, dass sich der Öffnungswinkel der Seitenschenkel vergrößert, bis die Seitenschenkel und der Grundschenkel gemeinsam eine ebene, vergrößerte Aufprallfläche für das Bein des Fußgängers bilden. Der überwiegende Teil der Aufprallenergie soll dann in dieser ebenen Konfiguration des Stoßfängers aufgenommen werden. Alternativ wird vorgeschlagen, dass das Verformungselement in Längsrichtung des Fahrzeugs unter Aufnahme von Energie eine Gleitbewegung ausführen kann oder bei einem Aufprall unter Aufnahme von Energie zerstört wird . Vorgeschlagen wird auch , dass der Innenraum des Stoßfängers mit einem weichen Schaum gefüllt ist. Das Verformungselement kann auch als mit einem Fluid oder Gel gefüllter Ballon ausgebildet sein. Um zu gewährleisten, dass nach dem Erreichen der ebenen Konfiguration infolge des Aufpralls die Seitenschenkel weiter gegenüber dem Grundschenkel verschwenken, so dass diese in Fahrtrichtung nach vorne hervorstehen, können an dem Fahrzeug Stützstangen angeordnet sein, an denen die scharnierartigen Kanten zwischen dem Grundschenkel und den Seitenschenkeln in der ebenen Konfiguration zur Anlage kommen. Infolge der Erstreckung des Stoßfängers über die gesamte Fahrzeugbreite sind der Grundschenkel und die Seitenschenkel als Platten aus Kunststoff ausgebildet. Vorgeschlagen wird auch, dass diese Platten über die Fahrzeugbreite segmentiert ausgebildet sind. Neben einer derartigen passiven Ausgestaltung des Stoßfängers offenbart GB 2 336 812 A auch eine Ausführungsform, bei welcher die Seitenschenkel des Stoßfängers über ein kollisions-sensitives Element und Ausklappstangen bei einem Aufprall in die ebene Konfiguration verschwenkt werden. Hierbei kann die Verschwenkung infolge der Aufprallkraft oder pyrotechnisch herbeigeführt werden. Da gemäß GB 2 336 812 A die Verschwenkung der Seitenschenkel des Stoßfängers und damit die Bereitstellung der ebenen Aufprallfläche unabhängig davon erfolgt, ob eine Kollision mit einem Fußgänger oder mit einem massiven Hindernis erfolgt, und die Auslegung der über den Verformungsweg aufgenommenen Energie für den Aufprall eines Fußgängers erfolgt, sind gemäß GB 2 336 812 A zusätzliche Crashelemente vorzusehen, welche eine höhere Aufprallenergie aufnehmen können, wenn das Fahrzeug nicht auf ein Bein eines Fußgängers auftrifft, sondern auf ein massives Hindernis.

AUFGABE DER ERFINDUNG

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Crashabsorber und ein mit einem derartigen Crashabsorber ausgestattetes Kraftfahrzeug vorzuschlagen, welcher oder welches insbesondere hinsichtlich der Steifigkeit beim Aufprall,

der Dämpfung beim Aufprall,

der Aufnahme der Aufprallenergie,

des Schutzes anderer Verkehrsteilnehmer,

- einer kompakten Bauweise,

den unterschiedlichen Anforderungen bei einem Aufprall auf unterschiedliche Crashobjekte und/oder

des Schutzes der Insassen des mit dem Crashabsorber ausgestatteten Kraftfahrzeugs und/oder des Crashobjektes verbessert ist. LÖSUNG

Die Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere bevorzugte erfindungsgemäße Ausgestaltungen sind den abhängigen Patentansprüchen zu entnehmen.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Erfindungsgemäß wird ein neuer struktureller Aufbau eines Crashabsorbers für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen. Der erfindungsgemäße Crashabsorber verfügt zunächst über eine Konsole, welche vorzugsweise auf der der Tragstruktur des Kraftfahrzeugs zugewandten Seite angeordnet ist und an dieser (unmittelbar oder mittelbar) über einen Befestigungsbereich der Konsole befestigt ist oder sogar Bestandteil der Tragstruktur des Kraftfahrzeugs ist. Des Weiteren verfügt der erfindungsgemäße Crashabsorber über eine Gelenkkette, welche von der Konsole in Richtung des Crashobjektes vorgeordnet ist (und sich somit in eine Richtung von der Tragstruktur weg erstreckt). Die Gelenkkette weist eine erste Pendelstrebe, eine zweite Pendelstrebe und eine dritte Pendelstrebe auf. Ein Gelenk verbindet insbesondere einen Endbereich der ersten Pendelstrebe mit der zweiten Pendelstrebe. Entsprechend verbindet ein weiteres Gelenk die zweite Pendelstrebe mit insbesondere einem Endbereich der dritten Pendelstrebe. Hierbei ist die Gelenkkette im Bereich der Gelenke abgewinkelt, wobei die Gelenke gewährleisten, dass zwischen den über die Gelenke verbundenen Pendelstreben keine Übertragung von Momenten um eine Gelenkachse oder nur eine Übertragung eines kleinen Gelenkmoments erfolgt und/oder eine Veränderung der Winkel zwischen den Pendelstreben (beispielsweise zur Schaltung des Crashabsorbers und/oder während einer Verformung des Crashabsorbers während der Aufnahme einer Aufprallenergie) erfolgen kann. Erfindungsgemäß sind die freien Endbereiche der ersten Pendelstrebe sowie der dritten Pendelstrebe an der Konsole abgestützt, während die zweite Pendelstrebe nicht unmittelbar an der Konsole abgestützt ist, sondern vielmehr teilweise oder ausschließlich über die erste und dritte Pendelstrebe an der Konsole abgestützt ist.

Erfindungsgemäß bildet die Gelenkkette mit den drei Pendelstreben eine Art Reihenschaltung von Pendelstreben, die in grober Näherung halb- oder teilringartig der Konsole vorgeordnet sind, wobei der Halb- oder Teilring kein starrer Körper ist, sondern vielmehr über die Gelenke zwischen den Pendelstreben Schwenk-Freiheitsgrade bereitgestellt sind. In dieser Gelenkkette können die unterschiedlichen Pendelstreben unterschiedliche Funktionen erfüllen. So ist beispielsweise möglich, dass die zweite Pendelstrebe ungefähr in Querrichtung zu der Fahrzeuglängsachse (insbesondere in Fahrzeugquerrichtung und/oder parallel zu einer Längserstreckung eines Stoßfängers oder Querträgers oder mit einer maximalen Abweichung von +/- 20° oder 5° oder +/-10° oder +/- 5° gegenüber einer der vorgenannten Orientierungen) und damit einer üblichen Aufprallachse orientiert ist. Damit stellt die zweite Pendelstrebe eine Kontaktstrebe und/oder Kraftaufnahmestrebe dar, an welcher bei dem Aufprall (u. U. großflächig) das Crashobjekt (unmittelbar oder mittelbar) zur Anlage kommt mit einer großflächigen Aufnahme der Aufprallkraft. Während der Aufnahme der Aufprallenergie kann die zweite Pendelstrebe u. U . lediglich in kleinem Umfang verformt werden. Hingegen dienen die erste Pendelstrebe und die dritte Pendelstrebe der Abstützung der zweiten Pendelstrebe (und damit der Aufprallkraft) an der Konsole und damit an der Tragstruktur des Kraftfahrzeugs. Hierbei gewährleisten für einige Ausführungsformen die Gelenke zwischen der ersten Pendelstrebe und der zweiten Pendelstrebe bzw. der zweiten Pendelstrebe und der dritten Pendelstrebe, dass die erste Pendelstrebe und die dritte Pendelstrebe nicht mit einem signifikanten Moment beaufschlagt werden, so dass diese vorrangig mit einer Längskraft beaufschlagt werden oder bei gekrümmter Ausgestaltung der Pendelstrebe mit einem sich aus der Längskraft und der Krümmung ergebenden Biegemoment. Möglich ist hierbei auch, dass eine Beanspruchung der ersten Pendelstrebe und/oder der dritten Pendelstrebe auf Knickung erfolgt.

Im Rahmen der Erfindung wird unter einem "Gelenk" jede beliebige bekannte Kopplungs- einrichtung verstanden, über welche eine Veränderung der Ausrichtung und des Winkels zwischen zwei über das Gelenk verbundenen Pendelstreben gewährleistet werden kann bei gleichzeitiger Übertragung von Kräften quer zu einer Gelenkachse. Hierbei weist das Gelenk vorzugsweise lediglich einen Freiheitsgrad für eine Verschwenkung der Pendelstreben um die Gelenkachse auf, wobei aber auch möglich ist, dass das Gelenk gezielt mit einer Lose zumindest in eine Richtung quer zur Gelenkachse ausgestattet ist. Um lediglich einige nicht beschränkende Beispiele zu nennen, kann das Gelenk als Schwenklager (bspw. mit einem sich durch Lageraugen der über das Gelenk verbundenen Pendelstreben erstreckenden Lagerbolzen) oder als Scharnier ausgebildet sein. Möglich ist aber bspw. auch, dass das Gelenk als Festkörpergelenk oder Filmgelenk ausgebildet ist, bei welchem die beiden Pendelstreben und das Gelenk von einem integralen Körper ausgebildet werden, bei welchem die die Pendelstreben ausbildenden Teilbereiche eine deutlich höhere Steifigkeit aufweisen als der das Gelenk ausbildende Teilbereich und bei dem unter elastischer und/oder plastischer Verformung des das Gelenk ausbildenden Teilbereichs die über das Gelenk verbundenen, die Pendelstreben ausbildenden Teilbereiche relativ zueinander verschwenkt werden können.

Im Rahmen der Erfindung wird unter einer "Pendelstrebe" eine Strebe mit beliebiger Geometrie verstanden, welche in der Ebene quer zu den Gelenkachsen eine langgestreckte geradlinige oder auch beliebig abgewinkelte oder beliebig gekrümmte Geometrie aufweist. Der Querschnitt einer Pendelstrebe kann hierbei eine über die Längserstreckung konstante oder sich verändernde Querschnittsfläche, eine konstante oder sich verändernde Geometrie und/oder ein konstantes oder sich verändernden Flächenträgheitsmoment aufwiesen. Eine derartige Pendelstrebe wird im Bereich des Gelenks vorzugsweise lediglich mit Kräften beaufschlagt, welche quer zu einer Gelenkachse des Gelenks orientiert sind und/oder deren Resultierende im Bereich des Gelenks in Richtung der Verbindungsachse der Endbereiche der Pendelstrebe orientiert sind. Möglich ist auch, dass eine Pendelstrebe als eine Art Stülprohr oder Faltrohr ausgebildet ist. Die Pendelstreben können aus einem metallischen Werkstoff, einem Kunststoff oder auch einem Verbundwerkstoff, insbesondere faserverstärktem Kunststoff, hergestellt sein. Möglich ist schließlich auch die Herstellung der Pendelstreben oder von Teilen derselben in einem additiven Fertigungsverfahren.

Im Bereich einer Abstützung einer Pendelstrebe an der Konsole können für eine Ausführungsform der Erfindung lediglich Kräfte auf die Pendelstrebe wirken, welche quer zu einer Gelenkachse eines etwaigen hier angeordneten Gelenks angeordnet sind. Möglich ist aber auch, dass im Bereich der Abstützung der Pendelstrebe an der Konsole beliebige Kräfte und/oder Momente in die Pendelstrebe eingeleitet werden.

Die erfindungsgemäße Gestaltung des Crashabsorbers mittels einer an der Konsole abgestützten Gelenkkette erweitert die Möglichkeiten für die Gestaltung und Dimensionierung des Crashabsorbers: Einerseits kann je nach Wahl der Winkel zwischen den Pendelstreben und der Länge derselben konstruktiv Einfluss genommen werden auf das Crashverhalten des Crashabsorbers. Darüber hinaus kann über die Art der gewählten Abstützung der ersten Pendelstrebe und/oder der dritten Pendelstrebe an der Konsole ein weiterer Einfluss auf das Crashverhalten des Crashabsorbers genommen werden.

Grundsätzlich möglich ist, dass in dem erfindungsgemäßen Crashabsorber lediglich die drei genannten Pendelstreben Einsatz finden. Ebenfalls möglich ist aber auch, dass bei einem erfindungsgemäßen Crashabsorber eine Mehrgelenkkette mit weiteren Pendelstreben an der Konsole abgestützt ist. Für einen besonderen Vorschlag der Erfindung sind in einem Gelenk der Gelenkkette die zweite Pendelstrebe, die dritte Pendelstrebe und eine vierte Pendelstrebe miteinander verbunden. Für einen alternativen Vorschlag ist benachbart des Gelenks, über welches die zweite Pendelstrebe an der dritten Pendelstrebe angelenkt ist, ein weiteres Gelenk angeordnet. In diesem weiteren Gelenk ist dann eine vierte Pendelstrebe mit der zweiten Pendelstrebe oder der dritten Pendelstrebe verbunden . In diesen Fällen ist die vierte Pendelstrebe ebenfalls an der Konsole abgestützt. Hierbei erfolgt die Abstützung der vierten Pendelstrebe an einem anderen Abstützort an der Konsole als dies für die zweite und dritte Pendelstrebe der Fall ist. Vorzugsweise ist der Abstützort der vierten Pendelstrebe zwischen den Abstützorten der zweiten Pendelstrebe und der dritten Pendelstrebe an der Konsole angeordnet. Mit dem Einsatz der vierten Pendelstrebe kann eine weitere Versteifung des Crashabsorbers erfolgen, womit in diesem Fall je nach Wahl der Winkel zwischen den Pendelstreben und der Längen derselben sowie der Wahl der Art der Abstützung der Pendelstreben an der Konsole (und dem gewählten Ort der Anordnung des weiteren Gelenks an der zweiten Pendelstrebe oder der dritten Pendelstrebe) weitere Einflussmöglichkeiten für die konstruktive Vorgabe des Crashverhaltens des Crashabsorbers gegeben sind.

Für die Geometrie der Anordnung der einzelnen Pendelstreben gibt es im Rahmen der Erfindung vielfältige Möglichkeiten. So ist beispielsweise möglich, dass die dritte Pendelstrebe und die vierte Pendelstrebe einen spitzen Winkel bilden. In diesem Fall sind die dritte Pendelstrebe und die vierte Pendelstrebe in ihrem dem verbindenden Gelenk abgewandten Endbereich jeweils an der Konsole abgestützt. Der spitze Winkel zwischen der dritten Pendelstrebe und der vierten Pendelstrebe öffnet sich dabei in Richtung der Konsole.

Alternativ oder kumulativ möglich ist, dass (auch) die erste Pendelstrebe und die dritte Pendelstrebe einen spitzen Winkel bilden, welcher sich in diesem Fall (ebenfalls) in Richtung der Konsole öffnet.

Alternativ oder zusätzlich möglich ist, dass die vierte Pendelstrebe und die zweite Pendelstrebe einen spitzen Winkel bilden, während auch möglich ist, dass die dritte Pendelstrebe und die zweite Pendelstrebe einen stumpfen Winkel bilden. Schließlich umfasst die Erfindung auch Ausführungsformen, bei welchen die erste Pendelstrebe und die zweite Pendelstrebe einen stumpfen Winkel bilden.

Vorzugsweise sind sämtliche zuvor erläuterten geometrischen Spezifikationen für die Anordnung der Pendelstreben in dem Crashabsorber erfüllt. Wie zuvor bereits erwähnt worden ist, umfasst die Erfindung beliebige Arten der Abstützung der ersten Pendelstrebe, der dritten Pendelstrebe und ggf. der vierten Pendelstrebe an der Konsole. Für einen besonderen Vorschlag der Erfindung erfolgt diese Abstützung unter Einsatz eines Gelenks, womit im Bereich dieser Abstützung die Übertragung von Momenten ausgeschlossen werden kann und sich dann definierte Lastfälle für die Pendelstreben und die Konsole ergeben. Für die Art der Gestaltung der Gelenke für die Anlenkung der Pendelstreben aneinander und/oder für die Anlenkung einer Pendelstrebe an der Konsole gibt es vielfältige Möglichkeiten. Für eine besonders einfache Ausführungsform der Erfindung bilden die Pendelstreben im Bereich eines Gelenks ein Lagerauge aus. Durch dieses Lagerauge erstreckt sich dann ein Lagerbolzen, der von der Konsole oder einer anderen Pendelstrebe gehalten sein kann oder hier ebenfalls Auf- nähme in einem entsprechenden Lagerauge finden kann. Ein derartiges Gelenk kann auf besonders einfache Weise und mit geringen Kosten gefertigt werden, wobei mittels eines derartigen Gelenkes definierte und u. U. auch große Kräfte übertragen werden können und die Funktionsfähigkeit des Gelenkes weitestgehend unabhängig von den übertragenen Kräften gewährleistet werden kann. Möglichst aber auch, dass zur Herbeiführung eines nichtlinearen Verformungsverhaltens gezielt elastische und/oder plastische Verformungen des Gelenkes oder sogar ein Gelenkversagen genutzt werden/wird.

Für die Dimensionierung der Pendelstreben gibt es im Rahmen der Erfindung vielfältige Möglichkeiten. So können die Pendelstreben als Stangen, Verbundstreben, mit einem Hohlquerschnitt, mit geradliniger Längserstreckung oder auch Krümmung zumindest in einer Ebene ausgebildet sein, wobei die Pendelstrebe auch in eine Richtung quer zur Längserstreckung eine größere Erstreckung aufweisen kann, womit die Pendelstrebe auch als plattenformiger oder strangartiger Körper ausgebildet sein kann. Über die Längserstreckung kann die Pendelstrebe eine konstante oder sich verändernde Querschnittsfläche aufweisen. Während auch die Länge der Pendelstreben grundsätzlich beliebig ist, ist für einen Vorschlag der Erfindung die Länge mindestens einer Pendelstrebe, insbesondere sämtlicher Pendelstreben, größer als 100 mm und/oder kleiner als 150 mm.

Vorzugsweise weist der Crashabsorber eine Erstreckung quer zur Aufprallrichtung auf, die kleiner ist als 500 mm, beispielsweise kleiner ist als 400 mm oder 350 mm, wobei ein derartiger Crashabsorber dann vorzugsweise Einsatz findet im Bereich einer Ecke des Kraftfahrzeugs und/oder unmittelbar vor einem Längsträger des Kraftfahrzeugs.

Erfindungsgemäß findet ein schaltbarer Crashabsorber Einsatz derart, d a ss d i eser i n unterschiedlichen (zwei oder mehr) Schaltzuständen unterschiedliche Steifigkeiten, Dämpfungen und/oder Aufprallenergie-Aufnahmekapazitäten aufweist. Ein Schalten des Crashabsorbers kann hierbei über aktive oder passive Maßnahmen erfolgen . Für ein aktives Umschalten des Crashabsorbers i n e i n e n a n d e re n S c h a l tz u s t a n d k a n n e i n e a n s ich bekan nte Crashauswerteeinrichtung und/oder Crash-Prädiktionseinrichtung verwendet werden, vorzugsweise mit einer Ansteuerung eines für die Umschaltung des Crashabsorbers zuständigen Aktuators über eine Steuereinheit.

Erfindungsgemäß erfolgt das Schalten des Crashabsorbers (ausschließlich oder auch) durch eine Veränderung einer Randbedingung für die Abstützung der ersten Pendelstrebe, der dritten Pendelstrebe und/oder der vierten Pendelstrebe an der Konsole. Für die Art der Veränderung der Veränderung der Randbedingung der Abstützung gibt es vielfältige Möglichkeiten. So kann die Veränderung der Randbedingung in einer Veränderung des Abstützortes der Pendelstrebe an der Konsole bestehen . Möglich ist alternativ oder kumulativ auch , dass die veränderte Randbedingung eine Beeinflussung oder ein Wechsel eines Freiheitsgrads für die Abstützung der Pendelstrebe an der Konsole ist. Alternativ oder kumulativ möglich ist, dass die veränderte Randbedingung eine veränderte Dämpfung, eine veränderte Reibung und/oder eine veränderte Steifigkeit der Abstützung der Pendelstrebe an der Konsole ist. Schließlich ist auch möglich, dass über die Veränderung der Randbedingung eine Veränderung mindestens eines Winkels einer Pendelstrebe und/oder eine Veränderung der Konfiguration der Gelenkkette erfolgt. Über die vorgenannten Maßnahmen, die zu der Veränderung der Randbedingung für die Abstützung mindestens einer Pendelstrebe führen, kan n dan n eine Herbeiführung der gewünschten Schaltzustände, insbesondere die Herbeiführung der gewünschten Steifigkeit, Dämpfung und/oder der Aufprallenergie-Aufnahmekapazität je nach antizipiertem oder vorliegendem Crashfall erfolgen. Möglich ist hierbei, dass lediglich eine Randbedingung für eine Abstützung einer Pendelstrebe gegenüber der Konsole verändert wird. Vorzugsweise erfolgt aber eine gleichzeitige Veränderung der Randbedingungen für die Abstützungen von zwei Pendelstreben (beispielsweise der dritten und vierten Pendelstrebe), womit u. U. eine stärkere Veränderung der Steifigkeit, Dämpfung und/oder der Aufprallenergie-Aufnahmekapazität durch die Umschaltung erfolgen kann.

Eine besondere Möglichkeit für die Schaltung des Crashabsorbers mittels einer Veränderung der Randbedingungen für die Abstützung einer Pendelstrebe besteht darin, dass eine Abstützung mindestens einer Pendelstrebe mit einem Verschiebe-Freiheitsgrad an der Konsole erfolgt. Um die Schaltung des Crashabsorbers herbeizuführen, kann eine Aktivierung des Verschiebe- Freiheitsgrads erfolgen. Beispielsweise kann ohne derartige Aktivierung der Abstützung der Pendelstrebe an der Konsole lediglich über ein Gelenk erfolgen , womit die grundsätzliche Ausrichtung dieser Pendelstrebe fest vorgegeben ist. Kann dann der Verschiebe-Freiheitsgrad zur Umschaltung des Crashabsorbers aktiviert werden, kann die Pendelstrebe sich im Bereich der Abstützung an der Konsole entlang des Verschiebe-Freiheitsgrads bewegen, womit ohne signifikante, von der Pendelstrebe aufgenommene Kraft ein Ausweichen dieser Pendelstrebe möglich ist. Diese Ausweichbewegung hat somit eine Verformung des Crashabsorbers zur Folge, die u. U. mit kleineren Aufprallkräften verbunden ist, was vorteilhaft sein kann für den Aufprall des Kraftfahrzeugs auf einen Fußgänger. Möglich ist hierbei, dass der Verschiebe-Freiheitsgrad (bspw. durch einen Anschlag) begrenzt ist. Andererseits kann über die Nutzung des Verschiebe- Freiheitsgrads eine Veränderung der Geometrie der Pendelstreben in dem Crashabsorber erfolgen, womit auch bei einem Erreichen des Endes des Verschiebe-Freiheitsgrades eine veränderte Beaufschlagung der Pendelstreben mit veränderten Komponenten und Wirkrichtungen der Aufprallkraft und damit ein verändertes Verformungsverhalten gewährleistet werden kann. Entsprechend kann die Schaltung des Crashabsorbers erfolgen, indem eine Aktivierung, Veränderung und/oder Deaktivierung des Verschiebe-Freiheitsgrads erfolgt.

Möglich ist auch, dass für die Umschaltung gezielt eine Bewegung entlang des Verschiebe- Freiheitsgrads erfolgt. Im Rahmen der Erfindung kann eine Bewegung entlang des Verschiebe- Freiheitsgrads durch einen Aktuator oder aber durch die wirkende Aufprallkraft oder durch deren auf die Pendelstrebe wirkende Komponente herbeigeführt werden. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Ohne dass hierdurch der Gegenstand der beigefügten Patentansprüche verändert wird, gilt hinsichtlich des Offenbarungsgehalts der ursprünglichen Anmeldungsunterlagen und des Patents Folgendes: weitere Merkmale sind den Zeichnungen - insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung - zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rück- beziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombi- niert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen.

Die in den Patentansprüchen und der Beschreibung genannten Merkmale sind bezüglich ihrer Anzahl so zu verstehen, dass genau diese Anzahl oder eine größere Anzahl als die genannte Anzahl vorhanden ist, ohne dass es einer expliziten Verwendung des Adverbs "mindestens" bedarf. Wenn also beispielsweise von einem Element die Rede ist, ist dies so zu verstehen, dass genau ein Element, zwei Elemente oder mehr Elemente vorhanden sind. Diese Merkmale können durch andere Merkmale ergänzt werden oder die einzigen Merkmale sein, aus denen das jeweilige Erzeugnis besteht.

Die in den Patentansprüchen enthaltenen Bezugszeichen stellen keine Beschränkung des Um- fangs der durch die Patentansprüche geschützten Gegenstände dar. Sie dienen lediglich dem Zweck, die Patentansprüche leichter verständlich zu machen.

KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN

Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben. Fig. 1 zeigt stark schematisiert ein Vorderteil eines Kraftfahrzeugs mit einem

Crashabsorber in einem vertikalen Längsschnitt.

Fig. 2 zeigt den Aufprall eines Kraftfahrzeugs mit der linken Fahrzeughälfte oder

Kraftfahrzeugecke auf ein Crashobjekt, was auch als "Kaskofall" bezeichnet wird. Fig. 3 zeigt die aufgenommene Verformungskraft F eines Crashabsorbers über dem

Verformungsweg des Crashabsorbers, wobei mit durchgezogener Linie der Kraftverlauf für einen ersten, nicht versteiften Betriebszustand des Crashabsorbers dargestellt ist und der mit dünner Linie dargestellte Kraftverlauf den Kraftverlauf i n d em Crashabsorber in einem zweiten, versteiften und vorzugsweise umgeschalteten Betriebszustand zeigt.

Fig. 4 zeigt schematisiert einen Crashabsorber mit dessen Anbringung im Verbindungsbereich zwischen einem Längsträger und einem Querträger in einer Draufsicht.

Fig. 5 bis 9 zeigen in unterschiedlichen Ansichten eine weiter konstruktiv ausgestaltete Ausführungsform eines Crashabsorbers. Fig. 10 bis 52 zeigen Prinzipskizzen schaltbarer Crashabsorber mit zugeordneten Kraftverläufen. zeigt schematisiert die Integration eines Crashabsorbers in ein Vorderteil eines Kraftfahrzeugs. zeigt in einer schematischen räumlichen Ansicht einen Crashabsorber mit plattenförmigen Pendelstreben und Anlenkung einer vierten Pendelstrebe über ein weiteres Gelenk.

FIGURENBESCHREIBUNG

Im Rahmen der Erfindung kann ein Crashabsorber 1 auf beliebige Weise allein oder zusammen mit weiteren Crashabsorbern, die zu dem Crashabsorber 1 in mechanischer Reihenschaltung oder Parallelschaltung angeordnet sein können, in dem Kraftfluss zwischen einem Stoßfänger 2 und einer Tragstruktur 3, insbesondere einem Längsträger 4 und/oder einem Querträger 5, des Kraftfahrzeugs 6 angeordnet sein. Hierbei ist im Rahmen der Erfindung eine Kombination mit sämtlichen für den eingangs genannten Stand der Technik beschriebenen Maßnahmen möglich.

Für das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel sind in einer oberen Lastebene 7 des Kraftfahrzeugs 6 eine Verkleidung 8, der Crashabsorber 1 , der Querträger 5, ein weiterer Crashabsorber in Form einer Crashbox 9, eine Prallplatte 10 und der Längsträger 4 in mechanischer Reihenschaltung hintereinandergeschaltet. Hierbei ist der Crashabsorber 1 für das dargestellte Ausführungsbeispiel integraler Bestandteil des Stoßfängers 2. I n Fig. 1 kennzeichnet x die Fahrzeuglängsachse und damit die Fahrzeugbewegung bei Vorwärtsfahrt, während mit 12 der Verformungsweg gekennzeichnet ist.

Für die Auslegung des Crashabsorbers 1 (und etwaiger weiterer Crashabsorber wie der Crashbox 9) ergibt sich ein Zielkonflikt wie folgt: a) Einerseits soll die Steifigkeit des Crashabsorbers 1 möglichst klein sein, um die auf das Kraftfahrzeug 6, die Insassen des Kraftfahrzeugs 6 und ein Crashobjekt 14 wirkenden Aufprallkräfte möglichst klein zu halten. Dies ist bspw. dann von Bedeutung, wenn es sich bei dem Aufprallgegenstand um einen weitestgehend ungeschützten Fußgänger handelt und/oder die auf die Insassen des Kraftfahrzeugs wirkenden Beschleunigungen möglichst klein gehalten werden sollen. b) Andererseits soll der Crashabsorber 1 möglichst steif sein, um auch für hohe Aufprall- geschwindigkeiten und Aufprallenergien eine Absorption zu ermöglichen und/oder die

Verformungen infolge des Aufpralls klein zu halten und die Beschädigungen von Bauelementen des Kraftfahrzeugs klein zu halten. Handelt es sich bei dem Kraftfahrzeug 6 um ein solches mit einem Vorderradantrieb, ist der freie Bauraum vor der Vorderachse zur Bereitstellung einer Knautschzone begrenzt. Grund hierfür ist, dass ein Überstand des Kraftfahrzeugs nach vorne über die Vorderachse hinaus nicht zu groß werden darf, da ansonsten die Gefahr besteht, dass (beispielsweise bei Bodenwellen oder starken Veränderungen der Neigung der Fahrbahn) das Kraftfahrzeug mit dem Überstand auf der Fahrbahn aufsetzt. Fig. 2 zeigt in einer Draufsicht den Aufprall des Kraftfahrzeugs 6 im Bereich der linken Kraftfahrzeugecke 13 auf ein Crashobjekt 14, wobei es sich hier um einen Crash mit halbseitiger Überdeckung entsprechend einem Lastfall des sogenannten "RCAR Structural Tests" handelt, weicher auch relevant ist für die Kasko-Einstufung der Versicherungen. Fig. 3 zeigt Kraftverläufe 15a, 15b für einen Aufprall gemäß Fig. 2. Hierbei zeigt der Kraftverlauf 15a den Verlauf der Kraft für ein Crashobjekt 14, bei welchem es sich um einen Fußgänger handelt. Um lediglich kleine auf den Fußgänger wirkende Kräfte zu erzeugen , verfügt der Kraftverlauf 15a über einen ersten Teilbereich 16, in welchem der Crashabsorber 1 möglichst weich ist, so dass hier die von dem Crashabsorber aufgenommene Aufprallkraft (und damit auch die auf den Fußgänger wirkende Aufprallkraft) klein ist. Der erste Teilbereich 16 gewährleistet somit den Schutz des Fußgängers. Mit Ende des ersten Teilbereichs 16 steigt die Kraft in dem Kraftverlauf 15a steil an, was auf eine deutlich höhere Steifigkeit des Crashabsorbers 1 in dem hieran anschließenden zweiten Teilbereich 17 des Kraftverlaufs 15a zurückzuführen ist. In dem zweiten Teilbereich 17 erfolgt der Fahrzeugschutz, in welchem die Aufnahme einer großen Aufprallenergie erfolgen muss. Handelt es sich bei dem Crashobjekt 14 nicht um einen Fußgänger, erfolgt in dem ersten Teilbereich 16 eine Verformung des Crashabsorbers 1 ohne Aufnahme einer großen Aufprallenergie, was letzten Endes für eine vorgegebene Aufprallenergie zu einer Vergrößerung des gesamten erforderlichen Verformungswegs 12 führt. Erfolgt hingegen eine Umschaltung des Crashabsorbers 1 derart, dass der erste Teilbereich 16 entfällt und somit der Crashabsorber 1 bereits zu Beginn des Aufpralls die erhöhte Steifigkeit des zweiten Teilbereichs 17 aufweist, kann eine Verkürzung des gesamten Verformungswegs 12 erfolgen. Ein derartiger Kraftverlauf 15b für eine Umschaltung des Crashabsorbers 1 ist in Fig. 3 mit dünner Linie dargestellt. Dieser Kraftverlauf 1 5b wird erfindungsgemäß angestrebt, wenn das Kraftfahrzeug 6 nicht einen Crash mit einem Fußgänger hat, sondern beispielsweise mit einem ruhenden Hindernis oder einem anderen Kraftfahrzeug. In Fig. 3 entspricht die Fläche unter den Kraftverläufen 15a, 15b der mittels des Crashabsorbers 1 aufgenommenen Aufprallenergie. Infolge der Umschaltung des Crashabsorbers 1 kann die in Fig. 3 schraffierte Aufprallenergie zusätzlich absorbiert werden, woraus sich eine Verkürzung 1 1 des Verformungswegs 12 ergibt.

Fig. 4 zeigt schematisch in einer Draufsicht eine Tragstruktur 3 mit Längsträger 4, Prallplatte 10 und vorgeordnetem Querträger 5, welcher hier integral eine Konsole 18 ausbildet. Eine Gelenkkette 19 verfügt über eine erste Pendelstrebe 20, eine zweite Pendelstrebe 21 und eine dritte Pendelstrebe 22, die in einer Reihe in dieser Reihenfolge über Gelenke 23, 24 miteinander verschwenkbar verbunden sind. Der freie Endbereich der Pendelstrebe 20 und der freie Endbereich der Pendelstrebe 22 sind an der Konsole 18 abgestützt. Die Gelenkkette 19 erstreckt sich vor der Konsole 18 und dem Querträger 5 in Fahrtrichtung nach vorne und in Richtung eines möglichen Crashobjektes 14. Optional ist in dem Gelenk 24 eine vierte Pendelstrebe 25 ange- lenkt, deren dem Gelenk 24 abgewandter Endbereich ebenfalls an der Konsole 18 und dem Querträger 5 abgestützt ist. Für diese Ausführungsform ist der Crashabsorber 1 mit der Konsole 18, den Pendelstreben 20, 21 , 22, 25 und den Gelenken 23, 24 gebildet.

Fig. 5 zeigt einen Crashabsorber 1 in einer räumlichen Darstellung, wobei hier die Konsole 18 separat von einem Querträger 5 ausgebildet ist und auf der Unterseite einen Befestigungsbereich 26 aufweist, im Bereich dessen der Crashabsorber 1 an dem Querträger 5, beispielsweise durch Anschrauben oder Anschweißen, befestigt werden kann. In Fig. 5 ist zu erkennen, dass die Pendelstreben 20, 21 , 22, 25 hier in eine Richtung quer zu der Längserstreckung derselben und parallel zu den Schwenkachsen der Gelenke 23, 24 eine vergrößerte Erstreckung aufweisen, so dass die Pendelstreben 20, 21 , 22, 25 plattenartig ausgebildet sind. Zusätzlich können an den plattenartigen Pendelstreben 20, 21 , 22, 25 versteifende Rippen und/oder Vertiefungen zur Erhöhung des Flächenträgheitsmoments angeordnet sein oder diese können über Ausnehmungen zur Reduzierung des Gewichts und der Steifigkeit verfügen.

Zu erkennen ist des Weiteren, dass die Gelenke 23, 24 jeweils mit einem Lagerbolzen 27, 28 gebildet sind, der Aufnahme findet in mindestens einem endseitigen Lagerauge 29 einer Pendel- strebe 20 bzw. 21 sowie mindestens einem, versetzt zu dem Lagerauge 29 angeordneten Lagerauge 30 der anderen Pendelstrebe 21 bzw. 22. Im Bereich des Gelenks 24 erstreckt sich der Lagerbolzen 28 zusätzlich durch mindestens ein, versetzt zu den Lageraugen 29, 30 angeordnetes Lagerauge 31 der Pendelstrebe 25. Die Lageraugen 29, 30 und ggf. 31 sind unmittelbar nebeneinanderliegend versetzt zueinander angeordnet, wobei deren Anzahl sowie symmetrische Verteilung über die Schwenkachse so gewählt ist, dass eine symmetrische Kraftübertragung erfolgt.

Eine Abstützung der Pendelstreben 20, 22, 25 an der Konsole 18 erfolgt über Lagerbolzen 32, 33, 34. Der Lagerbolzen 33, an dem die Pendelstrebe 22 abgestützt ist, ist an der Konsole 18 befestigt, womit der Abstützort der Pendelstrebe 22 an der Konsole 18 fest vorgegeben ist. Da sich die Pendelstrebe 22 mit Lageraugen 35a, 35b an dem Lagerbolzen 33 abstützt, ist aber grundsätzlich die Pendelstrebe 22 verschwenkbar an der Konsole 18 abgestützt. Entsprechend ist auch die Pendelstrebe 20 über Lageraugen 36 an dem Lagerbolzen 32 und die Pendelstrebe 25 über Lageraugen 37 an dem Lagerbolzen 34 verschwenkbar abgestützt. Allerdings sind hier die Lagerbolzen 33, 34 nicht an einem festen Abstützort an der Konsole 18 gehalten. Vielmehr sind die Lagerbolzen 33, 34 über (hier gleich lange, parallel zueinander orientierte und geradlinige) Verschiebe-Freiheitsgrade 38, 39 begrenzt verschieblich gegenüber der Konsole 18 geführt. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel erfolgt diese Führung und die Gewährleistung des Verschiebe-Freiheitsgrades 38, 39 jeweils über ein den Lagerbolzen 33, 34 führendes Langloch oder eine Führung 40, 41 , welche hier als den Lagerbolzen 33, 34 führender Führungsschlitz ausgebildet ist. Eine Begrenzung der Verschiebe-Freiheitsgrade 38, 39 erfolgt hierbei dadurch, dass der Lagerbolzen 33, 34 zur Anlage kommt an den jeweiligen Endbereich der Führung 40, 41. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel ist die Konsole 18 mit einem U- Profil gebildet, wobei die Lagerbolzen 32, 33, 34 gegenüber Seitenwandungen des U-Profils gehalten bzw. in den Führungen 40, 41 geführt sind.

Fig. 6 zeigt den Crashabsorber 1 gemäß Fig. 5 in einer Ansicht von vorne auf das Kraftfahrzeug 6 bei Anbringung des Crashabsorbers 1 an einer Kraftfahrzeugecke 13, während Fig. 7 den Crashabsorber 1 in einer Draufsicht entsprechend Fig. 4 zeigt, Fig. 8 den Crashabsorber 1 in einer Ansicht in Fahrzeugquerrichtung nach außen zeigt und Fig. 9 den Crashabsorber 1 in einer Ansicht in Fahrzeugquerrichtung nach innen zeigt.

Der Lagerbolzen 32 bildet mit den Lageraugen 36 ein Gelenk 42, während der Lagerbolzen 34 mit den Lageraugen 37 ein Gelenk 44 bildet und der Lagerbolzen 33 mit den Lageraugen 35a, 35b ein Gelenk 43 bildet.

In Fig. 7 sind beispielhafte Winkelverhältnisse für die Pendelstreben 20, 21 , 22, 25 dargestellt. Die dritte Pendelstrebe 22 und die vierte Pendelstrebe 25 bilden hier einen spitzen Winkel 45, der im Bereich von 50° bis 80°, vorzugsweise 60° bis 70°, liegt. Die erste Pendelstrebe 20 und die dritte Pendelstrebe 22 bilden einen spitzen Winkel 46, der beispielsweise im Bereich von 30° bis 70° oder 40° bis 60° liegt.

Die vierte Pendelstrebe 25 und die zweite Pendelstrebe 21 bilden einen spitzen Winkel 47, der beispielsweise im Bereich von 40° bis 80° oder 50° bis 70° liegt. Die zweite Pendelstrebe 21 und die dritte Pendelstrebe 22 bilden einen stumpfen Winkel 48, der beispielsweise 1 10° bis 150° oder 120° bis 140° beträgt.

Die erste Pendelstrebe 20 und die zweite Pendelstrebe 21 bilden einen stumpfen Winkel 49, der beispielsweise 90° bis 50° oder 80° bis 60° beträgt. Die Länge der Führungen 40, 41 beträgt beispielsweise 40 mm, während die Länge der ersten Pendelstrebe 20 120 mm beträgt, die Länge der zweiten Pendelstrebe 21 1 15 mm beträgt, die Länge der dritten Pendelstrebe 22 1 10 mm beträgt und die Länge der vierten Pendelstrebe 25 ebenfalls 1 10 mm beträgt. Die Schwenkachse des Gelenks 44 ist in der Ansicht gemäß Fig. 7 von der Schwenkachse des Gelenks 42 in horizontaler Richtung 95 mm entfernt, während die Schwenkachse des Gelenks 44 25 mm höher angeordnet ist als die Schwenkachse des Gelenks 42. Die Schwenkachse des Gelenks 43 hat in Fig. 7 in horizontaler Richtung von der Schwenkachse des Gelenks 42 einen Abstand von 200 mm, während die Schwenkachse des Gelenks 43 30 mm höher angeordnet ist als die Schwenkachse des Gelenks 42. Es sind aber auch beliebige andere Winkel und Abmessungen der Bauelemente des Crashabsorbers 1 möglich , wobei vorzugsweise die zuvor genannten Längen um ± 5 %, ± 10 %, ± 15 % oder ± 20 % von den zuvor angegebenen Längen abweichen können.

Die Erfindung umfasst Ausführungsformen mit beliebiger Abstützung der Pendelstreben 20, 22, 25 an der Konsole 18. So können einzelne oder sämtliche Pendelstreben 20, 22, 25 ohne Verschiebe-Freiheitsgrad und/oder Schwenk-Freiheitsgrad an der Konsole 18 gehalten sein. Möglich ist, dass ein etwaiger Verschiebe-Freiheitsgrad geradlinig oder kurvenförmig ausgebildet ist. Vorzugsweise ist eine Pendelstrebe lediglich mit einem Schwenk-Freiheitsgrad im Bereich des zugeordneten Gelenks an der Konsole 18 gelagert, während die beiden anderen an der Konsole 18 abgestützten Pendelstreben im Bereich der zugeordneten Gelenke sowohl mit einem Schwenk-Freiheitsgrad als auch mit einem Verschiebe-Freiheitsgrad an der Konsole 18 abgestützt sein können.

Für das in den Fig. 5 bis 9 dargestellte Ausführungsbeispiel ist die Pendelstrebe 22 lediglich mit einem Schwenk-Freiheitsgrad im Bereich des Gelenks 43 an der Konsole 18 gelagert, während die Pendelstreben 20, 25 im Bereich der Gelenke 42, 44 sowohl mit einem Schwenk-Freiheitsgrad als auch mit den Verschiebe-Freiheitsgraden 38, 39 an der Konsole 18 abgestützt sind. Für im Folgenden beschriebene weitere Ausführungsbeispiele sind hingegen die Pendelstreben 22, 25 mit den Gelenken 43, 44 mit einem Schwenk-Freiheitsgrad und einem Verschiebe- Freiheitsgrad an der Konsole 18 abgestützt, während die Pendelstrebe 20 im Bereich des Gelenks 42 lediglich mit einem Schwenk-Freiheitsgrad an der Konsole 18 abgestützt ist. Ohne dass dies hier darstellt ist, kann aber auch lediglich die Pendelstrebe 25 im Bereich des Gelenks 44 nur mit einem Schwenk-Freiheitsgrad an der Konsole 18 abgestützt sein, während dann die beiden Pendelstreben 20, 22 mit den Gelenken 42, 43 mit einem Schwenk-Freiheitsgrad und einem Verschiebe-Freiheitsgrad an der Konsole 18 abgestützt sein können.

Der Crashabsorber 1 ist ein schaltbarer Crashabsorber, der unterschiedliche Schaltzustände aufweist, wobei es sich hierbei um zwei oder mehr Schaltzustände handeln kann. In den unterschiedlichen Schaltzuständen weist der Crashabsorber 1 unterschiedliche Steifungen, Dämpfungen und/oder Aufprallenergie-Aufnahmekapazitäten auf. Für diese Ausführungsform erfolgt ein Schalten des Crashabsorbers dadurch, dass eine Randbedingung für die Abstützung der ersten Pendelstrebe 20, der dritten Pendelstrebe 22 und/oder der vierten Pendelstrebe 25, über die das Gelenk 24 der Gelenkkette 19 an der Konsole 18 abgestützt ist, an der Konsole 18 veränderbar ist. Hierbei kann die Art der Änderung der Randbedingung beliebig sein. Die technischen Maßnahmen zur Veränderung der Randbedingung(en) und zur Umschaltung der Steifungen, Dämpfungen und/oder Aufprallenergie-Aufnahmekapazitäten sind in den Fig. 4 bis 9 nicht dargestellt. Um lediglich einige nicht beschränkende Beispiele zu nennen, kann die mit der Umschaltung des Crashabsorbers 1 veränderte Randbedingung eine veränderte Elastizität der Abstützung, eine veränderte Dämpfung der Abstützung, eine veränderte Reibung der Abstützung und/oder eine Veränderung eines Freiheitsgrades (beispielsweise die Umschaltung von einem reinen Schwenk-Freiheitsgrad zu einem Verschiebe-Freiheitsgrad mit zusätzlichem Schwenk- Freiheitsgrad oder umgekehrt) sein. Gemäß einer Weiterbildung dieser Ausführungsform ist mindestens eine Pendelstrebe 20, 22, 25 mit einem Verschiebe-Freiheitsgrad (und u . U. auch mit einem zusätzlichen Schwenk- Freiheitsgrad) an der Konsole 1 8 abgestützt. I n diesem Fall erfolgt eine Schaltung des Crashabsorbers 1 durch eine Aktivierung, Veränderung und/oder Deaktivierung des Verschiebe- Freiheitsgrads und/oder eine Bewegung entlang des Verschiebe-Freiheitsgrads. Somit ist beispielsweise vor der Umschaltung des Crashabsorbers 1 der Verschiebe-Freiheitsgrad nicht wirksam und nur ein Schwenk-Freiheitsgrad wirksam, während nach der Umschaltung des Crashabsorbers zusätzlich zu dem Schwenk-Freiheitsgrad auch der Verschiebe-Freiheitsgrad wirksam wird. Hierbei kann ein beliebiger Freiheitsgrad mit der Umschaltung des Crashabsorbers 1 erst freigegeben werden, ohne dass dann unmittelbar eine Bewegung der zugeordneten Pendelstrebe 20, 22, 25 entlang des Verschiebe-Freiheitsgrads erfolgt. Vielmehr kann dann diese Bewegung entlang des Verschiebe-Freiheitsgrads mit dem Aufprall infolge der wirkenden Aufprallkraft erfolgen. Von der Erfindung sind aber auch Ausführungsformen umfasst, bei welchen mit der Umschaltung der Verschiebe-Freiheitsgrad freigegeben wird, womit dann auch eine Bewegu ng der zugeord neten Pendelstrebe 20 , 22 , 25 entlang des Versch iebe- Freiheitsgrads erfolgt, was durch eine Feder erfolgen kann oder mittels eines geeigneten Aktuators.

Für eine mit einem abhängigen Patentanspruch geschützte erste Ausführungsform ist in dem Crashabsorber 1 ein Aktuator vorhanden, der zur Aktivierung des Verschiebe-Freiheitsgrads einen Lagerbolzen, über den eine Pendelstrebe an der Konsole abgestützt ist, aus einem zugeordneten Lagerauge bewegt. Ein erstes Ausführungsbeispiel für diese erste Ausführungsform ist in den Prinzipskizzen gemäß Fig. 10 und 1 1 dargestellt: Für dieses Ausführungsbeispiel weist die Pendelstrebe 22 Lageraugen 50a, 50b auf, und auch die Konsole 18 trägt Lageraugen 51 a, 51 b. In einem Schaltzustand des Crashabsorbers 1 , in welchem der Schwenk-Freiheitsgrad des Gelenks 43 der Pendelstrebe 22 wirksam ist, aber der Verschiebe-Freiheitsgrad 39 blockiert ist, sind die Lageraugen 50, 51 fluchtend zueinander angeordnet, und Lagerbolzen 52a, 52b erstrecken sich durch ein zugeordnetes Paar von Lageraugen 50a, 51 a bzw. 50b, 51 b. Für eine Umschaltung des Crashabsorbers 1 in einen anderen Schaltzustand werden über einen Aktuator 53 die Lagerbolzen 52a, 52b gleichzeitig zumindest aus den Lageraugen 50a, 50b herausgezogen , womit sich die Lageraugen 50a, 50b relativ zu den Lageraugen 51 a, 51 b bewegen können. Allerdings sind mit dieser Freigabe des Verschiebe-Freiheitsgrads die Lageraugen 50a, 50b in der zugeordneten Führung 41 entlang des Verschiebe-Freiheitsgrads 39 geführt. Entsprechend kann eine Freigabe des Verschiebe-Freiheitsgrads 40 für die Abstützung der Pendelstrebe 25 erfolgen. Für das in Fig. 10 und 1 1 dargestellte Ausführungsbeispiel erfolgt die gleichzeitige Freigabe der Verschiebe- Freiheitsgrade 39, 40, indem über einen elektrischen Motor 54 eine sich zu beiden Gelenken 43, 44 erstreckende Welle 55 angetrieben wird. Die Welle 55 trägt im Bereich der Gelenke 44, 43 jeweils eine mittig zwischen den Lageraugen 51 a, 51 b angeordnete Scheibe 56. An dem Umfang der Scheibe 56 ist für blockierten Verschiebe-Freiheitsgrad 38, 39 in einer 12-Uhr-Position sowie einer 6-Uhr-Position ein Pleuelstangen-ähnlicher Stab 57a, 57b mit einem Endbereich angelenkt, während der andere Endbereich der Stäbe 57a, 57b jeweils an einem Lagerbolzen 52a, 52b angelenkt ist. Eine Umschaltung des Crashabsorbers 1 erfolgt durch Verdrehung der Scheibe 56 mittels des elektrischen Motors 54 um 90° in die in Fig. 1 1 dargestellte Winkelstellung der Scheibe 56. Diese Verdrehung der Scheibe 56 geht einher mit einem Herausziehen der Lagerbolzen 52a, 52b aus den Lageraugen 50a, 50b.

Fig. 12 und 13 zeigen schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel für diese erste Ausführungsform: Für diese Ausführungsform findet ein U-förmiger Lagerkörper 58 Einsatz, dessen parallele Schenkel Lagerbolzen 59, 60 ausbilden. In der den Verschiebe-Freiheitsgrad verriegelnden Stellung erstreckt sich jeweils einer der Lagerbolzen 59, 60 durch ein Lagerauge 50a der Pendelstrebe 22 und ein Lagerauge 61 der Pendelstrebe 25. Zusätzlich erstreckt sich der Lagerbolzen 59 auch durch ein an der Konsole 18 gehaltenes Lagerauge 51 zur Bildung des Gelen ks 43, während sich entsprechend der Lagerbolzen 60 durch ein in Fig. 1 3 nicht dargestelltes, an der Konsole 18 gehaltenes Lagerauge zur Bildung des Gelenks 44 erstreckt. Dies erfordert aber, dass die Lagerbolzen 59, 60 verhältnismäßig lang sind, was zur Entriegelung des Crashabsorbers 1 und zur Aktivierung der Verschiebe-Freiheitsgrade 39, 40 einen verhältnismäßig langen Hub des Lagerkörpers 58 voraussetzt. Möglich ist auch, dass sich die Lagerbolzen 59, 60 lediglich mit einer kleinen Erstreckung in dem verriegelten Zustand in dem Lagerauge 50a, 61 erstrecken. In diesem Fall kann in den genannten Lageraugen 50a, 61 federnd ein weiterer Lagerbolzen gehalten werden, welcher mit Eintritt der Lagerbolzen 59, 60 in die Lageraugen 50a, 61 aus diesen herausgeschoben wird, womit dann diese weiteren Lagerbolzen in das Lagerauge 51 der Pendelstrebe 22 und ein entsprechendes Lagerauge der Pendelstrebe 25 eintreten. Auf diese Weise kann eine beidseitige Verriegelung auch für einen kleinen Hub des Lagerkörpers 58 gewährleistet werden. Hierbei wird der Hub des Lagerkörpers 58 mittels eines geeigneten Aktuators 53, insbesondere einem linearen elektrischen Stellantrieb, herbeigeführt.

Für eine zweite Ausführungsform, welche ebenfalls Gegenstand eines abhängigen Patentanspruchs ist, ist ein Aktuator vorhanden, welcher zur Aktivierung des Verschiebe-Freiheitsgrads einen Anschlag oder ein Halteelement einer Führung von einer aktiven Stellung in eine inaktive Stellung bewegt. Ein erstes Ausführungsbeispiel für diese zweite Ausführungsform ist in Fig. 14 dargestellt: Hier weist die Konsole 18 verschwenkbare Sperrklinken 62a, 62b auf, deren abgewinkelter Endbereich oder Sperrnase einen Anschlag 63a, 63b bildet. In der verriegelten Stellung greifen die Sperrklinken 62a, 62b in die Führungen 40, 41 ein, womit die Endbereiche der Pendelstreben 22, 25 oder hieran gehaltene Lagerbolzen 33, 34 gefangen sind zwischen den Anschlägen 63a, 63b und Endbereichen 64a, 64b der Führungen 40, 41. Werden hingegen die Sperrklinken 62a, 62b in koordinierter Weise mittels eines geeigneten Aktuators so verschwenkt, dass sich die Anschläge 63a, 63b der Sperrklinken 62a, 62b aus den Führungen 40, 41 bewegen, werden die Verschiebe-Freiheitsgrade 40, 41 freigegeben. Möglich ist beispielsweise, dass eine Verschwen- kung der Sperrklinken 62a, 62b mittels Elektromagneten, vorzugsweise gegen die Wirkung einer Feder, oder mittels mechanischer Kipphebel mit Federzug erfolgt.

Ein zweites Ausführungsbeispiel für diese zweite Ausführungsform ist in den Fig. 15 und 16 dargestellt: Hier erfolgt zur Verriegelung der Verschiebe-Freiheitsgrade 39, 40 eine Verdrehung von Nocken 65, 66 oder abgeflachten Walzen derart, dass sich von den Nocken 65, 66 gebildete Anschläge 63a, 63b in die Führungen 40, 41 erstrecken.

Ein drittes Ausführungsbeispiel für diese zweite Ausführungsform ist in Fig. 17 dargestellt. Hier erfolgt über einen Aktuator 53, vorzugsweise ebenfalls mittels einer über einen elektrischen Motor angetriebenen Welle 55 mit darauf angeordneter Scheibe 56 sowie daran angelenkten Stäben 57a, 57b, eine Verschwenkung von hakenförmigen oder halbschalenförmigen Anschlägen 63a, 63b in die Führungen 40, 41 zur Verriegelung der Verschiebe-Freiheitsgrade 38, 39 und aus den Führungen 40, 41 heraus zur Entriegelung des Verschiebe-Freiheitsgrad 38, 39 (vgl. den Schaltzustand gemäß Fig. 17).

Ein viertes Ausführungsbeispiel für diese zweite Ausführungsform ist in Fig. 18 dargestellt. Hier verfügen die Führungen 40, 41 über Rastausnehmungen 67, 68, in welchen die Endbereiche der Pendelstreben 22, 25 oder diesen zugeordnete Lagerbolzen 33, 34 durch Halteelemente 69, 70 gegen einen Austritt gesichert sind. Eine Bewegung entlang der Verschiebe-Freiheitsgrade 38, 39 ist in diesem Fall für die Halteelemente 69, 70 in dem in Fig. 18 wirksamen Schaltzustand unterbunden dadurch, dass die Lagerbolzen 33, 34 zur Anlage kommen an die Begrenzungen der Rastausnehmungen 67, 68 und/oder die Halteelemente 69, 70. Über einen geeigneten Aktuator und über ein Koppelelement 71 können die Halteelemente 69, 70 gemeinsam in eine Löserichtung 72 bewegt werden, womit ermöglicht wird, dass die Lagerbolzen 33, 34 aus den Rastausnehmungen 67, 68 austreten und sich entlang der Führungen 40, 41 in Richtung der Verschiebe-Freiheitsgrade 38, 39 bewegen können.

Ein fünftes Ausführungsbeispiel für diese zweite Ausführungsform ist in Fig. 19 bis 21 dargestellt. Hier sind die Halteelemente 69, 70 in Form von Längsführungen 73, 74 ausgebildet, die hier an Scheiben 75, 76 vorgesehen sind und welche gemeinsam verdrehbar sind. In dem in Fig. 19 wirksamen Schaltzustand sind die Längsführungen 73, 74 fluchtend zu den Verschiebe- Freiheitsgraden 38 , 39 u nd den Fü hrungen 40, 41 angeordnet, womit der Verschiebe- Freiheitsgrad freigegeben ist und ein Lagerbolzen 33, 34 aus den Längsführungen 73, 74 austreten kann und sich entlang der Verschiebe-Freiheitsgrade 38, 39 entlang der Führungen 40, 41 bewegen kann. Werden hingegen die Längsführungen 73, 74 in den in Fig. 20 dargestellten Schaltzustand verdreht, sind die Längsführungen 73, 74 nicht mehr fluchtend zu den Führungen 40, 41 angeordnet, womit die Lagerbolzen 33, 34 einerseits in den Längsführungen 73, 74 und andererseits in den Führungen 40, 41 gefangen sind, womit die Verschiebe-Freiheitsgrade 38, 39 blockiert sind. In Fig. 19 bis 21 ist zu erkennen, dass die Pendelstreben 22, 25 jeweils auf beiden Seiten über Längsführungen 73 bzw. 74 geführt sind, wobei die Scheiben 75a, 75b bzw. 76a, 76b über ein Koppelelement, hier eine Koppelstange, miteinander gekoppelt sind. Auch hier erfolgt ein Antrieb zur Verdrehung der Scheiben 75, 76 durch mehrere oder vorzugsweise einen gemeinsamen Aktuator. Vorzugsweise sind die Längsführungen 73, 74 als Langlöcher oder Führungsnuten der Scheiben 75, 76 ausgebildet. Möglich ist auch, dass die Drehbewegung der Scheiben 75, 76 mittels eines von einem Aktuator betätigten Seilzugs herbeigeführt wird.

Als optionale Besonderheit für das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 19 bis 21 , aber für andere hier dargestellte Ausführungsbeispiele, kann mindestens eine Längsführung 73, 74 oder auch eine Führung 40, 41 mit einem Reibkontakt, Federelementen, Dämpfungselementen oder plastisch verformten Bereichen oder Elementen ausgestattet sein, so dass infolge der wirkenden Reibung, Elastizität, Dämpfung oder plastischen Verformung bei der Bewegung entlang der Verschiebe-Freiheitsgrade 38, 39 bereits Aufprallenergie dissipiert werden kann. Beispielsweise sind in diesem Fall die Längsführungen 73, 74 und/oder die Führungen 39 , 40 m it Dissipationselementen 77, 78 ausgestattet, welche auf einer plastischen Verformung, Reibung, einer Elastizität und/oder Dämpfung beruhen können. Um lediglich ein nicht die Erfindung beschränkendes Beispiel zu nennen, können die Längsführungen 73, 74 Dissipationselemente 77, 78 in Form von Nocken, Zähnen oder Vorsprüngen der Längsführung 73, 74 aufweisen, welche den Verschiebe-Freiheitsgrad 38, 39 blockieren, bis diese sukzessive elastisch oder plastisch verformt oder abgeschert werden und damit einen Teilweg des Verschiebe- Freiheitsgrads 38, 39 freigeben. Neben der Erhöhung der Aufnahme von Aufprallenergie während der Bewegung entlang der Verschiebe-Freiheitsgrade 38, 39 kann auf diese Weise auch ein störendes Klappern oder eine ungewollte Bewegung entlang der Verschiebe-Freiheitsgrade 38, 39 unterbunden werden und/oder es kann eine stufenweise Umschaltung des Crashabsorbers 1 herbeigeführt werden, bei welcher sukzessive mit dem Erreichen unterschiedlicher Schwellwerte der Aufprallkraft Dissipationselemente 77, 78 elastisch oder plastisch verformt oder abgeschert werden und damit einen Teilweg des Verschiebe-Freiheitsgrads 38, 39 freigeben,

Fig. 22 zeigt beispielhaft die Veränderung des Kraftverlaufs des Crashabsorbers 1 für den Einsatz eines Dissipationselements 77, 78: Für einen Kraftverlauf 79a erfolgt zunächst ohne Dissipationselemente 77, 78 oder für Dissipationselemente 77, 78 mit kleinerer Dissipations- wirkung ein verhältnismäßig flacher Verlauf, bis das Ende der Bewegung entlang der Verschiebe- Freiheitsgrade 38, 39 eingetreten ist, womit dann mittels einer elastischen und/oder plastischen Verformung des Crashabsorbers ein verhältnismäßig hohes Kraftniveau mit einer großen Dissipation von Energie erreicht wird. Hingegen finden für den Kraftverlauf 79b Dissipationselemente 77, 78 Einsatz, welche erst bei einem höheren Kraftniveau eine Bewegung entlang der Verschiebe-Freiheitsgrade 38, 39 ermöglichen. Aus den Kraftverläufen 79a, 79b gemäß Fig. 22 ist zu erkennen, dass je nach Dimensionierung der Dissipationselemente 77, 78 auf die Kraftverläufe und damit auch die dissipierte Energie und die Aufprallkraft konstruktiv Einfluss genommen werden kann.

Ein sechstes Ausführungsbeispiel zu der zweiten Ausführungsform ist in Fig. 23, 24 dargestellt. Hier sind die Halteelemente 69, 70 als Gabeln 80, 81 ausgebildet, welche in dem entriegelten Schaltzustand gemäß Fig. 23 nicht in die Führungen 40, 41 eingreifen , während für den verriegelten Schaltzustand gemäß Fig. 23 die Gabeln 80, 81 in die Führungen 40, 41 eingreifen. Die Gabeln 80, 81 bilden auf beiden Seiten Anschläge, zwischen denen der Lagerbolzen 33, 34 in der verriegelten Stellung gefangen ist, womit die Verschiebe-Freiheitsgrade 38, 39 blockiert sind. Die Betätigung der Halteelemente 69, 70 erfolgt auch h ier über mindestens einen geeigneten Aktuator. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel sind die Gabeln 80, 81 über Kniehebeltriebe 82, 83 an der Konsole 18 abgestützt. In diesem Fall wird über einen elektrischen Motor 54 eine Stange oder ein Seil, welche an einem Kniegelenk des Kniebeltriebs 82, 83 angelenkt ist, betätigt, womit eine Veränderung des Kniewinkels der Kniehebeltriebe 82, 83 herbeiführbar ist, welcher mit dem Ein- und Ausfahren der Gabeln 80, 81 einhergeht. Möglich ist beispielsweise, dass in dem Schaltzustand, in dem die Verschiebe-Freiheitsgrade 38, 39 mittels der Gabeln 80, 81 blockiert sind, die Kniehebeltriebe 82, 83 ihre Strecklage einnehmen oder einen Kniewinkel aufweisen, welcher im Bereich von 170° bis 190° liegt, womit die Haltekräfte für die Beibehaltung dieses Schaltzustandes, welche von dem elektrischen Antrieb 54 aufzubringen sind, besonders klein gehalten werden können.

Ein siebtes Ausführungsbeispiel für die zweite Ausführungsform ist in den Fig. 25, 26 dargestellt. Einerseits finden hier in den Führungen 40, 41 Dissipationselemente 77, 78 Einsatz, bei welchen es sich beispielsweise um Kunststoffverrastungen handeln kann. Fig. 25 zeigt den Schaltzustand des Crashabsorbers 1 , in welchem die Verschiebe-Freiheitsgrade 38, 39 nicht blockiert sind. Ein Blockieren der Verschiebe-Freiheitsgrade kann hier durch eine gemeinsame verschwenkte Sperrklinke 84 erfolgen, welche in diesem Fall beide Gabeln 80, 81 trägt, in denen die Führungsbolzen 33, 34 in den Führungen 40, 41 gefangen sind, wenn die Sperrklinke 84 so verschwenkt ist, dass sich die Gabel 80, 81 in die Führungen 40, 41 erstrecken. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel wird die Sperrklinke 84 mittels einer Feder 85 in die nicht verriegelte Stellung beaufschlagt, während über einen geeigneten Aktuator oder elektrischen Antrieb die Sperrklinke 84 mittels eines Seilzugs 86 in die verriegelnde Stellung verschwenkt werden kann.

Fig. 27, 28 zeigen ein achtes Ausführungsbeispiel die zweite Ausführungsform. Hier sind grundsätzlich die den Pendelstreben 22, 25 zugeordneten Lagerbolzen 33, 34 gegenüber der Konsole 18 in den Führungen 40, 41 in Richtung der Verschiebe-Freiheitsgrade 38, 39 geführt. Allerdings können hier Nocken 65, 66 oder Gabeln 80, 81 um eine Schwenkachse, die in den Fig. 27, 28 vertikal zur Zeichenebene und vertikal zur Längserstreckung der Lagerbolzen 33, 34 orientiert ist, verschwenkt werden, womit diese die Verschiebe-Freiheitsgrade 38, 39, welche ebenfalls vertikal zu der Zeichenebene gemäß Fig. 27, 28 orientiert sind, blockieren.

Gemäß einer dritten Ausführungsform, welche auch Gegenstand eines abhängigen Patent- anspruchs ist, ist ein Aktuator vorhanden, welcher zur Aktivierung des Verschiebe-Freiheitsgrads eine den Verschiebe-Freiheitsgrad festsetzende Rast- oder Verriegelungseinheit löst und/oder zur Deaktivierung des Verschiebe-Freiheitsgrads eine oder die den Verschiebe-Freiheitsgrad festsetzende Rast- oder Verriegelungseinheit verrastet oder verriegelt.

Ein erstes Ausführungsbeispiel für diese dritte Ausführungsform ist in Fig. 29 dargestellt. In diesem Fall verfügen die Pendelstreben 22, 25 oder die Lagerbolzen 33, 34 über Laschen 87a, 87b, die Bohrungen 88a, 88b aufweisen. Zur Bildung von Rast- oder Verriegelungseinheiten 89a, 89b können über mindestens einen Aktuator Rast- oder Verriegelungsklinken 90a, 90b, welche verschwenkbar an der Konsole 18 gelagert sind, in Eingriff mit den Bohrungen 88a, 88b der Laschen 87a, 87b (und u. U. auch mit fluchtenden Bohrungen der Konsole 18) gebracht werden, womit eine (spielbehaftete oder spielfreie) Fixierung der Laschen 87a, 87b entlang der Verschiebe-Freiheitsgrade 38, 39 erfolgen kann. Solange die Laschen 87a, 87b über Lagerbolzen 33, 34 für noch gegenüber den Pendelstreben 22, 25 verschwenkbar sind, ist weiterhin eine gelenkige Abstützung der Pendelstreben 22, 25 an der Konsole 18 gewährleistet. Möglich ist aber durchaus auch, dass die Laschen 87a, 87b unmittelbar von den Pendelstreben 22, 25 ausgebildet sind oder hieran befestigt sind, womit mit der Verriegelung der Rast- oder Verriegelungseinheiten 89a, 89b auch eine Festsetzung eines Schwenk-Freiheitsgrads erfolgt.

Fig. 30 zeigt als zweites Ausführungsbeispiel der dritten Ausführungsform eine Variante des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 29. Hier werden in den Rast- oder Verriegelungseinheiten 89a, 89b die Rast- oder Verriegelungsklinken 90a, 90b verschwenkbar an der zugeordneten Pendelstrebe 22, 25 derart gelagert, dass die Verriegelungsklinken 90a, 90b eingreifen können in Bohrungen 88a, 88b, die in diesem Fall in der Konsole 18 vorgesehen sind. In diesem Fall kann der Aktuator 53 in Form eines Elektromagneten ausgebildet sein, welcher die Sperrklinke 90a, 90b entgegen einer Beaufschlagung durch eine hier nicht dargestellte Feder in die Bohrung 88a, 88b zieht, womit der Schaltzustand herbeigeführt werden kann , in der der Verschiebe- Freiheitsgrad 38, 39 verriegelt ist.

Ein drittes Ausführungsbeispiel für die dritte Ausführungsform ist in den Fig. 31 , 32 dargestellt. Hier sind die Führungen 40, 41 auf der dem Gelenk 24 abgewandten Seite mit Rastaus- nehmungen 67, 68 ausgestattet. Wird auf die Gliederkette 19 eine Aufprallkraft ausgeübt, hat dies zur Folge, dass die Lagerbolzen 33, 34 stärker in die Rastausnehmung 67, 68 eingepresst werden, womit sich diese nicht entlang der Verschiebe-Freiheitsgrade 38, 39 bewegen können. Über einen Entrastungskörper 91 , welcher über einen Aktuator bewegt wird, können aber die Lagerbolzen 33, 34 aus den Rastausnehmungen 67, 68 herausbewegt oder "herausgehoben" werden. Werden i n derart aus den Rastausnehmungen 67, 68 herausbewegtem Zustand Aufprallkräfte auf die Gliederkette 19 ausgeübt, können sich die Lagerbolzen 33, 34 entlang der Verschiebe-Freiheitsgrade 38, 39 bewegen. In diesem Fall sind mit dem Entrastungskörper 91 und den Rastausnehmungen 67, 68 Rasteinheiten 92a, 92b gebildet. ln Fig. 33, 34 ist ein viertes Ausführungsbeispiel für die dritte Ausführungsform dargestellt, bei welcher die Rasteinheiten 92a, 92b mit einzelnen Entrastungskörpern 91 a, 91 b gebildet sind, welche hier zur Entrastung entlang Längsführungen 93a, 93b bewegt werden, was auch mit einer gleichzeitigen Verschwenkung der Entrastungskörper 91 a, 91 b einhergehen kann. Ein fünftes Ausführungsbeispiel für die dritte Ausführungsform ist in den Fig. 35, 36 dargestellt. Die hier dargestellten Rast- oder Verriegelungseinheiten 89a, 89b weisen Stempel 94a, 94b auf, welche über Nocken 65, 66, die über eine hier flexible Welle 55 verdreht werden, in Taschen 95a, 95b der Konsole 18 in einen nichtverriegelten Schaltzustand gemäß Fig. 35 bewegt werden können, in welchem eine Oberseite der Stempel bündig zu einer Führungsfläche der Führungen 40, 41 angeordnet ist, sowie in einen Schaltzustand gemäß Fig. 36 bewegt werden können, in welchem die Oberseiten der Stempel 94a, 94b im Inneren der Taschen 95a, 95b angeordnet sind, womit diese Oberseiten der Stempel 94a, 94b mit den Taschen 95a, 95b Quernuten oder Rastausnehmungen 67, 68 bilden, in welchen die Lagerbolzen 33, 34 gegen eine Verschiebung entlang der Verschiebe-Freiheitsgrade 38, 39 gesichert sind. Möglich ist optional, dass die Pendelstreben 22, 25 oder die Lagerbolzen 33, 34 über Befestigungselemente 96a, 96b, insbesondere Clips, an den Stempeln 94a, 94b gesichert sind, wobei diese Befestigungselemente 96a, 96b im Fall eines Aufpralls gelöst, plastisch verformt oder durchgebrochen werden. In Fig. 36 ist des Weiteren zu erkennen, dass die Stempel 94a, 94b über (in Fig. 35 nicht dargestellte) Federn 97a, 97b in Richtung der Nocken 65, 66 und in das Innere der Taschen 95a, 95b beaufschlagt sind.

Gemäß einer vierten Ausführungsform, welche auch Gegenstand eines abhängigen Patentanspruchs ist, ist an die Pendelstrebe ein Zugseil angelenkt, welches mit der Bewegung der Pendelstrebe entlang des Verschiebe-Freiheitsgrads bewegt wird. Hierbei wird das Zugseil mit dieser Bewegung von einer Rolle abgewickelt, wobei zur Aktivierung des Verschiebe- Freiheitsgrads eine Rast- oder Verriegelungseinheit der Rolle gelöst wird.

Ein erstes Ausführungsbeispiel für diese vierte Ausführungsform ist in Fig. 37 dargestellt. Hier erstrecken sich zwei Seile 98a, 98b von auf dem Umfang gegenüberliegenden Seiten einer Rolle 99. Die der Rolle 99 abgewandten Enden der Seile 98a, 98b sind an einen Endbereich der Pendelstreben 22, 25 oder die Lagerbolzen 33, 34 angelenkt. Hierbei sind die Seile 98a, 98b exakt oder ungefähr in Richtung der Verschiebe-Freiheitsgrade 38, 39 orientiert, so dass die von der Rolle 99 abgewickelte Länge der Seile 98a, 98b vorgibt, wie weit sich die Pendelstreben 22, 25 entlang der Verschiebe-Freiheitsgrade 38, 39 bewegen können. In dem in Fig. 37 dargestellten Schaltzustand sind die Seile 98a, 98b maximal auf die Rolle 99 aufgewickelt, womit die Verschiebe-Freiheitsgrade 38, 39 blockiert sind. Diese Stellung der Rolle 99 ist mittels eines Aktuators 53, der hier eine die Rolle 99 verriegelnde Sperrklinke 100 betätigt, gesichert. Mit der Lösung der Sperrklinke 100 durch den Aktuator 53, insbesondere einen Elektromagneten, welcher gegen eine die Sperrstellung sichernde Feder arbeiten kann, kann eine Drehbewegung der Rolle 99 ermöglicht werden, womit sich die wirksame Länge der Seile 98a, 98b vergrößern kann und die Verschiebe-Freiheitsgrade 38, 39 freigegeben werden.

Ein zweites Ausführungsbeispiel für diese vierte Ausführungsform stellt eine Modifikation des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 37 dar, die in Fig. 38 dargestellt ist. Auch hier verfügt der Crashabsorber 1 entsprechend Fig. 37 über eine Rolle 99, Seile 98a, 98b und eine die Rolle 99 verriegel nde Sperrkl i n ke 1 00. Allerd ings erfolgt h ier eine passive Veränderu ng des Schaltzustands und damit Betätigung und/oder Freigabe der Sperrklinke 100. Hier verfügt der Crashabsorber 1 , der Stoßfänger 2, die Tragstruktur 3 oder die Verkleidung 8 über einen Geber- zylinder, der einen Hydraulikdruck oder ein Hydraulikvolumen in einer Hydraulikleitung 101 und einer mit dieser verbundenen Hydraulikkammer 102 eines hier hydraulischen Aktuators 53 vorgibt. Hier hängt der Hydraulikdruck und/oder das Volumen den hydraulischen Fluids in der Hydraulikkammer 102 ab von der Aufprallgeschwindigkeit, der Aufprallenergie, der Aufprallkraft. Für kleine Aufprallkräfte, wie diese beispielsweise bei dem Aufprall auf einen Fußgänger vorliegen, reicht der Druck in der Hydraulikkammer 102 nicht aus, um eine in Löserichtung der Sperrklinke 100 wirkende Feder 103 zu überwinden, so dass die Feder 103 die Sperrklinke 100 lösen kann. Hingegen drückt das Fluid in der Hydraulikkammer 102 für ein anderes Unfallszenario die Sperrklinke 100 in Richtung der Rolle 99 zur Verriegelung derselben. Möglich ist auch, dass in dem Crashabsorber 1 kein Geberzylinder Einsatz findet, sondern vielmehr die Beeinflussung der fluidischen Verhältnisse in der Hydraulikkammer 102 lediglich durch eine Veränderung der Leitungsführung der Hydraulikleitung 101 infolge der während des Crashs auftretenden Verformungen erfolgt.

Für eine fünfte Ausführungsform, welche ebenfalls Gegenstand eines abhängigen Patentanspruchs ist, erfolgt eine Abstützung mindestens einer Pendelstrebe an der Konsole über eine Rast- oder Reibeinrichtung. Diese Rast-, Reib- oder Dissipationseinrichtung erzeugt eine Rast-, Reib- oder Dissipationskraft, welche einen Widerstand gegen eine Bewegung der Pendelstrebe entlang des Verschiebe-Freiheitsgrads erzeugt, wobei insbesondere die Rast-, Reib- oder Dissipationskraft der Rast- oder Reibeinrichtung von der auf den Crashabsorber wirkenden Aufprallkraft abhängig ist.

Ein erstes Ausführungsbeispiel für diese fünfte Ausführungsform stellen die beispielsweise die zuvor beschriebenen Dissipationselemente 77, 78 dar, die insbesondere auf einer plastischen Verformung, Reibung, einer Elastizität und/oder Dämpfung beruhen oder als sich in den Führungen 40, 41 oder Führungen 73, 74 erstreckende Dissipationselemente 77, 78 in Form von Nocken, Zähnen oder Vorsprüngen ausgebildet sind, die den Verschiebe-Freiheitsgrad 38, 39 blockieren, bis diese Dissipationselemente 77, 78 sukzessive elastisch oder plastisch verformt oder abgeschert werden und damit einen Teilweg des Verschiebe-Freiheitsgrads 38, 39 freigeben.

Ein zweites Ausführungsbeispiel für diese fünfte Ausführungsform ist in den Fig. 39, 40, 41 dargestellt. Hierbei sind in den Führungen 40, 41 die Endbereiche der Pendelstreben 22, 25 oder die Lagerbolzen 33, 34 über Rast- oder Reibeinrichtungen 104a, 104b geführt. Diese Rast- oder Reibeinrichtungen sind schematisch in den Fig. 40, 41 bei einer Blickrichtung in Richtung der Verschiebe-Freiheitsgrade 38, 39 dargestellt. Sowohl die Pendelstreben 22, 25 oder Lagerbolzen 33, 34 als auch die Führungen 40, 41 verfügen über Rast- oder Reibkörper 105, 106. Optional möglich ist, dass diese über eine Feder 107 ohne wirkende Aufprallkraft voneinander weg beaufschlagt werden, womit diese vorzugsweise nicht miteinander in Wirkverbindung treten. Kommt es zu einem Aufprall mit einer Aufprallkraft, die größer ist als ein durch die Feder 107 vorgegebener Schwellwert der Aufprallkraft, werden die Rast- oder Reibkörper 105, 1 06 gegeneinander gedrückt, wobei die Anpresskraft der Rast- oder Reibkörper 105, 106 abhängig ist von der wirkenden Aufprallkraft bzw. der sich in der Pendelstrebe 22, 25 ergebenden Aufprallkraftkomponente. Somit erhöht sich je nach Aufprallkraftkomponente die wirkende Reiboder Rastkraft, welche überwunden werden muss, u m eine Bewegu ng in Richtung der Verschiebe-Freiheitsgrade 38, 39 herbeizuführen. Hiermit steigt auch der Betrag der während der Bewegung entlang der Verschiebe-Freiheitsgrade 38, 39 dissipierten Aufprallenergie je nach wirkender Aufprallkraftkomponente in den Pendelstreben 22, 25. Wirkt zwischen den Rast- oder Reibkörpern 1 05, 106 eine Verrastung, erfordert die Bewegung entlang der Verschiebe- Freiheitsgrade 38, 39 eine Lösung der Verrastung und u. U . auch Überwindung mehrerer Raststufen, womit dann auch eine Aufnahme von Aufprallenergie erfolgen kann. Möglich ist des Weiteren auch, dass die Rast- oder Reibeinrichtung 104a, 104b mit Deformationselementen gebildet ist, welche plastisch verformt werden oder abgeschert werden zur Herbeiführung der Bewegung entlang des Verschiebe-Freiheitsgrads 38, 39. Möglich ist des Weiteren, dass bei einer kleinen Aufprallkraft bei einem Crash mit einem Fußgänger Rastelemente oder Zähne der Rast- oder Reibkörper 105, 106 aneinander vorbei rutschen, während mit einer höheren Aufprallkraft für ein Crashszenario die Rastelemente oder Zähne der Rast- oder Reibkörper 105, 106 formschlüssig einander gedrückt werden, womit die Bewegung entlang der Verschiebe- Freiheitsgrade 38, 39 vollständig blockiert ist.

Fig. 42 zeigt beispielhaft Kraftverläufe 79a, 79b für das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 39 bis 41. Hierbei zeigt der Kraftverlauf 79a einen Crash mit einem Fußgänger, bei welchem die Rastoder Reibkörper 105, 106 nur mit einer kleinen Kraft aneinander angepresst werden oder sogar infolge der Wirkung der Feder 103 überhaupt nicht miteinander in Wechselwirkung treten. Zu erkennen ist, dass hier die Bewegung entlang der Verschiebe-Freiheitsgrade 38, 39 mit einem kleinen Kraftniveau erfolgt, womit in diesem Bewegungsbereich bis zum Erreichen der Endstellung wenig Aufprallenergie dissipiert wird. Hingegen zeigt der Kraftverlauf 79b die wirkende Kraft bei einer höheren Aufprallkraft, mittels welcher dann die Rast- oder Reibkörper 105, 106 stärker zusammengepresst werden, womit eine größere Kraft erforderlich ist, um eine Bewegung entlang der Verschiebe-Freiheitsgrade 38, 39 herbeizuführen. Es wird somit mehr Aufprallenergie für die Bewegung entlang der Verschiebe-Freiheitsgrade 38, 39 dissipiert.

Ein drittes Ausführungsbeispiel für diese fünfte Ausführungsform ist in den Fig. 43, 44 dargestellt. Hier verfügen die Führungen 40, 41 über Rastausnehmungen 67, 68. Allerdings ist der Eintritt der Endbereiche der Pendelstreben 22, 25 erschwert durch federnd abgestützte, bündig mit den Führungen 40, 41 angeordnete Führungselemente 108a, 108b. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel sind die Führungselemente 108a, 108b als gegen eine Feder verschwenkbare Führungsschiene ausgebildet, welche infolge der Beaufschlagung durch die Feder bündig zu den Führungen 40, 41 angeordnet ist. I n alternativer Ausgestaltung kann allerdings auch das Führungselement 108a, 108b als translatorisch in Richtung der Rastausnehmungen 67, 68 gegen eine Feder verschiebbare Führungsschiene ausgebildet sein. Reicht eine Aufprallkraftkomponente in den Pendelstreben 22, 25 nicht aus, um die die Führungselemente 108a, 108b beaufschlagende Feder zu überwinden , kan n eine Bewegu ng entlang der Verschiebe- Freiheitsgrade 38, 39 erfolgen. Möglich ist auch, dass die Feder die Führungselemente 108a, 108b mit einer Vorspannung in die bündige Stellung gemäß Fig. 43 beaufschlagt, wobei die Vorspannung dann den Schwellwert der Kraft vorgibt, welches die Aufprallkraftkomponente in den Pendelstreben 22, 25 erreichen muss, um eine Bewegung der Führungselemente 108a, 108b zur Freigabe der Rastausnehmungen 67, 68 zu veranlassen. Mit Überschreiten eines Schwellwerts der Aufprallkraftkomponenten erfolgt dann die Bewegung der Führungselemente 108a, 108b in die in Fig. 44 dargestellte Stellung, in welcher die Führungselemente 108a, 108b nicht mehr bündig zu den Führungen 40, 41 angeordnet sind, sondern vielmehr die Rastausneh- mungen 67, 68 freigegeben sind. In diesem Fall sind die Verschiebe-Freiheitsgrade 38, 39 blockiert, was vorzugsweise der Fall ist für höhere Aufprallkräfte bei einem Aufprall auf ein massives Hindernis oder ein anderes Kraftfahrzeug.

Für eine sechste Ausführungsform der Erfindung, welche auch Gegenstand eines abhängigen Patentanspruchs ist, erfolgt eine Aktivierung des Verschiebe-Freiheitsgrads durch Durchtrennung einer Sollbruchstelle.

Ein erstes Ausführungsbeispiel für diese sechste Ausführungsform stellt die Durchtrennung der Befestigungselemente 96a, 96b des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 35, 36 dar.

Ein zweites Ausführungsbeispiel für diese sechste Ausführungsform stellt eine Durchtrennung oder Abscherung eines Dissipationselements 77, 78 dar, wie dies für die Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 19, 20 beschrieben worden ist.

Möglich ist für weitere Ausführungsbeispiele für sämtliche Ausführungsformen (und insbesondere für die sechste Ausführungsform) auch, dass an einer Sollbruchstelle ein Abscheren des Lagerbolzens 52a, 52b für das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10, 1 1 oder des Lagerbolzen 59, 60 gemäß Fig. 12, 13,

- ein Abbrechen der Anschläge 63a, 63b von Sollbruchstellen der Sperrklinken 62a, 62b für das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 14 oder ein Abbrechen der Anschläge 63a, 63b über Sollbruchstellen für das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 17,

eine Durchtrennung einer Sollbruchstelle eines Halteelements 69, 70, insbesondere einer Gabel 80, 81 , gemäß Fig. 23, 24, gemäß Fig. 25, 26 oder gemäß Fig. 27, 28,

- ein Durchbrechen einer Sollbruchstelle der Sperrkl i nken 90a , 90b gemäß dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 29 oder der Sperrkl in ke 90a , 90b gemäß dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 30 oder

ein Reißen der Seile 98a, 98b für die Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 37, 38 erfolgt, um lediglich einige nicht beschränkende Beispiele zu nennen. In diesen Fällen können die in den genannten Figuren dargestellten aktiven Maßnahmen kumulativ vorhanden sein oder entfallen. Für eine siebte Ausführungsform wird eine Bewegung entlang des Verschiebe-Freiheitsgrads durch die Aufprallkraft bzw. eine in den Pendelstreben wirkende Aufprallkraftkomponente herbeigeführt.

Für eine achte Ausführungsform wird hingegen eine Bewegung entlang des Verschiebe- Freiheitsgrads durch einen Aktuator herbeigeführt. Mittels dieser Verschiebung kann einerseits eine Veränderung des Schaltzustands des schaltbaren Crashabsorbers 1 erfolgen. Zum anderen kann mittels einer durch den Aktuator herbeigeführten Bewegung entlang des Verschiebe- Freiheitsgrads u. U. auch ein "Ausfahren" des Crashabsorbers 1 erfolgen, womit ein größerer Verformungsweg des Crashabsorbers 1 herbeigeführt werden kann. Nach einem derartigen Ausfahren kann dann entweder der Crashabsorber eine geringere Steifigkeit aufweisen, so dass über den größeren Verschiebeweg dann allmählich eine Aufprallkraft aufgenommen werden kann, was insbesondere für den Aufprall des Kraftfahrzeugs auf einen Fußgänger von Vorteil ist. Möglich ist aber auch, dass mit dem Ausfahren des Crashabsorbers 1 auch ein Schaltzustand des Crashabsorbers 1 herbeigeführt wird, in welchem der Crashabsorber 1 eine größere Steifigkeit aufweist, so dass die mittels des Crashabsorbers 1 aufnehmbare Aufprallenergie einerseits infolge der größeren wirksamen Steifigkeit und andererseits zusätzlich durch den größeren Verformungsweg noch weiter vergrößert wird.

Ein erstes Ausführungsbeispiel für diese achte Ausführungsform ist in den Fig. 45, 46 dargestellt. Hier zeigt Fig. 45 den "eingefahrenen" Zustand des Crashabsorbers 1 , während Fig. 46 den "ausgefahrenen" Zustand zeigt. Für dieses Ausführungsbeispiel ist lediglich eine Führung 41 mit einem Verschiebe-Freiheitsgrad 39 im Bereich des Gelenks 43 vorhanden, während die Gelenke 42, 44 nicht über einen Verschiebe-Freiheitsgrad verfügen. In diesem Fall ist an einer Pendelstrebe 20, 21 , 22, 25 und/oder einem Gelenk 23, 24 ein Seil 98 oder ein Koppelelement 109 angelenkt, welches über einen Aktuator 53 bewegt werden kann. Mit dieser Bewegung geht eine Verschwenkung der Pendelstreben 20, 25 um die Gelenke 42, 44 einher sowie eine Bewegung der Pendelstrebe 22 oder des Lagerbolzens 33 entlang des Verschiebe-Freiheitsgrads 39. Hat die Pendelstrebe 22 den Endbereich des Verschiebe-Freiheitsgrads 39 gemäß Fig. 46 erreicht, hat die Pendelstrebe 22 oder der Lagerbolzen 33 eine Rast- oder Verriegelungseinheit 1 10 überwunden, welche so dimensioniert ist, dass sich die Pendelstrebe 22 oder der Lagerbolzen 33 auch bei großen wirkenden Aufprallkräften nicht wieder zurückbewegen kann.

Ein zweites Ausführungsbeispiel für diese achte Ausführungsform ist in Fig. 47 dargestellt, in welcher mit dunkelgrauen Linien der ausgefahrene Zustand dargestellt ist und mit hellgrauen Linien der eingefahrene Zustand dargestellt ist. Hier erfolgt die Bewegung der Pendelstreben 20, 21 , 22, 25 und die Verriegelung über eine Rast- oder Verriegelungseinheit 1 10 grundsätzlich entsprechend dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 46. Allerdings ist hier auch die Führung 40 im Bereich des Gelenks 44 vorhanden mit einer dort angeordneten Rast- oder Verriegelungseinheit 1 10a. Des Weiteren erfolgt hier das Ausfahren der Pendelstreben 20, 21 , 22, 25 über einen Aktuator 53, der beispielsweise als passive Stellfeder oder als fluidischer Aktuator ausgebildet sein kann. Der Aktuator 53 ist in diesem Fall über ein Koppelelement 1 09, insbesondere eine Koppelstange, an dem Gelenk 24 angelenkt.

Ein drittes Ausführungsbeispiel für diese achte Ausführungsform ist in Fig. 48 dargestellt. Hier sind die Endbereiche der Pendelstreben 20, 25 oder die zugeordneten Lagerbolzen 32, 34 über einen Kniehebelmechanismus 1 1 1 miteinander gekoppelt. Eine Veränderung eines Kniewinkels des Kniehebelmechanismus 1 1 1 hat eine Veränderung des Abstands der Endbereiche der Pendelstreben 20, 25 oder der Lagerbolzen 32, 44 zur Folge, was eine Bewegung des Endbereichs der Pendelstrebe 25 oder des Lagerbolzens 34 entlang des Versch iebe- Freiheitsgrads 38 (und damit auch eine Bewegung des Endbereichs der Pendelstrebe 22 oder des Lagerbolzens 33 entlang des Verschiebe-Freiheitsgrads 39) zur Folge hat. In diesem Fall wirkt ein Aktuator auf den Kniehebelmechanismus 1 1 1 ein, was beispielsweise im Bereich des Kniegelenks 1 12 erfolgen kann . Für eine alternative Ausgestaltung kann auch in einem Schaltzustand des Crashabsorbers 1 das Kniegelenk 1 12 gesperrt sein, womit eine Konfiguration des Crashabsorbers 1 vorgegeben ist. Wird dann die Sperre des Kniegelenks 1 12 beseitigt, was mittels einer Freigabe einer Rast- oder Verriegelungseinrichtung in Abhängigkeit von einer wirkenden Aufprallkraft, mittels eines Aktuators oder auch durch Durchtren nung einer Sollbruchstelle eines Sperrelements erfolgen kann, ist eine Veränderung des Kniewinkels des Kniehebelmechanismus 1 1 1 ermöglicht, womit die Bewegung entlang der Verschiebe-Freiheits- grade 38, 39 erfolgen kann. Für eine neunte Ausführungsform, welche auch Gegenstand eines abhängigen Patentanspruchs ist, erfolgt für eine Aktivierung des Verschiebe-Freiheitsgrads eine Bewegung entlang des Verschiebe-Freiheitsgrads unter Beaufschlagung eines Feder- und/oder Dämpferelements, eines Reibungselements oder eines Dissipationselements. Beispielsweise können derartige Feder- und/oder Dämpferelemente, ein Reibungselement oder ein Dissipationselement integriert werden in ein Ausführungsbeispiel gemäß den bereits beschriebenen Ausführungsbeispielen, indem diese in die Führungen 40, 41 integriert werden.

Für ein weiteres Ausführungsbeispiel dieser neunten Ausführungsform, welches Gegenstand eines abhängigen Patentanspruchs ist, ist die Steifigkeit und/oder die Dämpfung des Feder- und/oder Dämpferelements, die Reibung des Reibelements und/oder die Dissipation des Dissipationselements in Abhängigkeit von der Aufprallenergie, dem Aufpralltyp, der Aufprallgeschwin- digkeit oder der Aufprallkraft veränderbar, wobei dies insbesondere eine Veränderung der Charakteristik wie beispielsweise der Federkonstante oder des Dämpfungsbeiwerts des Feder- und/oder Dämpferelements, eine Veränderung eines Reibkoeffizienten und/oder eine Veränderung einer Dissipationscharakteristik des Dissipationselements ist. So zeigen beispielsweise Fig. 49, 50 in die Führungen 40, 41 integrierte oder mit diesen zusammenwirkende Feder- und Dämpferelemente 1 13a, 1 13b. Die Feder- und Dämpferelemente 1 13a, 1 13b verfügen über eine Hydraulikkammer 102a, 102b, welche mit einer Hydraulikleitung 101 verbunden ist. Der Druck in der Hydraulikleitung 101 und das Volumen des Fluids in der Hydraulikkammer 102 hängt hierbei von dem Aufprall ab, wie dies bereits in unterschiedlichen Optionen für das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 38 beschrieben worden ist. Bei einem Aufprall mit wenig Aufprallenergie oder kleiner Aufprallkraft, wie dieses beispielsweise für einen Aufprall auf einen Fußgänger der Fall ist, erfolgt lediglich eine geringe Verformung der Hydraulikleitung 101 oder eine geringe Betätigung eines etwaigen Geberzylinders, womit auch nur eine geringe Verdrängung des Hydraulikfluids in der Hydraulikleitung 101 erfolgt und somit lediglich eine geringe Volumenänderung und/oder Druckbeaufschlagung der Hydraulikkammern 102a, 102b erfolgt. Somit erfolgt kein oder nur ein geringfügiges Ausfahren der Feder- und Dämpferelemente 1 13a, 1 13b. Andererseits verfügen die Feder- und Dämpferelemente 1 13a, 1 13b für einen derartigen Crashfall lediglich über eine kleine Dämpfung. Eine Bewegung der Gelenke 43, 44 ist für diesen Crashfall nicht oder nur in geringem Ausmaß eingeschränkt. Eine auftretende Beschleunigung kann in einem derartigen Crashfall über die Dimensionierung der Steifigkeit der Federn der Feder- und Dämpferelemente 1 13a, 1 13b konstruktiv vorgegeben werden. Hingegen kommt es für einen Crashfall mit höherer Aufprallenerg ie oder ei ner höheren Aufpral l kraft zu ei ner stärkeren Verform u ng der Hydraulikleitung 101 oder einer stärkeren Betätigung eines etwaigen Geberzylinders, so dass ein größeres Volumen von Hydraulikfluid den Hydraulikkammern 102a, 102b zugeführt wird. Die Kolben der Feder- und Dämpferelemente 1 13a, 1 13b werden somit ausgefahren und üben eine stärkere Kraft auf die Pendelstreben 22, 25 oder d ie Lagerbolzen 33 , 34 aus . Die Bewegungsrichtung derselben entlang der Verschiebe-Freiheitsgrade 38, 39 wird somit durch die hydraulische Beaufschlagung der Hydraulikkammern 102a, 102b hervorgerufen, womit auch ein Ausfahren des Crashabsorbers 1 herbeigeführt werden kann. Andererseits wird u. U. auch die Dämpfung der Bewegung der Pendelstreben 22, 25 in eine entgegengesetzte Richtung infolge der wirkenden Aufprallkraft erhöht.

Fig. 51 zeigt eine zehnte Ausführungsform, bei welcher der Crashabsorber 1 über die Gliederkette 19 mit den Pendelstreben 20, 21 , 22 verfügt, während die Pendelstrebe 25 hier nicht vor- handen ist. Somit ist die Gliederkette 19 hier lediglich im Bereich von zwei Gelenken 42, 43 an der Konsole 18 abgestützt. In diesem Fall ist lediglich eine Führung 41 vorhanden, welche einen einzigen Verschiebe-Freiheitsgrad 39 gewährleistet. Hier kann zur Gewährleistung einer Schaltbarkeit des Verschiebe-Freiheitsgrads 39 und/oder einer Aufnahme von Aufprallenergie während einer Bewegung entlang des Verschiebe-Freiheitsgrads 39 ein Einsatz einzelner oder sämtlicher zuvor beschriebener Maßnahmen erfolgen.

Hingegen zeigt Fig. 52 eine elfte Ausführungsform, bei welcher die Pendelstrebe 25 vorhanden ist. In diesem Fall ist aber die Pendelstrebe 25 nicht über einen Verschiebe-Freiheitsgrad 38 gegenüber der Konsole 18 abgestützt. Vielmehr ist ausschließlich der Verschiebe-Freiheitsgrad 39 im Bereich des Gelenks 43 vorhanden, wobei auch hier sämtliche zuvor beschriebenen Maßnahmen für die Gewährleistung der Schaltbarkeit des Verschiebe-Freiheitsgrads 39 und/oder für eine Dissipation der Aufprallenergie während der Bewegung entlang des Verschiebe- Freiheitsgrads 39 in diese Ausführungsform integriert werden können.

Fig. 53 zeigt die konstruktive Integration eines Crashabsorbers 1 in ein Kraftfahrzeug 6. Hierbei ist die Konsole 18 integraler Bestandteil der Tragstruktur 3, hier des Querträgers 5. Zu erkennen ist auch, dass der Crashabsorber 1 abgedeckt ist, was nach vorne durch die Verkleidung 8 erfolgt. Des Weiteren können die Pendelstreben 20, 21 , 22, 25 auch in ein Elastomermaterial 1 15 eingebettet werden, welches verformt wird, wenn sich die Pendelstreben 20, 21 , 22, 25 relativ zueinander bewegen . Möglich ist alternativ oder kumulativ, dass weitere Federelemente zwischen den Pendelstreben 20, 21 , 22, 25 und/oder der Konsole 1 8 wirken (hier nicht dargestellt). Fig. 54 zeigt eine abgewandelte Ausgestaltung einerseits der hier plattenförmigen Pendelstreben 20, 21 , 22, 25. Andererseits ist hier zu erkennen, dass eine Anlenkung der Pendelstrebe 25 nicht zwingend in dem Gelenk 24 erfolgen muss, über welche die Pendelstreben 21 , 22 verschwenkbar miteinander verbunden sind. Vielmehr erfolgt hier die Anlenkung der Pendelstrebe 25 in einem zusätzlichen Gelenk 1 14, welches zwischen den Gelenken 23, 24, vorzugsweise unmittelbar benachbart dem Gelenk 24, von der Pendelstrebe 21 getragen ist.

Möglich ist, dass für die Freigabe jedes Verschiebe-Freiheitsgrads 38, 39 eines Crashabsorbers 1 ein Aktuator zuständig ist oder ein gemeinsamer Aktuator für die Verriegelung oder Freigabe der beiden Verschiebe-Freiheitsgrade 38, 39 des Crashabsorbers 1 zuständig ist. Es ist sogar auch möglich, dass eine Schaltung eines auf der rechten Fahrzeugseite (in der sogenannten "Kasko-Ecke") angeordneter Crashabsorber sowie ein auf der linken Seite des Kraftfahrzeugs angeordneter anderer Crashabsorber über einen gemeinsamen Aktuator geschaltet werden, wozu dieser Aktuator im Bereich eines der beiden Crashabsorber oder in lateraler Richtung des Kraftfahrzeugs zwischen diesen angeordnet sein kann und der Aktuator über Seile, Wellen oder andere beliebige Koppelelemente mit den beiden Crashabsorbern gekoppelt sein kann.

Die Pendelstreben können aus einem beliebigen Material, beispielsweise ein Verbundmaterial, Kunststoff oder einem Metall hergestellt sein. Möglich ist beispielsweise, dass die Pendelstreben aus einem sogenannten Komplexphasenstahl (insbesondere HD680C RM = 890 N/mm²) hergestellt sein kann. Bei einem massiven Crash kann eine Aufnahme der Aufprallenergie durch den Crashabsorber 1 durch zwei alternative oder kumulative Deformationsarten erfolgen. Möglich ist, dass ein gleichzeitiges Durchbiegen oder Ausknicken der beiden Pendelstreben 20, 25 erfolgt (erstes Deformationsszenario) oder ein Durchbiegen oder Ausknicken der Pendelstrebe 22 (zweites Deformationsszenario) erfolgt. Um lediglich eine mögliche Dimensionierung der Wandstärken der Pendelstreben zu nennen, kann die Pendelstrebe 20 eine Wandstärke von 2,0 mm aufweisen, die Pendelstrebe 21 eine Wandstärke von 2,3 mm aufweisen, die Pendelstrebe 22 eine Wandstärke von 2,5 mm aufweisen und die Pendelstrebe 25 eine Wandstärke von 2,4 mm aufweisen, wobei diese Wandstärken auch um ± 20 %, ± 10 % oder ± 5 % von den angegebenen Werten abweichen können, wobei aber vorzugsweise die zuvor genannten Verhältnisse der Wandstärken beibehalten werden oder allenfalls um ± 10 % oder ± 5 % von den zuvor genannten Verhältnissen abweichen.

Ist zwischen den Pendelstreben 20, 21 , 22, 25 ein Elastomermaterial 1 15 in Form eines elastomeren Schaummaterials angeordnet, kann einerseits in dem Zwischenraum zwischen den Pendelstreben 20, 21 , 25 und andererseits in dem Zwischenraum zwischen den Pendelstreben 25, 22 ein Schaummaterial mit unterschiedlichen Dichten eingesetzt werden. Möglich ist auch, dass in einem derartigen Innenraum auch Schichten von Schäumen mit unterschiedlichen Dichten vorhanden sind, womit in diesem Innenraum dann unterschiedliche Elastizitäten in mechanischer Reihenschaltung angeordnet sind. Vorzugsweise weisen die Pendelstreben 20, 21 , 22, 25 des Crashabsorbers 1 zusammen oder der gesamte Crashabsorber 1 eine Masse von weniger als 1 ,5 kg, beispielsweise weniger als 1 ,4 kg oder 1 ,3 kg oder 1 ,2 kg. auf.

Eine Ansteuerung des Aktuators zur Schaltung des Crashabsorbers 1 erfolgt auf Grundlage einer vorausschauenden Sensorik des Kraftfahrzeugs zur Erkennung eines bevorstehenden Crashs oder Prädiktion eines möglicherweise erfolgenden Crashs, wobei mittels dieser Sensorik und einer geeigneten Signalverarbeitung auch detektiert werden kann, um welche Art von Crash es sich hierbei handeln soll. Hierbei können sämtliche bekannten derartige Prädiktionseinrichtungen, Steueralgorithmen und Sensoreinrichtungen sowie Auswerteverfahren Einsatz finden, wie diese insbesondere auch in dem eingangs genannten Stand der Technik im Detail beschrieben sind. Vorzugsweise erfolgt die Umschaltung zumindest teilweise bereits vor dem Aufprall.

Vorzugsweise erfolgt eine Schaltung des Crashabsorbers 1 derart, dass für die dargestellten Ausführungsbeispiele bei der Erkennung eines Aufpralls auf einen Fußgänger eine Freigabe des Verschiebe-Freiheitsgrads erfolgt, während bei einem anderen Aufprall und insbesondere einem schweren Aufprall auf ein ruhendes massives Hindernis oder ein anderes Kraftfahrzeug eine Blockierung des Verschiebe-Freiheitsgrads erfolgt. Ebenfalls möglich ist aber auch eine Schaltung des Crashabsorbers 1 derart, dass für die dargestellten Ausführungsbeispiele bei der Erkennung eines Aufpralls auf einen Fußgänger eine Blockierung des Verschiebe-Freiheitsgrads erfolgt, während bei einem anderen Aufprall und insbesondere einem schweren Aufprall auf ein ruhendes massives Hindernis oder ein anderes Kraftfahrzeug eine Freigabe des Verschiebe- Freiheitsgrads erfolgt. Möglich ist, dass der Crashabsorber 1 ohne gezielte Ansteuerung oder Umschaltung durch einen Aufprall einen Schaltzustand einnimmt, welcher für einen Aufprall eines Fußgängers geeignet ist, während erst die Umschaltung des Crashabsorbers 1 zu einem für einen Fahrzeugschutz geeigneten Schaltzustand führt. Es ist aber auch möglich, dass der Crashabsorber 1 in seinem Grundzustand für den Fahrzeugschutz ausgelegt ist und erst durch Umschaltung derart angepasst wird, dass dieser für einen Fußgängerschutz geeignet ist.

Für die in den voranstehenden beiden Absätzen genannten Möglichkeiten entspricht der Schaltzustand für einen Aufprall eines Fußgängers einem weichen Schaltzustand, während der Schaltzustand für den Fahrzeugschutz oder den Aufprall auf ein ruhendes massives Hindernis oder ein anderes Kraftfahrzeug ein härterer Schaltzustand ist. Hierbei beschreibt "weich" und "härter" zumindest das Steifigkeitsverhalten zu Beginn der Verformung des Crashabsorbers 1 , wäh rend mit fortschreitender Verformung des Crashabsorbers 1 gleiche oder andere Bedingungen für die Steifigkeit desselben gelten können oder am Ende der Verformung des Crashabsorbers 1 dieser für beide Schaltzustände dasselbe Steifigkeitsverhalten aufweisen kann.

Für die zuvor genannten Möglichkeiten kann eine Veränderung der Konfiguration des Crashabsorbers 1 (insbesondere eine Veränderung der Winkel zwischen den Pendelstreben 20, 21 , 22, 25 infolge einer Bewegung entlang des Verschiebe-Freiheitsgrads) durch eine Betätigung eines Aktuators oder einen Bruch einer Sollbruchstelle nur ermöglicht werden, während die tatsächliche Veränderung der Konfiguration des Crashabsorbers 1 dann infolge des Aufpralls und der auf den Crashabsorber 1 wirkenden Aufprallkräfte erfolgt. Möglich ist aber auch, dass mittels des Aktuators aktiv der Crashabsorber 1 von dem einen Schaltzustand in den anderen Schaltzustand u mgeschaltet wi rd , sodass der Aktuator sel bst d ie Konfigu ration des Crashabsorber 1 verändert, was bspw. durch eine Veränderung der Winkel zwischen den Pendelstreben 20, 21 , 22, 25 infolge einer Bewegung entlang des Verschiebe-Freiheitsgrads erfolgen kann. Dies kann mit oder sogar vor dem Aufprall erfolgen.

Eine Auslegung des Crashabsorbers 1 erfolgt vorzugsweise derart, dass dieser den Anforderungen sowohl für Fußgängerschutz als auch für eine Low-Speed-Crash-Performance (RCAR- Bumper Test-AZT) genügt. Hierbei erfolgt vorzugsweise das Deformationsverhalten des Crash- absorbers derart, dass an einer Schnittstelle zu einem Flansch des Längsträgers keine nennenswerte plastische Verformung am Längsträger bei dem Lastfall "Fahrzeugschutz" erfolgt. Im Rahmen der Erfindung können weitere Federelemente, weitere Pendelstreben, Dämpfungselemente, Dissipationselemente, Aktuatoren in Kombination mit den beschriebenen Komponenten des Crashabsorbers Einsatz finden. Möglich ist aber auch eine beliebige andere Ausgestaltung der Pendelstreben . Um lediglich eine nicht einschränkende Variante für diese Ausgestaltung zu nennen, können die Pendelstreben auch als Stülp- oder Faltrohre ausgebildet sein.

In der vorliegenden Beschreibung und/oder den Patentansprüchen wird für mehrere gleiche oder sich hinsichtlich der Gestaltung und/oder Funktion entsprechende Komponenten oder Merkmale (teilweise auch für unterschiedliche Ausführungsbeispiele) dasselbe Bezugszeichen verwendet, wobei in diesem Fall für eine Unterscheidung dann der ergänzende Buchstabe a verwendet wird. Hierbei wird dann auf diese Komponente oder das Merkmal teilweise mit und ohne Verwendung des ergänzenden Buchstabens Bezug genommen, womit dann eine(s) dieser Komponenten oder Merkmale oder sämtliche derartige Komponenten oder Merkmale beschrieben oder beansprucht werden können. In der Figurenbeschreibung wurden die einzelnen in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele einzelnen Ausführungsformen zugeordnet, welche auch teilweise Gegenstand der abhängigen Patentansprüche sind. Tatsächlich können die in den Figuren dargestellten Merkmale auch Einsatz für unterschiedliche Ausführungsformen und in Zusammenhang mit anderen Ausführungsbeispielen als hier beschrieben finden. Die erfindungsgemäße Gelenkkette 19 und/oder die zweite Pendelstrebe erstreckt sich vorzugsweise in Fahrzeugquerrichtung, parallel zu dem Stoßfänger 2 und/oder dem Querträger 5. Alternativ oder kumulativ erstreckt sich die Gelenkkette 1 9 oder erstrecken sich die Längsachsen der Pendelstreben derselben in einer horizontalen Ebene des Fahrzeugs. Alternativ oder kumulativ erstrecken sich die Schwenkachsen der Gelenke der Gelenkkette 19 in vertikaler Richtung oder in Richtung der Hochachse des Fahrzeugs. Es sind aber auch Abweichungen zu derartigen Erstreckungsrichtungen von maximal +/- 20° oder +/-15° oder +/-10° oder +/- 5° möglich.

Die AbStützungen der Pendelstreben der Gelenkkette 19 sind entlang der Erstreckung der Konsole 18 oder des Querträgers 5 in Fahrzeugquerrichtung versetzt zueinander angeordnet.Vorzugsweise nehmen erfindungsgemäß die Pendelstreben der Gelenkkette 19 in sämtliche unterschiedlichen Schaltzuständen eine räumliche Konfiguration ein, sodass diese ohne Deformation oder Verschiebungen infolge der Aufprallkraft in einer Draufsicht nicht auf einer Achse angeordnet sind. Vielmehr sind die Pendelstreben 20, 22 und ggf. die Pendelstrebe 25 gegenüber der Pendelstrebe 21 in sämtlichen möglichen Schaltzuständen abgewinkelt.

BEZUGSZEICHENLISTE Crashabsorber

Stoßfänger

Tragstruktur

Längsträger

Querträger

Kraftfahrzeug

obere Lastebene

Verkleidung

Crashbox

Prallplatte

Verkürzung

Verformungsweg

Kraftfahrzeugecke

Crashobjekt

Kraftverlauf

erster Teilbereich

zweiter Teilbereich

Konsole

Gelenkkette

erste Pendelstrebe

zweite Pendelstrebe

dritte Pendelstrebe

Gelenk

vierte Pendelstrebe

Befestigungsbereich

Lagerbolzen

Lagerauge

Lagerbolzen Lagerbolzen

Lagerbolzen

Lagerauge

Verschiebe-Freiheitsgrad

Führung, insbesondere Führungsschlitz Führung, insbesondere Führungsschlitz Gelenk

Gelenk

spitzer Winkel

stumpfer Winkel

Lagerauge

Lagerbolzen

Aktuator

elektrischer Motor

Welle

Scheibe

Stab

Lagerkörper

Lagerbolzen

Lagerauge

Sperrklinge

Anschlag

Endbereich

Nocken

Nocken Rastausnehmung

Rastausnehmung

Halteelement

Koppelelement

Löserichtung

Längsführung

Scheibe

Dissipationselement

Kraftverlauf

Gabel

Kniehebeltrieb

Sperrklinge

Feder

Seilzug

Lasche

Bohrung

Rast- oder Verriegelungseinheit Verrieglungsklinke

Entrastungskörper

Rasteinheit

Längsführung

Stempel

Tasche

Befestigungselement

Feder

Seil

Rolle

Sperrklinke 101 Hydraulikleitung

102 Hydraulikkammer

103 Feder

104 Rast- oder Reibeinrichtung

105 Rast- oder Reibkörper

106 Rast- oder Reibkörper

107 Feder

108 Führungselement

109 Koppelelement

1 10 Rast- oder Verriegelungseinheit

1 1 1 Kniehebelmechanismus

1 12 Kniegelenk

1 13 Feder- und Dämpferelemente

1 14 Gelenk

1 15 Elastomermaterial

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1 . Crashabsorber (1 ) für ein Kraftfahrzeug (6) mit

a) einer Konsole (18),

b) einer Gelenkkette (19), welche eine erste Pendelstrebe (20), eine zweite Pendelstrebe

(21 ) , eine dritte Pendelstrebe (22), ein Gelenk (23), über welches die erste Pendelstrebe (20) mit der zweiten Pendelstrebe (21 ) verbunden ist, und ein Gelenk (24), über welches die zweite Pendelstrebe (21 ) mit der dritten Pendelstrebe (22) verbunden ist, aufweist, c) wobei die Gelenkkette (19) im Bereich der Gelenke (23, 24) abgewinkelt ist,

d) die ersten Pendelstrebe (20) und die dritte Pendelstrebe (22) an der Konsole (18) abgestützt sind, während die zweite Pendelstrebe (21 ) nicht unmittelbar an der Konsole (19) abgestützt ist,

e) der Crashabsorber (1 ) ein schaltbarer Crashabsorber (1 ) ist, welcher in unterschiedlichen Schaltzuständen unterschiedliche Steifigkeiten, Dämpfungen und/oder Aufprallenergie- Aufnahmekapazitäten aufweist, und

f) für ein Schalten des Crashabsorbers (1 ) eine Randbedingung für

fa) die Abstützung der ersten Pendelstrebe (20) und/oder

fb) die Abstützung der dritten Pendelstrebe (22) und/oder

fc) eine Abstützung einer vierten Pendelstrebe (25)

an der Konsole (18) veränderbar ist.

2. Crashabsorber (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass

a) in einem Gelenk (24) der Gelenkkette die zweite Pendelstrebe (21 ), die dritte Pendelstrebe (22) und eine vierte Pendelstrebe (25) miteinander verbunden sind oder b) über ein Gelenk (1 14), welches benachbart dem Gelenk (24), über welches die zweite Pendelstrebe (21 ) mit der dritten Pendelstrebe (22) verbunden ist, angeordnet ist, eine vierte Pendelstrebe (25) mit der zweiten Pendelstrebe (21 ) oder der dritten Pendelstrebe

(22) verbunden ist,

wobei die vierte Pendelstrebe (25) an der Konsole (18) abgestützt ist.

3. Crashabsorber (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass a) die dritte Pendelstrebe (22) und die vierte Pendelstrebe (25) einen spitzen Winkel (45) bilden und in dem dem Gelenk (24) abgewandten Endbereich jeweils an der Konsole (18) abgestützt sind, wobei sich der spitze Winkel (45) in Richtung der Konsole (18) öffnet, b) die erste Pendelstrebe (20) und die dritte Pendelstrebe (22) einen spitzen Winkel (46) bilden, der sich in Richtung der Konsole (18) öffnet,

c) die vierte Pendelstrebe (25) und die zweite Pendelstrebe (22) einen spitzen Winkel (47) bilden,

d) die dritte Pendelstrebe (22) und die zweite Pendelstrebe (21 ) einen stumpfen Winkel (48) bilden und/oder

e) die erste Pendelstrebe (20) und die zweite Pendelstrebe (21 ) einen stumpfen Winkel (49) bilden.

4. Crashabsorber (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützung der ersten Pendelstrebe (20), der dritten Pendelstrebe (22) und/oder der vierten Pendelstrebe (25) an der Konsole (18) über ein Gelenk (42, 43, 44) erfolgt.

5. Crashabsorber (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Pendelstrebe (20, 21 , 22, 25) im Bereich eines Gelenkes (23, 24, 42, 43, 44) ein Lagerauge (29, 30, 31 , 35, 36, 37) ausbildet, durch welche sich ein Lagerbolzen (27, 28; 32, 33, 34) erstreckt.

6. Crashabsorber (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

a) die Länge mindestens einer Pendelstrebe (20, 21 , 22, 25) größer ist als 100 mm und/oder kleiner ist als 150 mm und/oder

b) der Crashabsorber (1 ) eine Erstreckung quer zur Aufprallrichtung aufweist, welche kleiner ist als 500 mm.

7. Crashabsorber (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Pendelstrebe (20, 22, 25) mit einem Verschiebe-Freiheitsgrad (28, 39) an der Konsole (18) abgestützt ist, wobei eine Schaltung des Crashabsorbers (1 ) a) durch eine Aktivierung, Veränderung und/oder Deaktivierung des Verschiebe-Freiheits- grads (38, 39) und/oder b) durch eine Bewegung der Pendelstrebe (20, 22, 25) entlang des Verschiebe-Freiheitsgrads (38, 39)

erfolgt.

8. Crashabsorber (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass

a) ein Aktuator (53) vorhanden ist, welcher zur Aktivierung des Verschiebe-Freiheitsgrads (38, 39) einen Lagerbolzen (52; 59, 60), über den eine Pendelstrebe (22, 25) an der Konsole (18) abgestützt ist, aus einem Lagerauge (50; 51 , 61 ) bewegt,

b) ein Aktuator (53) vorhanden ist, welcher zur Aktivierung des Verschiebe-Freiheitsgrads (38, 39) einen Anschlag (63) oder ein Halteelement (69, 70) von einer aktiven Stellung in eine inaktive Stellung bewegt, und/oder

c) ein Aktivierung des Verschiebe-Freiheitsgrads (38, 39) durch Durchtrennung einer Sollbruchstelle erfolgt.

9. Crashabsorber (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aktuator (53) vorhanden ist, welcher zur Aktivierung des Verschiebe-Freiheitsgrads (38, 39) eine den Verschiebe-Freiheitsgrad (38, 39) festsetzende Rast- oder Verriegelungseinheit (89) löst und/oder zur Deaktivierung des Verschiebe-Freiheitsgrads (38, 39) eine oder die den Verschiebe- Freiheitsgrad (38, 39) festsetzende Rast- oder Verriegelungseinheit (89) verrastet oder verriegelt.

10. Crashabsorber (1 ) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass an eine Pendelstrebe (22, 25) ein Seil (98) angelenkt ist, welches mit der Bewegung der Pendelstrebe (22, 25) entlang des Verschiebe-Freiheitsgrads (38, 39) bewegt wird, wobei das Seil (98) mit dieser Bewegung von einer Rolle (99) abgewickelt wird, wobei zur Aktivierung des Verschiebe- Freiheitsgrads (38, 39) eine Rast- oder Verriegelungseinheit (89) der Rolle (99) gelöst wird.

1 1 . Crashabsorber (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abstützung mindestens einer Pendelstrebe (20, 22, 25) an der Konsole (18) über eine Rast-, Reib- oder Dissipationseinrichtung (104) erfolgt, welche eine Rast-, Reib- oder Dissipationskraft erzeugt, welche einen Widerstand gegen eine Bewegung der Pendelstrebe (20, 22, 25) entlang des Verschiebe-Freiheitsgrads (38 , 39) erzeugt, wobei vorzugsweise die Rast-, Reib- oder Dissipationswirkung der Rast-, Reib- oder Dissipationseinrichtung (104) von der auf den Crashabsorber (1 ) wirkenden Aufprallkraft abhängig ist.

12. Crashabsorber (1 ) nach einem der Ansprüche 7 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Aktivierung des Verschiebe-Freiheitsgrads (38, 39) eine Bewegung entlang des Verschiebe-Freiheitsgrads (38, 39) unter Beaufschlagung eines Feder- und/oder Dämpferelements (1 13), eines Reibungselements und/oder eines Dissipationselements (77, 78) erfolgt.

13. Crashabsorber (1 ) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steifigkeit und/oder die Dämpfung des Feder- und/oder Dämpferelements (1 13), die Reibung des Reibungselements und/oder die Dissipation des Dissipationselements (77, 78) in Abhängigkeit von der Aufprallenergie, der Aufprallkraft, dem Aufpralltyp und/oder der Aufprallgeschwindigkeit veränderbar ist.

14. Kraftfahrzeug (6) mit

a) einem zwischen einer Tragstruktur (3) des Kraftfahrzeugs (6) und einem Stoßfänger (2) angeordneten oder

b) einem in einen Stoßfänger (2) integrierten

Crashabsorber (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.