WO2020239473A1 - DEFORMATIONSSTRUKTUR UND FUßGÄNGERSCHUTZVORRICHTUNG MIT EINER DEFORMATIONSSTRUKTUR - Google Patents

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WO2020239473A1
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deformation
deformation structure
projections
layers
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Oeztzan Akif
Christian Hack
Arne Koehler
Stefan Hiermaier
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Bayerische Motoren Werke AG
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    • B60R2021/343—Protecting non-occupants of a vehicle, e.g. pedestrians using deformable body panel, bodywork or components

Definitions

  • the present invention relates to a deformation structure, in particular for a motor vehicle, for example a passenger vehicle or a truck, and to a pedestrian protection device with a
  • Deformation structure which is arranged between a body outer skin element and a body support element.
  • a known front end of a motor vehicle has, for example, one
  • a bumper crossmember which is attached to the front ends of longitudinal members, and a bumper cladding, a soft foam that is deformable at a comparatively low load level being arranged between the bumper cladding and the bumper crossmember to protect pedestrians.
  • the soft foam is arranged due to a pedestrian protection to a pedestrian possibly before a direct immediate collision with a hard, rigid structure of the motor vehicle, such as the
  • Pedestrian protection is not relevant due to the low speed, the motor vehicle remains free of damage in the event of a collision. For this, the penetration depth of a collision enemy should be as small as possible.
  • a bumper arrangement with a cross member that is attached to the vehicle body via crash boxes has been proposed, for example, in DE 102010054641 A1.
  • a pedestrian protection element is designed for a soft impact on a pedestrian.
  • Energy absorption element is provided, which can be pivoted in front of the pedestrian protection element and thereby enables increased energy absorption in the event of collisions in which a higher collision energy absorption capacity of the crash structure of the motor vehicle is required.
  • DE 102012112636 A1 also shows a bumper arrangement with a bumper cross member and a pedestrian protection element, which can be switched from a stiff state to a comparatively soft state, which serves to protect pedestrians, by means of an actuator.
  • DE 102016204264 A1 discloses a generic one
  • Known deformation structure which has at least a first layer and a second layer, which are spaced from one another in the deformation direction or load direction and are arranged displaceably to one another.
  • the first layer and the second layer have complementary projections and depressions which are designed such that the projections of the first layer and the depressions of the second layer and the projections of the second layer and the depressions of the first layer can be immersed in one another.
  • the first layer and the second layer are connected to one another via deformable web elements in such a way that with a high impulse in the deformation direction the projections of the first layer dip into the recesses of the second layer and the projections of the second layer into the recesses of the first layer, so that Deformation of the
  • Deformation structure takes place in the deformation direction at a relatively low force level, and that with a low impulse in the deformation direction the projections of the first layer hit the projections of the second layer, so that a further deformation of the deformation structure in the deformation direction takes place at a relatively high force level.
  • the object of the present invention is to create a deformation structure and a pedestrian protection device with the deformation structure for a motor vehicle, the deformation of the deformation structure taking place more reliably at the relatively high force level and the production of the deformation structure being simpler and more cost-effective.
  • a deformation structure according to the invention which can also be called an energy absorption structure, has at least a first layer and a second layer, which are spaced apart from one another in the deformation direction or load direction and are arranged such that they can be displaced from one another.
  • the first layer and the second layer have complementary projections and depressions, which are designed such that the projections of the first layer and the depressions of the second layer and the projections of the second layer and the depressions of the first layer can be immersed in one another.
  • the first layer and the second layer are about one
  • the deformation control device connected to each other in such a way that when there is a high pulse in the deformation direction, the projections of the first layer dip into the depressions of the second layer and the projections of the second layer dip into the depressions of the first layer, so that a deformation of the deformation structure in the deformation direction at a relatively low force level takes place, and that with a low impulse in the deformation direction, the projections of the first layer hit the projections of the second layer, so that a further deformation of the deformation structure in the deformation direction takes place at a relatively high force level or a greater force can be transmitted through the deformation structure.
  • the deformation control device is designed or manufactured separately from the first and second layers and is detachably or non-detachably connected to the first layer and the second layer.
  • the deformation structure depends on a load case, i.e. one
  • Stiffness takes place automatically independently of a sensor system or an actuator.
  • the setting of the stiffnesses is brought about by a certain geometrically complementary shape of the first layer and the second layer and the connection of the layers via deformation control device. At the low pulse, protrusions from opposite layers meet.
  • the deformation structure can be easily and inexpensively produced using production methods that are suitable for large quantities. Furthermore, the requirements placed on the deformation control device, which is intended to control deformation of the deformation structure, are different from requirements placed on the layers, which should be sufficiently rigid and firm, and if necessary, in particular with the low impulse, should transmit sufficient forces so that the separate production is greater Allow degrees of freedom with a needs-based construction. According to a preferred development of the present invention, the deformation control device is connected to the first layer and / or the second layer by means of a clip connection.
  • a clip connection is a form-fitting connection with an elastically resilient undercut engagement.
  • the deformation structure can be produced simply by plugging the individual elements together.
  • the deformation control device can be glued to the first layer and / or the second layer.
  • the deformation control device can be pressed with the first layer and / or the second layer in a suitable manner via a press fit.
  • the deformation control device can be designed as an injection molded part, in particular made of plastic. Injection molding is a particularly cheap one
  • the deformation control device can advantageously have a plurality of elastically deformable control webs.
  • the control webs connect the layers to one another and in particular determine a distance between the layers in one
  • the elastic design of the control webs enables reversibility of the deformation of the deformation structure - at least in certain cases.
  • Deformation control devices provided. They are there
  • Deformation control devices advantageously at opposite ends or Arranged end portions of the first layer and the second layer and connected to the first layer and the second layer.
  • the first layer and the second layer are each designed in particular in one piece as an injection-molded part, in particular made of plastic.
  • the layers can be produced inexpensively in large numbers. Furthermore, the deformation structure can be formed sufficiently easily as a result.
  • the first layer and the second layer are each formed, in particular in one piece, by forming a sheet metal.
  • the layers are produced by deep drawing or roll forming.
  • the layers can be made from a steel sheet or a light metal sheet.
  • the first layer and the second layer are, in particular, in one piece, as
  • Extruded profile in particular an extruded aluminum profile, formed.
  • the layers can be produced cost-effectively in relation to the weight and high rigidity for the load case with a low collision impulse.
  • the projections of the first layer and / or of the second layer can have a surface modified by a measure that increases friction.
  • the projections of the first layer and / or the second layer can have an increased roughness and in particular be corrugated.
  • the layers or the opposing projections sliding on one another is advantageously avoided or reduced in the load case with a low collision pulse and the deformation structure can reliably transmit a load up to a certain level.
  • the projection of the first layer and the projection of the second layer are designed to be complementary to one another in such a way that in the case of the low pulse in
  • Deformation direction in the lateral direction i.e. a direction across the
  • Deformation direction ie a direction essentially perpendicular to the deformation direction, at least in the lateral direction, a form fit between the projection of the first layer and the projection of the second layer takes place.
  • the form fit between the projections reduces the likelihood that the first layer and the second layer will be in a lateral direction, i.e. a direction transverse to the deformation direction, i.e. a direction parallel to the extension of the layers, are further offset from one another, the projections of the two layers disengage again and, as a result, the deformation of the deformation element may be undesirably low
  • the projection of the second layer or the projection of the first layer has a recess which is adapted in such a way that the projection of the first layer - or the Projection of the second layer, if the recess is formed in the first layer - can engage in the recess so that a movement of the first layer and the second layer to each other at least in the lateral direction is inhibited, i.e. at least hindered or even prevented.
  • the recess enables a form fit between the opposing projections in the lateral direction.
  • the protrusion that engages in the recess of the opposite protrusion cannot move laterally when a collision force acts in the collision direction of the deformation element, since this would have to overcome lateral edges of the recess, which in turn is made more difficult by the collision force acting.
  • the projection, which engages in the recess hits the corresponding edge of the recess when it moves sideways.
  • the projection of the second layer and / or the projection of the first layer has a step which is adapted such that the projection of the first layer - or the projection of the second layer, if the step the first projection is formed - can intervene with the step in such a way that a movement of the first position relative to the second position at least in the lateral direction is inhibited, ie at least hindered or even prevented.
  • the operation of the step is similar to the recess, the step moving the adjacent layers in only one lateral direction
  • the first position and the second position can also be displaced in a direction parallel to one another by the deformation control device.
  • the deformation control device can be designed such that it fails brittle and / or plastically in the case of the high collision pulse and the deformation control device is reversibly elastically deformable in the case of the low pulse.
  • the deformation control device can have control webs which act similarly to hinge kinematics. The control webs can cause a pivoting movement of the first position and the second position to one another, in which the first position and the second position are parallel to one another and in
  • the failure of the control webs prevents the pivoting movement of the first position and the second position relative to one another.
  • the first layer and the second layer are due to the failure of the control bars in the
  • the first layer and the second layer are preferably designed or shaped essentially identically.
  • the deformation structure can be deformed in the deformation direction with a low collision pulse at a relatively low force level.
  • the first layer and the second layer are each designed in the form of a corrugated plate. Wave crests and troughs form the projections and depressions.
  • the projections and depressions can preferably have a trapezoidal shape.
  • the deformation structure according to the present invention can have a plurality of layers, two adjacent layers each forming a first layer and a second layer.
  • the deformation structure can have three, four, five, six or more layers.
  • outer layer i.e. Outer layers or end positions, designed to be stationary.
  • the deformation structure preferably has an odd number of adjacent layers, which are formed in pairs corresponding to the first layer and the second layer.
  • the two outermost layers can be designed to be stationary.
  • the layers arranged in between are shifted in a lateral direction.
  • a particularly preferred deformation structure has exactly three layers.
  • the deformation control device is advantageously designed in such a way that adjacent layers can be displaced in opposite directions in the event of the low collision pulse. For example, there is a “shift effect”
  • the present invention also relates to a pedestrian protection device for a motor vehicle with a deformation structure according to the invention.
  • the deformation structure is preferably arranged between a vehicle outer skin element and a body support element.
  • the deformation structure is supported on the body support element.
  • An outer layer can be fixedly attached to the body support element.
  • the other outer layer can also be supported in a stationary manner.
  • An odd number of layers, in particular three layers, is preferably provided.
  • the vehicle outer skin element can be a bumper lining.
  • the body support element can be a bumper cross member.
  • the pedestrian device according to the invention with the deformation structure acts automatically as a function of a collision pulse, which in turn depends on a collision speed of the motor vehicle.
  • the direction of deformation is, in particular, a direction of collision and, when used for pedestrian protection in the front of a vehicle, is essentially a longitudinal direction of the vehicle.
  • Deformation structure also applies to all other areas of application in the motor vehicle sector or to other technology fields in which a deformation structure is required to be deformable at different load levels depending on a load case.
  • the pedestrian protection device can be designed in such a way that, in the event of a collision pulse that is generated up to a threshold speed of the motor vehicle, the deformation structure reacts more rigidly and is deformed at a higher force. In this way, at the low collision speed, a collision load can be transferred to the body element behind it - at a very low speed - or it is used for protection
  • Deformation structure - at a slightly higher speed, but below the threshold speed.
  • the repair costs can be reduced, especially at the very low speed - for example with so-called parking bumps, for example up to 4 km / h - the repair costs can optionally be limited to the repair of paint damage, for example.
  • the threshold speed can be, for example, 20 km / h or the like.
  • the pedestrian protection device can be designed in such a way that in the event of a collision pulse that is generated from and including the threshold value speed of the motor vehicle, the deformation structure reacts more gently and is deformed with a lower force. This is particularly advantageous in the case of a frontal collision of the pedestrian with the motor vehicle from the threshold speed, since lower collision forces act on the pedestrian.
  • FIG. 1 shows schematically in a perspective view a deformation structure according to a first exemplary embodiment of the present invention.
  • Fig. 2 shows schematically in a perspective view a left and a right
  • Fig. 3 shows schematically in a side view the deformation structure according to the first embodiment of the present invention in a collision load case with a low collision pulse.
  • FIG. 4 shows schematically in a side view the deformation structure according to the first exemplary embodiment of the present invention in a collision load case with a high collision impulse.
  • Fig. 5 shows schematically in a perspective view a deformation structure according to a second embodiment of the present invention.
  • 6 shows schematically in a side view the deformation structure according to the second exemplary embodiment of the present invention in an initial position.
  • FIG. 7 shows schematically in a side view the deformation structure according to the second exemplary embodiment of the present invention in a collision load case with a low collision pulse.
  • FIG. 8 shows schematically in a side view the deformation structure according to the second exemplary embodiment of the present invention in a collision load case with a high collision impulse.
  • FIG. 9 shows schematically in a perspective view a deformation structure according to a third exemplary embodiment of the present invention.
  • Fig. 10 shows schematically in a side view the deformation structure according to the third embodiment of the present invention in an initial position.
  • FIG. 11 shows schematically in a side view the deformation structure according to the third exemplary embodiment of the present invention in a collision load case with a low collision momentum.
  • FIG. 12 shows schematically in a side view the deformation structure according to the third exemplary embodiment of the present invention in a collision load case with a high collision impulse.
  • Figure 1 shows a perspective view of a deformation structure 1 according to the first embodiment of the present invention in a
  • the deformation structure 1 is one at a front end
  • Motor vehicle front end in particular a motor vehicle front, in front of a bumper cross member, not shown, instead of a known one
  • the deformation structure 1 is in a space between a vehicle outer skin, that is to say one
  • Bumper trim and arranged the bumper cross member.
  • the deformation structure 1 has exactly three layers 3, 5, 3 arranged one behind the other.
  • the layers 3, 5, 3 are spaced from one another and connected to one another on opposite sides of the layers 3, 5, 3 via two deformation control devices 7.
  • the bottom layer 3 in FIG. 1 is the deformation structure 1 arranged one behind the other.
  • the deformation structure 1 can also be attached to the bumper cross member via a screw connection, an adhesive connection or some other connection.
  • the two deformation control devices 7 are in Figure 2 in one
  • Deformation control device 7 is positively connected to each layer 3 via clips 75,
  • Each deformation control device 7 has three control webs 71 for each layer pairing.
  • the control webs 71 are designed obliquely or arcuately in such a way that the control webs 71 develop a hinge effect in a specific direction depending on a collision load or a collision pulse.
  • the control webs 71 each run between two opposite ones
  • Fastening webs 73 The control webs 71 between the top layer 3 and the middle layer 5 are designed in opposite directions to the control webs 71 between the middle layer 5 and the lowermost layer 3, so that their hinge effects point in opposite directions.
  • Each fastening web 73 is one of the Assigned to layers 3, 5, 3.
  • On each fastening web 73 three clips 75 are arranged for engagement with a corresponding opening in the associated layer 3, 5, 3.
  • the clips 75 have resilient projections for engaging behind the opening.
  • Each deformation control device 7 is made in one piece from one
  • the deformation control device 7 can also have more or fewer control webs 71. This also depends in particular on the dimensions of the layers 3, 5, 3 or the deformation structure 1. More than three layers, preferably in an odd number, are also possible. In this case, the deformation control device accordingly has a corresponding number of fastening webs. In this case, the hinge action of the control webs runs in opposite directions for each adjacent pair of layers.
  • FIG. 3 shows a side view of the deformation structure 1 without showing the deformation control devices 7, a deformation direction D of the deformation structure 1 running from top to bottom in FIG. 3 and being represented by an arrow.
  • the deformation direction D is one in this case
  • a transverse direction in the plane of the drawing corresponds to a vehicle transverse direction.
  • the deformation structure 1 has its deformation function in the deformation direction D.
  • an already deformed state is shown, which was caused by a low collision pulse.
  • the layers 3, 5, 3 have at least a similar structure.
  • a first layer 3 from above consists of alternating projections 31 and depressions 32.
  • the second layer 5 from above consists of alternating projections 51 and depressions 52. This is followed by a further layer 3, which is used for
  • Fastening is formed on the bumper cross member, not shown, which also has projections and depressions which are assigned to corresponding projections and depressions of the middle layer 5.
  • FIGS. 3 and 4 a function of the deformation structure 1 in different collision load cases is shown.
  • a load or at least a resultant of a collision load, acts in the vehicle longitudinal direction, ie the deformation direction D, on the deformation structure 1, the foremost layer 3 (the topmost layer in the figures) being less elastic
  • Deformation of the control webs 71 is shifted in the direction of the middle layer 5.
  • the middle layer 5 is shifted in the direction of the rear layer 3 (the bottom layer in the figures).
  • the projections 31 of the layers 3 and the recesses 52 of the layers 5 as well as the recesses 32 of the layers 3 and the projections 51 of the layers 5 lie opposite one another. If the layers 3 and the layers 5 were not connected to one another via the control webs 71, adjoining layers 3, 5 could be shifted from this starting position essentially unhindered towards and into one another with only little resistance.
  • FIG. 3 shows the collision load case with the low collision pulse, which takes place, for example, at a collision speed of the motor vehicle below a predetermined collision speed of 20 km / h and which is less relevant for pedestrian protection.
  • Figure 4 shows a collision load case with a high collision pulse, for example, with a
  • the collision speed of the motor vehicle takes place equal to or above the predetermined collision speed 20 km / h.
  • the specified collision speed is only mentioned as an example and can also have a different value.
  • the control webs 71 are arranged and designed in such a way that in the case of the low collision pulse, the adjacent layers 3, 5 undergo a pivoting movement towards one another while they are pressed towards one another.
  • the bottom layer 3 is fixed to the bumper cross member and the top layer 3 through the Force action in the collision is also essentially stationary, only the middle layer 5 can be shown in the direction P, which is predetermined by the control webs 71, and can be shifted in parallel.
  • the control webs 71 act, for example, like so-called film joints which support the pivoting movement or define the pivoting path. With this pivoting movement, in addition to the movement towards one another, there is a parallel displacement of the adjacent layers 3 and 5 against one another.
  • the projections 31 of the layers 3 move into a position opposite to the projections 51 of the layers 5 until the upper sides or front sides of the projections 31 of the layers 3 come into contact with the upper sides or front sides of the projections 51 of the layers 5 (the state shown in Figure 3).
  • the upper sides or the front sides of the projections 31 and 51 can be designed in such a way that a further parallel displacement of the layers 3 and 5 with respect to one another is made difficult.
  • the projections 31 and 51 can be provided with a measure that increases the coefficient of friction, for example corrugation.
  • the deformation structure 1 transfers the collision load in the state of FIG. 3 directly to a structure of the motor vehicle behind it, i.e. depending on the collision load level.
  • the bumper cross member, or the individual layers 3, 5, 3 of the deformation structure 1 fail after the projections 31, 51 meet, brittle due to breaking and / or fail due to plastic deformation at a higher load level than the faster one
  • the deformation structure 1 is preferably designed in such a way that it does not fail and thus an immersion depth of an opposing party in the collision remains small.
  • the depth of immersion of the obstacle or the opposing vehicle is initially lower due to the small deformation of the deformation structure and so-called crash boxes, via which the bumper cross member is connected to the longitudinal members (engine supports) of the body, can absorb sufficient collision energy. Overall, damage to the motor vehicle can thus be kept sufficiently low.
  • the deformation structure 1 can be designed such that at collision speeds of, for example, less than 4 km / h Can transmit collision load without failure of the deformation elements 3 on the crash structure. That is, the control webs 7 are only elastically deformed and the structure of the layers 3 and 5 itself does not fail. This is advantageous if, in the case of so-called parking bumps or the like, no damage to the motor vehicle that requires repair is to occur, and it has an influence on, for example, an insurance classification of the motor vehicle.
  • the deformation structure 1 moves after the parking bump by the elastic restoring force of the
  • Deformation control devices 7 elastically back into their starting position. At collision speeds from 4 km / h to approximately 20 km / h, the collision energy is so high that the crash boxes pass through collision energy
  • Collision speed equal to or greater than 20 km / h described.
  • the control webs 71 are arranged and designed in such a way that they fail or are more or less folded up in the event of the high collision pulse, so that they cannot develop a hinge effect.
  • the mass inertia of the layers 3, 5, 3 is so great that the control webs 71 cannot cause or support any lateral evasive movement (parallel displacement) of the layers 3, 5, 3 with respect to one another.
  • Deformation structure 1 the projections 31 of the layers 3 are pushed completely into the recesses 52 of the layers 5. Likewise, the projections 51 of the layers 5 are pushed completely into the recesses 32 of the layers 3. Since essentially no deformation of the structure of the layers 3 or of the layers 5 is required for this and only the control webs 71 are deformed, one takes place Deformation of the deformation structure 1 - at least up to the state shown in FIG. 4 - at a relatively low force level.
  • the bumper cladding in conjunction with the deformation structure 1 reacts sufficiently softly to protect a pedestrian at a low level of deformation force.
  • the front end then appears similarly soft as when the known pedestrian protection foam is arranged instead of the one according to the invention
  • Deformation structure If the other party involved in the collision is a pedestrian, one has an advantageous effect at a speed of approximately 20 km / h and more
  • the deformation structure 1 according to the invention can thus resolve a conflict of objectives, on the one hand at very low
  • FIG. 5 shows a perspective view of the
  • Deformation structure 1 according to the second exemplary embodiment, layers 3, 5, 3 arranged at a distance from one another, which by means of two
  • the top layer 3 has alternating projections 31 and depressions 32.
  • the middle layer 5 has alternately projections 51 and depressions 52.
  • the projections 31 of the layer 3 are designed to be complementary to the depressions 52 of the layer 5 in such a way that they can dip into the depressions 52.
  • the projections 51 of the layer 5 are also designed to be complementary to the depressions 32 of the layer 3 in such a way that they can dip into the depressions 32. The same applies between the middle layer 5 and the bottom layer 3.
  • the deformation structure 1 according to the second exemplary embodiment is designed analogously to the deformation structure 1 according to the first exemplary embodiment to accommodate a collision load and basically functions as has already been described in relation to the first exemplary embodiment.
  • the collision load in FIGS. 7 and 8 acts from top to bottom essentially perpendicular to the central planes of the layers 3, 5, 3 in a deformation direction D.
  • FIGS. 5 and 6 show the state of the deformation structure 1 before a deformation.
  • FIG. 7 shows a deformation of the deformation structure 1 as a result of the collision load with a relatively low collision pulse. In the case of the comparatively low collision pulse shown in FIG.
  • control webs 71 cause the layers 3 and 5 to pivot relative to one another, so that the projections 31 of the layers 3 meet the projections 51 of the layers 5.
  • the control webs 71 cause the layers 3 and 5 to pivot relative to one another, so that the projections 31 of the layers 3 meet the projections 51 of the layers 5.
  • the middle layer 5 is shifted here, since the lowermost (rearmost) layer 3 is fixed in place on the bumper cross member and the uppermost (foremost) layer 3 is essentially stationary due to the load from the other party in the collision.
  • a deformation of the deformation structure 1 is shown by a collision load with a relatively large collision pulse.
  • opposite projections 31, 51 and depressions 52, 32 dip into one another, analogously to the first exemplary embodiment, when the deformation force of the deformation structure 1 is low.
  • the deformation structure 1 is accordingly deformed over a certain deformation distance at a low force level - in other words, the deformation structure behaves more gently from a certain threshold value (for example in the event of a collision of the motor vehicle from 20 km / h).
  • the layers 3, 5, 3 of the deformation structure 1 are according to the second
  • Embodiment made from a deep-drawn sheet steel It is also possible to produce the layers 3, 5, 3 by roll forming or another forming process.
  • the layers 3, 5, 3 have a shape that is called a
  • Corrugated iron or a trapezoidal sheet is similar.
  • each layer has a plurality of embossments (beads) 37 or 57 in the transverse direction of the trapezoidal structure, which advantageously increases the torsional rigidity of the layers 3, 5, 3.
  • the embossments 37, 57 of the layers 3, 5, 3 can interlock when the layers 3, 5, 3 meet, so that a movement of the layers 3, 5, 3 against one another is inhibited. This is particularly advantageous when a collision load acts obliquely on the deformation structure 1.
  • the engagement of the embossing 37 and 57 in one another enables a
  • the deformation control device 7 has clips 75 which encompass an edge of the assigned layer 3, 5, 3 from both sides and thus connects the deformation control device 7 to the layers 3, 5, 3 (in contrast to the first embodiment, at which engage the clips 75 in a lateral opening in the layers 3, 5, 3).
  • the deformation control device 7 of the second exemplary embodiment is constructed identically to the deformation control device 7 of the first exemplary embodiment.
  • FIGS. 9, 10, 11 and 12 A deformation structure 1 according to a third exemplary embodiment is shown in FIGS. 9, 10, 11 and 12.
  • Figure 9 shows a perspective view of the
  • Deformation control device 7 is not shown. Analogous to the first
  • Deformation structure 1 according to the third exemplary embodiment, layers 3, 5, 3 arranged at a distance from one another, which by means of two Deformation control devices 7 are connected.
  • the top layer 3 has alternating projections 31 and depressions 32.
  • the middle layer 5 has alternating projections 51 and depressions 52.
  • the projections 31 of the layer 3 are designed to be complementary to the depressions 52 of the layer 5 in such a way that they can dip into the depressions 52.
  • the projections 51 of the layer 5 are also designed to be complementary to the depressions 32 of the layer 3 in such a way that they can dip into the depressions 32. The same applies to the pairing of the middle layer 5 and the bottom layer 3.
  • the deformation structure 1 according to the third exemplary embodiment is designed analogously to the deformation structure 1 according to the first exemplary embodiment and the second exemplary embodiment to accommodate a collision load and basically functions as already described in relation to the first exemplary embodiment. As shown in Figures 11 and 12, the collision load acts in the
  • FIG. 11 shows a deformation of the deformation structure 1 as a result of the collision load with a relatively low collision pulse.
  • the control webs 71 cause the layers 3 and 5 to pivot with respect to one another, so that the projections 31 of the layer 3 meet the projections 51 of the layer 5.
  • a parallel displacement P of the layers 3, 5, 3 against one another in addition to a movement of the layers 3, 5, 3 towards one another, there is accordingly a parallel displacement P of the layers 3, 5, 3 against one another.
  • a deformation of the deformation structure 1 is shown by a collision load with a relatively large collision impulse.
  • opposite projections 31, 51 and depressions 52, 32 analogously to the first exemplary embodiment and the second exemplary embodiment, dip into one another when the deformation force of the deformation structure 1 is low.
  • Deformation structure 1 is accordingly deformed over a certain deformation distance at a low force level - in other words, it behaves
  • Deformation structure is softer from a certain threshold value (eg in the event of a collision of the motor vehicle from 20 km / h).
  • the layers 3, 5, 3 are the
  • the layers can be produced inexpensively and cut to the required length. It is also conceivable to produce the layers 3, 5, 3 from aluminum using a different production process.
  • the layers 3, 5, 3 have a trapezoidal shape.
  • the deformation control device 7 has clips which are provided for engagement with associated lateral openings 37, 57 (see FIGS. 10, 11, 12) of the layers 3, 5, 3.
  • openings 39, 59 are provided in the layers 3, 5, 3 with which the spring arms of the clips
  • Openings 39, 59 can be formed by stamping.
  • the projections 51 of the layers 5 have steps 55.
  • the projections 31 of the layers 3 have, complementary to the steps 55, depressions 33 or steps 33.
  • opposite steps 55 and depressions 33 meet and form a form-locking engagement in a lateral or transverse direction, such as is shown in FIG.
  • the layers 3, 5, 5 remain more stable in position and a force is applied to the
  • the bumper cross member is reliably manufactured.

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Abstract

Eine erfindungsgemäße Deformationsstruktur hat zumindest eine erste Lage und eine zweite Lage, die in Deformationsrichtung bzw. Lastrichtung zueinander beabstandet und zueinander verlagerbar angeordnet sind. Die erste Lage und die zweite Lage weisen komplementäre Vorsprünge und Vertiefungen auf, die derart ausgebildet sind, dass die Vorsprünge der ersten Lage und die Vertiefungen der zweiten Lage sowie die Vorsprünge der zweiten Lage und die Vertiefungen der ersten Lage ineinander eintauchbar sind. Die erste Lage und die zweite Lage sind über verformbare Stegelemente derart miteinander verbunden, dass bei einem hohen Impuls in Deformationsrichtung die Vorsprünge der ersten Lage in die Vertiefungen der zweiten Lage sowie die Vorsprünge der zweiten Lage in die Vertiefungen der ersten Lage eintauchen, so dass eine Verformung der Deformationsstruktur in Deformationsrichtung auf einem verhältnismäßig niedrigen Kraftniveau erfolgt, und dass bei einem niedrigen Impuls in Deformationsrichtung die Vorsprünge der ersten Lage auf die Vorsprünge der zweiten Lage treffen, so dass eine weitere Verformung der Deformationsstruktur in Deformationsrichtung auf einem verhältnismäßig hohen Kraftniveau erfolgt. Die Deformationssteuereinrichtung ist erfindungsgemäß getrennt von der ersten und der zweiten Lage ausgebildet bzw. hergestellt und mit der ersten Lage sowie der zweiten Lage lösbar oder unlösbar verbunden.

Description

l
Deformationsstruktur und Fußgängerschutzvorrichtung mit einer
Deformationsstruktur
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Deformationsstruktur, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, zum Beispiel einem Personenkraftfahrzeug oder einem Lastkraftfahrzeug, und auf eine Fußgängerschutzvorrichtung mit einer
Deformationsstruktur, die zwischen einem Karosserieaußenhautelement und einem Karossiereträgerelement angeordnet ist.
Ein bekannter Vorderwagen eines Kraftfahrzeugs hat beispielsweise einen
Stoßfängerquerträger, der an vorderen Enden von Längsträgern befestigt ist, und eine Stoßfängerverkleidung, wobei zwischen der Stoßfängerverkleidung und dem Stoßfängerquerträger zum Schutz von Fußgängern ein weicher, auf einem vergleichsweise niedrigen Lastniveau verformbarer Schaum angeordnet ist. Der weiche Schaum ist aufgrund eines Fußgängerschutzes angeordnet, um einen Fußgänger gegebenenfalls vor einer direkten unmittelbaren Kollision mit einer harten, steifen Struktur des Kraftfahrzeugs, wie beispielsweise dem
Stoßfängerquerträger, zu schützen.
Des Weiteren gibt es ein Erfordernis, dass in einem sehr niedrigen
Geschwindigkeitsbereich von bis zu beispielsweise 4 km/h, in dem der
Fußgängerschutz aufgrund der geringen Geschwindigkeit nicht relevant ist, das Kraftfahrzeug bei einer Kollision schadensfrei bleibt. Hierfür sollte eine Eindringtiefe eines Kollisionsgegners möglichst gering sein.
Darüber hinaus gibt es bei einer etwas höheren Geschwindigkeit, die ebenfalls noch nicht für den Fußgängerschutz relevant ist, das Erfordernis, dass ein Schaden bei einer Kollision möglichst klein ist und beispielsweise eine Kühlerstruktur, die sich in dem Vorderwagenbereich befindet, nicht beschädigt wird. Hierfür wäre hilfreich, wenn die Struktur, die sich vor dem Stoßfängerquerträger befindet, bereits hinreichende Absorptionsfähigkeit von Kollisionsenergie aufweist. Hierfür sollte eine Eindringtiefe eines Kollisionsgegners ebenfalls möglichst gering sein.
Die verschiedenen Anforderungen stehen zum Teil im Gegensatz zueinander und erfordern am Fahrzeugbug einen vergleichsweise langen Fahrzeugüberhang und damit ein höheres Gewicht und eine nachteilige Beeinflussung der Fahrdynamik.
Zum Lösen der daraus entstehenden Zielkonflikte wurde beispielsweise in der DE 102010054641 A1 eine Stoßfängeranordnung mit einem Querträger vorgeschlagen, der über Crashboxen an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist. In Fahrtrichtung vor dem Querträger ist ein Fußgängerschutzelement für einen weichen Anprall eines Fußgängers ausgebildet. Zusätzlich ist ein schwenkbares
Energieabsorptionselement vorgesehen, das vor das Fußgängerschutzelement verschwenkbar ist und hierdurch eine erhöhte Energieabsorption bei Kollisionen ermöglicht, bei denen eine höhere Kollisionsenergieabsorptionsfähigkeit der Crashstruktur des Kraftfahrzeugs erforderlich ist.
Die DE 102012112636 A1 zeigt ebenfalls eine Stoßfängeranordnung mit einem Stoßfängerquerträger und einem Fußgängerschutzelement, das von einem steifen Zustand in einen vergleichsweise weichen Zustand, der einem Fußgängerschutz dient, mittels eines Aktuators umgeschaltet werden kann.
Den in der DE 102010054641 A1 und der DE 102012112636 A1 beschriebenen Stoßfängeranordnungen ist gemeinsam, dass hierfür eine Crash- bzw. Pre-Crash- Sensorik erforderlich ist, wobei auf Grundlage der Ausgangssignale der Sensorik zwischen einem harten, steifen Zustand der Crashstruktur mit hoher
Kollisionsenergieabsorptionsfähigkeit und einem weichen Zustand der Crashstruktur mit zu Gunsten des Fußgängerschutzes geringer
Kollisionsenergieabsorptionsfähigkeit umgeschaltet werden kann. Ferner ist aus der DE 102016204264 A1 eine gattungsgemäße
Deformationsstruktur bekannt, die zumindest eine erste Lage und eine zweite Lage, die in Deformationsrichtung bzw. Lastrichtung zueinander beabstandet und zueinander verlagerbar angeordnet sind, aufweist. Die erste Lage und die zweite Lage weisen komplementäre Vorsprünge und Vertiefungen auf, die derart ausgebildet sind, dass die Vorsprünge der ersten Lage und die Vertiefungen der zweiten Lage sowie die Vorsprünge der zweiten Lage und die Vertiefungen der ersten Lage ineinander eintauchbar sind. Die erste Lage und die zweite Lage sind über verformbare Stegelemente derart miteinander verbunden, dass bei einem hohen Impuls in Deformationsrichtung die Vorsprünge der ersten Lage in die Vertiefungen der zweiten Lage sowie die Vorsprünge der zweiten Lage in die Vertiefungen der ersten Lage eintauchen, so dass eine Verformung der
Deformationsstruktur in Deformationsrichtung auf einem verhältnismäßig niedrigen Kraftniveau erfolgt, und dass bei einem niedrigen Impuls in Deformationsrichtung die Vorsprünge der ersten Lage auf die Vorsprünge der zweiten Lage treffen, so dass eine weitere Verformung der Deformationsstruktur in Deformationsrichtung auf einem verhältnismäßig hohen Kraftniveau erfolgt.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Deformationsstruktur und eine Fußgängerschutzvorrichtung mit der Deformationsstruktur für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, wobei die Verformung der Deformationsstruktur auf dem verhältnismäßig hohen Kraftniveau zuverlässiger erfolgt und eine Fertigung der Deformationsstruktur einfacher und kostengünstiger ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Deformationsstruktur gelöst, die die Merkmale von Patentanspruch 1 aufweist. Ferner wird diese Aufgabe durch eine
Fußgängerschutzvorrichtung gelöst, die die Merkmale von Patentanspruch 18 aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen genannt.
Eine erfindungsgemäße Deformationsstruktur, die auch Energieabsorptionsstruktur genannt werden kann, hat zumindest eine erste Lage und eine zweite Lage, die in Deformationsrichtung bzw. Lastrichtung zueinander beabstandet und zueinander verlagerbar angeordnet sind. Die erste Lage und die zweite Lage weisen komplementäre Vorsprünge und Vertiefungen auf, die derart ausgebildet sind, dass die Vorsprünge der ersten Lage und die Vertiefungen der zweiten Lage sowie die Vorsprünge der zweiten Lage und die Vertiefungen der ersten Lage ineinander eintauchbar sind. Die erste Lage und die zweite Lage sind über eine
Deformationssteuereinrichtung derart miteinander verbunden, dass bei einem hohen Impuls in Deformationsrichtung die Vorsprünge der ersten Lage in die Vertiefungen der zweiten Lage sowie die Vorsprünge der zweiten Lage in die Vertiefungen der ersten Lage eintauchen, so dass eine Verformung der Deformationsstruktur in Deformationsrichtung auf einem verhältnismäßig niedrigen Kraftniveau erfolgt, und dass bei einem niedrigen Impuls in Deformationsrichtung die Vorsprünge der ersten Lage auf die Vorsprünge der zweiten Lage treffen, so dass eine weitere Verformung der Deformationsstruktur in Deformationsrichtung auf einem verhältnismäßig hohen Kraftniveau erfolgt bzw. eine größere Kraft durch die Deformationsstruktur übertragbar ist. Die Deformationssteuereinrichtung ist erfindungsgemäß getrennt von der ersten und der zweiten Lage ausgebildet bzw. hergestellt und mit der ersten Lage sowie der zweiten Lage lösbar oder unlösbar verbunden.
Die Deformationsstruktur ist abhängig von einem Lastfall, d.h. einem
Kollisionsimpuls, auf unterschiedlichen Energieniveaus verformbar und weist damit unterschiedliche Steifigkeiten auf. Das„Umschalten“ zwischen den zwei
Steifigkeiten erfolgt dabei unabhängig von einer Sensorik bzw. einem Aktuator selbsttätig. Die Einstellung der Steifigkeiten wird dabei durch eine bestimmte geometrisch komplementäre Gestalt der ersten Lage und der zweiten Lage und die Verbindung der Lagen über Deformationssteuereinrichtung bewirkt. Bei dem niedrigen Impuls treffen Vorsprünge gegenüberliegender Lagen aufeinander.
Durch die getrennte Ausbildung der Lagen und der Deformationssteuereinrichtung ist die Deformationsstruktur einfach mit Herstellverfahren, die für große Stückzahlen geeignet sind, kostengünstig herstellbar. Ferner sind die Anforderungen an die Deformationssteuereinrichtung, die eine Verformung der Deformationsstruktur steuern soll, andere als Anforderungen an die Lagen, die hinreichend steif und fest sein sollen, gegebenenfalls, insbesondere bei dem niedrigen Impuls, hinreichend Kräfte übertragen soll, so dass die getrennte Herstellung größere Freiheitsgrade bei einer bedarfsgerechten Konstruktion zulassen. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist die Deformationssteuereinrichtung mittels einer Clips-Verbindung mit der ersten Lage und/oder der zweiten Lage verbunden.
Eine Clipsverbindung ist eine formschlüssige Verbindung mit einem elastisch federnden hinterschnittigen Eingriff.
Hierdurch kann die Deformationsstruktur einfach durch Zusammenstecken der einzelnen Elemente hergestellt werden.
Ferner kann die Deformationssteuereinrichtung mit der ersten Lage und/oder der zweiten Lage verklebt sein.
Weiterhinn kann die Deformationssteuereinrichtung mit der ersten Lage und/oder der zweiten Lage verpresst geeignet über eine Presspassung verpresst sein.
Weiterhin kann die Deformationssteuereinrichtung als Spritzgussteil, insbesondere aus Kunststoff, ausgebildet ist. Spritzguss ist ein besonders günstiges
Herstellverfahren bei großen Stückzahlen.
Vorteilhaft kann die Deformationssteuereinrichtung mehrere elastisch verformbare Steuerstege aufweisen. Die Steuerstege verbinden die Lagen miteinander und bestimmten insbesondere einen Abstand der Lagen zueinander in einer
Ausgangsstellung und eine Kinematik bzw. ein Bewegungsveralten der Lagen bei einem Lasteintrag in Kollisionsrichtung abhängig von der höhe eines
Kollisionsimpulses.
Die elastische Ausbildung der Steuerstege ermöglicht eine Reversibilität der Verformung der Deformationsstruktur - zumindest in bestimmten Fällen.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung sind zumindest zwei
Deformationssteuereinrichtungen vorgesehen. Dabei sind die
Deformationssteuereinrichtungen vorteilhaft an entgegengesetzten Enden bzw. Endabschnitten der erste Lage und der zweite Lage angeordnet und mit der ersten Lage sowie der zweiten Lage verbunden.
Hierdurch kann eine Verformung der Deformationsstruktur im Lastfall besser gesteuert werden.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Deformationsstruktur sind die erste Lage und die zweite Lage jeweils insbesondere einstückig als Spritzgussteil, insbesondere aus Kunstoff, ausgebildet.
Hierdurch sind die Lagen kostengünstig in großen Stückzahlen herstellbar. Ferner kann die Deformationsstruktur hierdurch hinreichend leicht ausgebildet werden.
Gemäß einer anderen bevorzugten Weiterbildung sind die erste Lage und die zweite Lage jeweils, insbesondere einstückig, durch Umformen eines Blechs ausgebildet sein. Insbesondere sind die Lagen durch Tiefziehen oder Rollformen hergestellt. Die Lagen können dabei aus einem Stahlblech oder einem Leichtmetallblech hergestellt sein.
Auch hierdurch können die Lagen kostengünstig in großen Stückzahlen hergestellt werden. Ferner könne aus Blechen/Metallblechen besonders steife, stabile Lagen ausgebildet werden.
Gemäß noch einer anderen bevorzugten Weiterbildung der Deformationsstruktur sind die erste Lage und die zweite Lage, insbesondere einstückig, als
Strangpressprofil, insbesondere einem Aluminiumstrangpressprofil, ausgebildet.
Auch hierdurch lassen sich die Lagen kostengünstig im Verhältnis zum Gewicht und einer hohen Steifigkeit für den Lastfall mit niedrigem Kollisionsimpuls hersteilen.
Bei der erfindungsgemäßen Deformationsstruktur können die Vorsprünge der ersten Lage und/oder der zweiten Lage eine durch eine reibungserhöhende Maßnahme veränderte Oberfläche aufweisen. Beispielsweise können die Vorsprünge der ersten Lage und/oder der zweiten Lage eine erhöhte Rauhigkeit aufweisen und insbesondere geriffelt sein.
Hierdurch wird ein aneinander Abgleiten der Lagen bzw. der gegenüberliegenden Vorsprünge in dem Lastfall mit niedrigem Kollisionsimpuls vorteilhaft vermieden bzw. verringert und die Deformationsstruktur kann zuverlässig eine Last bis zu einem bestimmten Niveau übertragen.
Der Vorsprung der ersten Lage und der Vorsprung der zweiten Lage sind derart komplementär zueinander ausgebildet, dass bei dem niedrigen Impuls in
Deformationsrichtung in seitlicher Richtung, d.h. eine Richtung quer zur
Deformationsrichtung, also eine Richtung im Wesentlichen senkrecht zu der Deformationsrichtung, zumindest in die seitliche Richtung ein Formschluss zwischen dem Vorsprung der ersten Lage und dem Vorsprung der zweiten Lage erfolgt.
Durch den Formschluss zwischen den Vorsprüngen wird eine Wahrscheinlichkeit verringert ist, dass die erste Lage und die zweite Lage in seitlicher Richtung, also eine Richtung quer zu der Deformationsrichtung, d.h. eine Richtung parallel zur Erstreckung der Lagen, weiter zueinander versetzt werden, die Vorsprünge der beiden Lagen wieder außer Eingriff gelangen und hierdurch möglicherweise die Verformung des Deformationselements ungewünscht auf einem niedrigen
Kraftniveau erfolgt. Erfindungsgemäß wird demnach sichergestellt, dass sich die benachbarten Lagen gegenseitig an gegenüberliegenden Vorsprüngen zuverlässig abstützen und die weitere Verformung des Deformationselements auf dem verhältnismäßig hohen Kraftniveau erfolgt bzw. eine Kraftübertragung bei verhältnismäßig hohem Kraftniveau möglich ist. Die gegenüberliegenden
Vorsprünge, bzw. die Vorsprünge, die im Verlaufe der Kollision in eine
gegenüberliegend Lage kommen, haben mit anderen Worten komplementäre Geometrien, die einen gegenseitigen, insbesondere in seitlicher Richtung wirkenden, Formschluss der gegenüberliegenden Vorsprünge ermöglichen.
Gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Deformationsstruktur weist der Vorsprung der zweiten Lage oder der Vorsprung der ersten Lage eine Vertiefung auf, die derart angepasst ist, dass der Vorsprung der ersten Lage - oder der Vorsprung der zweiten Lage, falls die Vertiefung in der ersten Lage ausgebildet ist - in die Vertiefung eingreifen kann, so dass eine Bewegung der ersten Lage und der zweiten Lage zueinander zumindest in die seitliche Richtung gehemmt, also zumindest behindert oder sogar unterbunden, ist.
Die Vertiefung ermöglicht einen Formschluss zwischen den gegenüberliegenden Vorsprüngen in die seitliche Richtung. Der Vorsprung, der in die Vertiefung des gegenüberliegenden Vorsprungs eingreift, kann seitlich nicht ausweichen, wenn eine Kollisionskraft in Kollisionsrichtung des Deformationselements wirkt, da hierfür seitliche Ränder der Vertiefung überwunden werden müssten, was wiederum durch die wirkende Kollisionskraft erschwert ist. Der Vorsprung, der in die Vertiefung eingreift, stößt bei einer Seitwärtsbewegung an dem entsprechenden Rand der Vertiefung an.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung der erfindungsgemäßen Deformationsstruktur weist/weisen der Vorsprung der zweiten Lage und/oder der Vorsprung der ersten Lage eine Stufe auf, die derart angepasst ist, dass der Vorsprung der ersten Lage - oder der Vorsprung der zweiten Lage, falls die Stufe an dem ersten Vorsprung ausgebildet ist - mit der Stufe derart eingreifen kann, so dass eine Bewegung der ersten Lage gegenüber der zweiten Lage zumindest in die seitliche Richtung gehemmt, also zumindest behindert oder sogar unterbunden, ist.
Die Wirkungsweise der Stufe ist ähnlich der Vertiefung, wobei die Stufe eine Bewegung der benachbarten Lagen in lediglich eine seitliche Richtung
(Querrichtung) hemmt, wohingegen die vorstehend genannte Vertiefung eine Bewegung auch in eine weitere, insbesondere die entgegengesetzte seitliche Richtung, hemmen kann. Die Stufe kann hierfür hinreichend hoch ausgebildet sein, so dass sichergestellt ist, dass der entsprechende Vorsprung in dem Fall der Kollision mit dem niedrigen Impuls in Eingriff mit der Stufe des gegenüberliegenden Vorsprungs kommt.
Es ist auch möglich eine Vertiefung und eine Stufe an einem Vorsprung miteinander zu kombinieren, d.h. einen Vorsprung mit einer Vertiefung zusätzlich mit einer Stufe auszubilden, die höher als der Rand der Vertiefung ist. Gemäß einer Weiterbildung sind die erste Lage und die zweite Lage durch die Deformationssteuereinrichtung ferner in eine Richtung parallel zueinander verlagerbar.
Insbesondere kann die Deformaitonssteuereinrichtung derart ausgebildet sein, dass sie bei dem hohen Kollisionsimpuls spröde und/oder plastisch versagt und wobei die Deformationssteuereinrichtung bei dem niedrigen Impuls reversibel elastisch verformbar ist. Die Deformationssteuereinrichtung kann Steuerstege aufweisen, die ähnlich einer Scharnierkinematik wirken. Die Steuerstege können dabei eine Schwenkbewegung der ersten Lage und der zweiten Lage zueinander bewirken, bei der die erste Lage und die zweite Lage parallel zueinander sowie in
Deformationsrichtung, also aufeinander zu, verlagert werden.
Hierdurch ist eine definierte Schwenkbewegung der ersten Lage und der zweiten Lage aufeinander zu möglich und die steifigkeitserhöhende Stellung der ersten Lage und der zweiten Lage zueinander zuverlässig einnehmbar.
Bei dem hohen Kollisionsimpuls verhindert das Versagen der Steuerstege die Schwenkbewegung der ersten Lage und der zweiten Lage zueinander. Die erste Lage und die zweite Lage werden wegen des Versagens der Steuerstege im
Wesentlichen ohne seitliche Ausweichbewegung lediglich in Deformationsrichtung aufeinander zu verlagert.
Bevorzugt sind bei der erfindungsgemäßen Deformationsstruktur die erste Lage und die zweite Lage im Wesentlichen identisch ausgebildet bzw. geformt.
Dies erleichtert eine Herstellung der Deformationsstruktur. Ferner sind hierdurch komplementäre Vorsprünge und Vertiefungen auf einfache Weise möglich.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Deformationsstruktur sind die
Vorsprünge der ersten Lage und die Vertiefungen der zweiten Lage sowie die Vertiefungen der ersten Lage und die Vorsprünge der zweiten Lage in einer
Ausgangslage der Deformationsstruktur einander gegenüberliegend angeordnet. io
Hierdurch kann die Deformationsstruktur bei einem niedrigen Kollisionsimpuls auf einem verhältnismäßig niedrigen Kraftniveau in Deformationsrichtung verformt werden.
Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung sind die erste Lage und die zweite Lage jeweils in Form einer gewellten Platte ausgebildet. Wellenberge und Wellentäler bilden dabei die Vorsprünge und Vertiefungen.
Die Vorsprünge und Vertiefungen (Wellenberge und Wellentäler) können bevorzugt eine trapezförmige Gestalt aufweisen.
Durch diese geometrische Gestalt sind die Vorsprünge und Vertiefungen der gegenüberliegenden Lagen leicht ineinander verschiebbar.
Die Deformationsstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Vielzahl von Lagen aufweisen, wobei zwei benachbarte Lagen jeweils eine erste Lage und eine zweite Lage bilden. Beispielsweise kann die Deformationsstruktur drei, vier, fünf, sechs oder mehr Lagen aufweisen.
Weiterhin sind bevorzugt eine oder beide äußere(n) Lage(n), d.h. Außenlagen bzw. Endlagen, ortsfest ausgebildet.
Bevorzugt weist die Deformationsstuktur eine ungerade Zahl von benachbarten Lagen auf, die paarweise enstprechend der ersten Lage und der zweiten Lage ausgebildet sind.
Hierdurch können die beiden äußersten Lagen orstfest ausgebildet sein. Dabei verlagern sich im Fall des niedrigen Impulses bzw. niedrigen Krafteintrags lediglich die dazwischen angeordneten Lagen in eine seitliche Richtung.
Eine besonders bevorzugte Deformationsstruktur weist genau drei Lagen auf.
Dies ist die kleinste Einheit, bei der die beiden äußersten Lagen ortsfest ausgebildet sein können. In diesem Fall durchläuft nur die mittlere Lage, die beispielsweise eine zweite Lage sein kann, in dem Fall des niedrigen Impulses eine Parallelverschiebung in Bezug auf die beiden äußersten Lagen.
Vorteilhaft ist die Deformationssteuereinrichtung derart ausgestaltet, dass bei dem niedrigen Kollisionsimpuls benachbarte Lagen in entgegegesetzte Richtungen verlagerbar sind. Mit„Verlagerungswirkung“ ist dabei beispielsweise eine
Schwenkbewegung der Lagen in entgegengesetzte Richtungen gemeint.
Hierdurch soll eine gleichmäßige Verformung der Deformationsstruktur mit der Vielzahl von Lagen bei dem niedrigen Kollisionsimpuls erzielt werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Fußgängerschutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Deformationsstruktur. Hierbei ist die Deformationsstruktur bevorzugt zwischen einem Fahrzeugaußenhautelement und einem Karosserieträgerelement angeordnet.
Die Deformationsstruktur stützt sich dabei bei einem Kollisionsimpuls an dem Karosserieträgerelement ab.
Eine äußere Lage kann an dem Karosserieträgerelement ortsfest befestigt sein. Die andere äußere Lage kann ebenfalles ortsfest abgestützt sein. Bevorzugt ist dabei eine ungerade Zahl von Lagen, insbesondere drei Lagen, vorgesehen.
Das Fahrzeugaußenhautelement kann eine Stoßfängerverkleidung sein. Das Karosserieträgerelement kann ein Stoßfängerquerträger sein.
Durch die erfindungsgemäße Fußgängerschutzvorrichtung mit der
Deformationsstruktur ist keine Kollisionssensorik und keine Aktuatorik notwendig, um gegebenenfalls einen mechanischen Mechanismus aktiv zu verriegeln oder zu entriegeln und damit zwischen einer Struktur mit einem„weichen“
Deformationsverhalten und einem„steifen“ Deformationsverhalten bedarfsweise umschalten zu können. Die erfindungsgemäße Fußgängervorrichtung mit der Deformationsstruktur wirkt selbsttätig abhängig von einem Kollisionsimpuls, der wiederum von einem Kollisionsgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs abhängt. Die Deformationsrichtung ist insbesondere eine Kollisionsrichtung und ist bei der Anwendung zum Fußgängerschutz im Kraftfahrzeugbug im Wesentlichen eine Fahrzeuglängsrichtung.
Grundsätzlich erstreckt sich der Schutzbereich der erfindungsgemäßen
Deformationsstruktur jedoch auch auf alle anderen Anwendungsbereiche im Kraftfahrzeugbereich oder auch anderen Technologiefeldern, bei denen eine Verformbarkeit einer Deformationsstruktur auf unterschiedlichen Lastniveaus abhängig von einem Lastfall erforderlich ist.
Demnach erfolgt bei dem niedrigen Kollisionsimpuls und damit der niedrigen Kollisionsgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs ein Verschwenken der
gegenüberliegenden Lagen derart, dass sich die Vorsprünge der
gegenüberliegenden Lagen gegenüberliegen und aufeinander abstützen. Die Deformationsstruktur wirkt demnach steif. Bei dem hohen Kollisionsimpuls und damit der hohen Kollisionsgeschwindigkeit erfolgt kein Verschwenken der gegenüberliegenden Lagen, so dass die gegenüberliegende Vorsprünge und Vertiefungen der gegenüberliegenden Lage ineinander verlagerbar sind. Damit reagiert die Deformationsstruktur über eine längere Verformungsstrecke weicher.
Beispielsweise kann die Fußgängerschutzvorrichtung derart ausgebildet sein, dass bei einem Kollisionsimpuls, der bis zu einer Schwellwertgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs erzeugt wird, die Deformationstruktur steifer reagiert und bei einer höheren Kraft verformt wird. Damit kann bei der geringen Kollisionsgeschwindigkeit eine Kollisionslast auf das dahinterliegende Karosserieelement übertragen werden - bei einer sehr geringen Geschwindigkeit - oder es erfolgt zum Schutz
dahinterliegender Bauteile eine hinreichende Energieabsorption durch die
Deformationsstruktur - bei einer etwas höheren Geschwindigkeit, die jedoch unterhalb der Schwellwertgeschwindigkeit ist. In jedem Fall können damit die Reparaturkosten verringert werden, wobei insbesondere bei der sehr geringen Geschwindigkeit - beispielsweise bei sogenannten Parkremplern, z.B. bis zu 4 km/h - die Reparaturkosten gegebenenfalls auf das Ausbessern von beispielsweise Lackschäden begrenzt werden kann. Die Schwellwertgeschwindigkeit kann beispielsweise 20 km/h oder dergleichen betragen.
Ferner kann die Fußgängerschutzvorrichtung derart ausgebildet sein, dass bei einem Kollisionsimpuls, der ab einschließlich der Schwellwertgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs erzeugt wird, die Deformationsstruktur weicher reagiert und bei einer geringeren Kraft verformt wird. Dies ist bei der frontalen Kollision des Fußgängers mit dem Kraftfahrzeug ab der Schwellwertgeschwindigkeit besonders vorteilhaft, da hierbei geringere Kollisionskräfte auf den Fußgänger wirken.
Vorstehend aufgeführte Weiterbildungen der Erfindung können soweit möglich und sinnvoll beliebig miteinander kombiniert werden.
Es folgt eine Kurzbeschreibung der Figuren.
Fig. 1 zeigt schematisch in einer Perspektivansicht eine Deformationsstruktur gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 zeigt schematisch in einer Perspektivansicht eine linke und eine rechte
Deformationssteuereinrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 zeigt schematisch in einer Seitenansicht die Deformationsstruktur gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einem Kollisionslastfall mit einem niedrigen Kollisionsimpuls.
Fig. 4 zeigt schematisch in einer Seitenansicht die Deformationsstruktur gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einem Kollisionslastfall mit einem hohen Kollisionsimpuls.
Fig. 5 zeigt schematisch in einer Perspektivansicht eine Deformationsstruktur gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Fig. 6 zeigt schematisch in einer Seitenansicht die Deformationsstruktur gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einer Ausgangsstellung.
Fig. 7 zeigt schematisch in einer Seitenansicht die Deformationsstruktur gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einem Kollisionslastfall mit einem niedrigen Kollisionsimpuls.
Fig. 8 zeigt schematisch in einer Seitenansicht die Deformationsstruktur gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einem Kollisionslastfall mit einem hohen Kollisionsimpuls.
Fig. 9 zeigt schematisch in einer Perspektivansicht eine Deformationsstruktur gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 10 zeigt schematisch in einer Seitenansicht die Deformationsstruktur gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einer Ausgangsstellung.
Fig. 11 zeigt schematisch in einer Seitenansicht die Deformationsstruktur gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einem Kollisionslastfall mit einem niedrigen Kollisionsimpuls.
Fig. 12 zeigt schematisch in einer Seitenansicht die Deformationsstruktur gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einem Kollisionslastfall mit einem hohen Kollisionsimpuls.
Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter
Bezugnahme auf Figuren 1 bis 10 beschrieben.
Zunächst erfolgt eine Erläuterung eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren 1 bis 4. Figur 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine Deformationsstruktur 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einer
Ausgangsposition. Die Deformationsstruktur 1 ist an einem Frontend eines
Kraftfahrzeugvorderwagens, insbesondere eines Kraftfahrzeugbugs, vor einem nicht gezeigten Stoßfängerquerträger an Stelle eines bekannten
Fußgängerschutzschaums montiert. Insbesondere ist die Deformationsstruktur 1 in einem Raum zwischen einer Fahrzeugaußenhaut, das heißt einer
Stoßfängerverkleidung, und dem Stoßfängerquerträger angeordnet.
Wie in Figur 1 gezeigt ist, hat die Deformationsstruktur 1 genau drei hintereinander angeordnete Lagen 3, 5, 3. Die Lagen 3, 5, 3 sind zueinander beabstandet und über zwei Deformationssteuereinrichtungen 7 miteinander an entgegengesetzten Seiten der Lagen 3, 5, 3 verbunden. Die in der Figur 1 unterste Lage 3 weist
Befestigungsmittel in Form von Clipsen 39 zur formschlüssigen und ortsfesten Befestigung der Deformationsstruktur 1 an einer Vorderseite bzw. Außenseite des Stoßfängerquerträgers auf. Hierfür sind in dem Stoßfängerquerträger
entsprechende Öffnungen zum Einführen der Clipse 39 vorgesehen. Grundsätzlich kann eine Befestigung der Deformationsstruktur 1 am Stoßfängerquerträger auch über eine Schraubverbindung, eine Klebeverbindung oder eine andere Verbindung erfolgen.
Die zwei Deformationssteuereinrichtungen 7 sind in Figur 2 in einer
Perspektivansicht ohne die Lagen 3, 5, 3 dargestellt. Die
Deformationssteuereinrichtung 7 ist über Clipse 75 formschlüssig mit jeder Lage 3,
5, 3 an mehrere Stellen, d.h. in diesem Ausführungsbeispiel drei Stellen, fest verbunden. Jede Deformationssteuereinrichtung 7 weist je Lagenpaarung drei Steuerstege 71 auf. Die Steuerstege 71 sind schräg bzw. bogenförmig derart ausgebildet, so dass die Steuerstege 71 abhängig von einer Kollisionslast bzw. einem Kollisionsimpuls eine Scharnierwirkung in eine bestimmte Richtung entfalten. Die Steuerstege 71 verlaufen jeweils zwischen zwei gegenüberliegenden
Befestigungsstegen 73. Die Steuerstege 71 zwischen der obersten Lage 3 und der mittleren Lage 5 sind gegenläufig zu den Steuerstegen 71 zwischen der mittleren Lage 5 und der untersten Lage 3 ausgebildet, so dass deren Schwarnierwirkungen in entgegengesetzte Richtungen zeigen. Jeder Befestigungssteg 73 ist einer der Lagen 3, 5, 3 zugeordnet. An jedem Befestigungssteg 73 sind drei Clipse 75 zum Eingriff mit einer entsprechenden Öffnung in der zugehörigen Lage 3, 5, 3 angeordnet. Die Clipse 75 weisen federnde Vorsprünge zum Hintergreifen der Öffnung auf. Jede Deformationssteuereinrichtung 7 ist einstückig aus einem
Kunststoffspritzguss gefertigt. Die Deformationssteuereinrichtung 7 kann auch mehr oder weniger Steuerstege 71 aufweisen. Dies hängt insbesondere auch von den Abmessungen der Lagen 3, 5, 3 bzw. der Deformtionsstruktur 1 ab. Es sind auch mehr als drei Lagen, bevorzugt in ungerader Zahl, möglich. Entsprechend weist in diesem Fall die Deformationssteuereinrichtung eine entsprechende Anzahl an Befestigungsstegen auf. Die Scharnierwirkung der Steuerstege verläuft in diesem Fall für jede benachbarte Lagenpaarung in entgegengesetzte Richtungen.
In Figur 3 ist eine Seitenansicht der Deformationsstruktur 1 ohne Darstellung der Deformationssteuereinrichtungen 7 gezeigt, wobei eine Deformationsrichtung D der Deformationsstruktur 1 in der Figur 3 von oben nach unten verläuft und durch einen Pfeil dargestellt ist. Die Deformationsrichtung D ist in diesem Fall eine
Fahrzeuglängsrichtung. Eine Querrichtung in der Zeichenebene entspricht einer Fahrzeugquerrichtung. In die Deformationsrichtung D weist die Deformationsstruktur 1 seine Deformationsfunktion auf. In Figur 3 ist ein bereits deformierter Zustand gezeigt, der durch einen niedrigen Kollisionsimpuls hervorgerufen wurde. Die Lagen 3, 5, 3 haben einen zumindest ähnlichen Aufbau. Eine erste Lage 3 von oben besteht aus einander abwechselnden Vorsprüngen 31 und Vertiefungen 32. Ebenso besteht die zweite Lage 5 von oben aus einander abwechselnden Vorsprüngen 51 und Vertiefungen 52. Daran schließt sich eine weitere Lage 3 an, die zur
Befestigung an dem nicht gezeigten Stoßfängerquerträger ausgebildet ist, die ebenfalls Vorsprünge und Vertiefungen aufweist, die entsprechenden Vorsprüngen und Vertiefungen der mittleren Lage 5 zugeordnet sind.
Die Lagen 3, 5, 3 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel sind getrennt
voneinander mittels Kunststoffspritzguß hergestellt, wodurch die Lagen 3, 5, 3 kostengünstig hergestellt werden können und hinreichend leicht ausgebildet werden können. Unter Bezugnahme auf Figuren 3 und 4 ist eine Funktion der Deformationsstruktur 1 bei unterschiedlichen Kollisionslastfällen dargestellt. Bei einer Frontalkollision des Kraftfahrzeugs mit einem Gegenstand oder einer Person wirkt eine Last, oder zumindest eine Resultierende einer Kollisionslast, in Fahrzeuglängsrichtung, d.h. die Deformationrichtung D, auf die Deformationsstruktur 1 , wobei die vorderste Lage 3 (in den Figuren die oberste Lage) unter elastischer Verformung der Steuerstege 71 in Richtung der mittleren Lage 5 verschoben wird. Ferner wird die mittlere Lage 5 in Richtung der hinteren Lage 3 (in den Figuren die unterste Lage) verschoben. In der Ausgangslage der Deformationsstruktur 1 , welche in Figur 1 gezeigt ist, liegen sich die Vorsprünge 31 der Lagen 3 und die Vertiefungen 52 der Lagen 5 sowie die Vertiefungen 32 der Lagen 3 und die Vorsprünge 51 der Lagen 5 gegenüber. Wären die Lagen 3 und die Lagen 5 nicht über die Steuerstege 71 miteinander verbunden, könnten angrenzenden Lagen 3, 5 von dieser Ausgangslage im Wesentlichen ungehindert mit nur geringem Wiederstand aufeinander zu und ineinander verschoben werden.
Figuren 3 zeigt den Kollisionslastfall bei dem niedrigen Kollisionsimpuls, der beispielsweise bei einer Kollisionsgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs von unter einer vorgegebenen Kollisionsgeschwindigkeit von 20 km/h stattfindet und der für einen Fußgängerschutz weniger relevant ist. Figuren 4 zeigt einen Kollisionslastfall bei einem hohen Kollisionsimpuls, der beispielsweise bei einer
Kollisionsgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs von gleich oder oberhalb der vorgegebenen Kollisionsgeschwindigkeit 20 km/h stattfindet. Die vorgegebene Kollisionsgeschwindigkeit ist hierbei lediglich beispielhaft genannt und kann auch einen anderen Wert aufweisen.
Zunächst ist unter Bezugnahme auf Figuren 3 eine Funktion der
Deformationsstruktur 1 bei der Kollision des Kraftfahrzeugs mit der
Kollisionsgeschwindigkeit von weniger als 20 km/h beschrieben.
Die Steuerstege 71 sind so angeordnet und gestaltet, dass bei dem niedrigen Kollisionsimpuls die benachbarten Lagen 3, 5 eine Schwenkbewegung zueinander durchlaufen, während sie in Richtung zueinander gedrückt werden. Die die unterste Lage 3 am Stoßfängerquerträgerfixiert ist und die oberste Lage 3 durch die Krafteinwirkung bei der Kollision auch im Wesentlichen orstfest ist, kann lediglich die mittlere Lage 5 in die Richtung P, die durch die Steuerstege 71 vorgegeben ist, ausweisen und parallel verschoben werden. Die Steuerstege 71 wirken dabei zum Beispiel wie sogenannte Filmgelenke, die die Schwenkbewegung unterstützen bzw. die Schwenkbahn definieren. Mit dieser Schwenkbewegung erfolgt zusätzlich zu der Bewegung aufeinander zu eine parallele Verschiebung der benachbarten Lagen 3 und 5 gegeneinander. Dabei gelangen die Vorsprünge 31 der Lagen 3 in eine zu den Vorsprüngen 51 der Lagen 5 gegenüberliegende Stellung, bis die Oberseiten bzw. Stirnseiten der Vorsprünge 31 der Lagen 3 in Kontakt mit den Oberseiten bzw. Stirnseiten der Vorsprünge 51 der Lagen 5 gelangen (der Zustand, der in Figur 3 gezeigt ist). Dabei können die Oberseiten bzw. der Stirnseiten der Vorsprünge 31 und 51 derart ausgestaltet sein, dass eine weitere Parallelverschiebung der Lagen 3 und 5 zueinander erschwert ist. Beispielsweise können die Vorsprünge 31 und 51 mit einer Reibwert erhöhende Maßnahme, beispielsweise eine Riffelung, versehen sein.
Damit überträgt im Fall der langsamen Kollisionsgeschwindigkeit und damit dem geringen Kollisionsimpuls die Deformationsstruktur 1 je nach Kollisionslastniveau die Kollisionslast in dem Zustand von Fig. 3 direkt auf eine dahinter liegende Struktur des Kraftfahrzeugs, d.h. den Stoßfängerquerträger, oder die einzelnen Lagen 3, 5, 3 der Deformationsstruktur 1 versagen nach Aufeinandertreffen der Vorsprünge 31 , 51 spröde durch Brechen oder/und versagen durch plastische Verformung auf einem höheren Lastniveau als bei der schnelleren
Kollisionsgeschwindigkeit. Bevorzugt ist die Deformationsstruktur 1 so ausgelegt, dass sie nicht versagt und damit eine Eintauchtiefe eines Kollisionsgegners gering bleibt. Die Eintauchtiefe des Hindernisses oder des gegnerischen Fahrzeuges ist dabei durch die geringe Deformation der Deformationsstruktur zunächst geringer und sogenannte Crashboxen, über die der Stoßfängerquerträger mit Längsträgern (Motorträgern) der Karosserie verbunden ist, können hinreichend Kollisionsenergie absorbieren. Insgesamt kann so ein Schaden am Kraftfahrzeug hinreichend gering gehalten werden.
Insbesondere kann die Deformationsstruktur 1 derart ausgelegt sein, dass sie bei Kollisionsgeschwindigkeiten von beispielsweise weniger als 4 km/h eine Kollisionslast ohne Versagen der Deformationselemente 3 auf die Crashstruktur übertragen kann. D.h. die Steuerstege 7 werden lediglich elastisch verformt und die Struktur der Lagen 3 und 5 selbst versagt nicht. Dies ist vorteilhaft, wenn bei sogenannten Parkremplern oder dergleichen kein reparaturbedürftiger Schaden am Kraftfahrzeug entstehen soll, und hat einen Einfluss auf beispielsweise eine Versicherungseinstufung des Kraftfahrzeugs. Die Deformationsstruktur 1 bewegt sich nach dem Parkrempler durch die elastische Rückstellkraft der
Deformationssteuereinrichtungen 7 wieder elastisch in ihre Ausgangsposition zurück. Bei Kollisionsgeschwindigkeiten ab 4 km/h bis ungefähr 20 km/h ist die Kollisionsenergie so hoch, dass die Crashboxen Kollisionsenergie durch
Verformung absorbieren müssen, wobei die Kollisionslast über die in Fig. 3 gezeigte Stellung der Deformationsstruktur 1 (möglichst ohne weitere Verformung) über den Stoßfängerquerträger auf die Crashboxen übertragen wird. Der Schaden am Frontend des Fahrzeugvorderwagens kann jedoch insgesamt durch die erwähnte geringe Eintauchtiefe verhältnismäßig gering gehalten werden.
Im Folgenden ist unter Bezugnahme auf Figur 4 eine Funktion der
Deformationsstruktur 1 bei der Kollision des Kraftfahrzeugs mit der
Kollisionsgeschwindigkeit gleich oder größer als 20 km/h beschrieben.
Die Steuerstege 71 sind so angeordnet und gestaltet, dass diese bei dem hohen Kollisionsimpuls versagen bzw. mehr oder weniger zusammengefaltet werden, so dass diese keine Scharnierwirkung entfalten können. Die Massenträgheit der Lagen 3, 5, 3 ist bei dem hohen Kollisionsimpuls dabei insbesondere so groß, dass die Steuerstege 71 keine seitliche Ausweichbewegung (Parallelverschiebung) der Lagen 3, 5, 3 zueinanderbewirken bzw. unterstützen können. Hierdurch werden die Vorsprünge 31 der Lagen 3 und die Vertiefungen 52 der Lagen 5 sowie die
Vorsprünge 51 der Lagen 5 und die Vertiefungen 32 der Lagen 3 direkt aufeinander zubewegt. Im weiteren Verlauf der Kollision und Verformung der
Deformationsstruktur 1 werden die Vorsprünge 31 der Lagen 3 vollständig in die Vertiefungen 52 der Lagen 5 geschoben. Ebenso werden die Vorsprünge 51 der Lagen 5 vollständig in die Vertiefungen 32 der Lagen 3 geschoben. Da hierzu im Wesentlichen keine Verformung der Struktur der Lagen 3 oder der Lagen 5 erforderlich ist und lediglich die Steuerstege 71 verformt werden, erfolgt eine Verformung der Deformationstruktur 1 - zumindest bis zu dem in Fig. 4 gezeigten Zustand - auf einem verhältnismäßig niedrigen Kraftniveau.
Dies ist insoweit vorteilhaft, da es ab der Kollisonsgeschwindigkeit von ungefähr 20 km/h wichtig ist, dass das Frontend des Kraffahrzeugvorderwagens, und
insbesondere die Stoßfängerverkleidung in Verbindung mit der Deformationsstruktur 1 hinreichend weich bei einem geringen Verformungskraftniveau zum Schutz eines Fußgängers reagiert. Das Frontend wirkt dann ähnlich weich wie bei Anordnung des bekannten Fußgängerschutzschaums statt der erfindungsgemäßen
Deformationsstruktur. Ist der Kollisionsgegner ein Fußgänger wirkt demnach bei einer Geschwindigkeit von ungefähr 20 km/h und mehr vorteilhaft eine
verhältnismäßig geringe Kraft auf den Fußgänger.
Insgesamt kann durch die erfindungsgemäße Deformationsstruktur 1 somit ein Zielkonflikt gelöst werden, der zum Einen bei sehr niedrigen
Kollisionsgeschwindigkeiten, die für den Fußgängerschutz nicht relevant sind, eine hinreichend große Steifigkeit des Deformationsstruktur 1 bzw. ein hinreichend großes Verformungskraftniveau der Deformationsstruktur 1 bzw. eine hinreichend große Kraftübertragung auf die dahinterliegende Struktur mit dem
Stoßfängerquerträger in den Crashboxen ermöglicht und bei einer etwas höheren Kollisionsgeschwindigkeit, die für den Fußgängerschutz relevant ist, einen hinreichenden Fußgängerschutz durch ein niedriges Verformungskraftniveau gewährleistet.
In Figuren 5, 6, 7 und 8 ist eine Deformationsstruktur 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel gezeigt. Figur 5 zeigt eine Perspektivansicht der
Deformationsstruktur 1 in einer Ausgangsposition mit einer
Deformationssteuereinrichtung 7. Figur 6 zeigt eine Seitenansicht der
Deformationsstruktur 1 , wobei die Deformationssteuereinrichtung 7 nicht gezeigt ist, in der Ausgangsposition. Analog dem ersten Ausführungsbespiel weist die
Deformationsstruktur 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel beabstandet zueinander angordnete Lagen 3, 5, 3 auf, die mittels zweier
Deformationssteuereinrichtungen 7 verbunden sind. Die oberste Lage 3 weist abwechselnd Vorsprünge 31 und Vertiefungen 32 auf. Die mittlere Lage 5 weist abwechselnd Vorsprünge 51 und Vertiefungen 52 auf. Die Vorsprünge 31 der Lage 3 sind derart komplementär zu den Vertiefungen 52 der Lage 5 ausgebildet, dass sie in die Vertiefungen 52 eintauchen können. Die Vorsprünge 51 der Lage 5 sind ebenfalls derart komplementär zu den Vertiefungen 32 der Lage 3 ausgebildet, dass sie in die Vertiefungen 32 eintauchen können. Entsprechendes gilt auch zwischen der mittleren Lage 5 und der untersten Lage 3.
Die Deformationsstruktur 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist analog der Deformationsstruktur 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zur Aufnahme einer Kollisionslast ausgebildet und funktioniert dem Grunde nach, wie in Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel bereits beschrieben ist. Die Kollisionslast in Figuren 7 und 8 wirkt von oben nach unten im Wesentlichen senkrecht zu Mittelebenen der Lagen 3, 5, 3 in eine Deformationsrichtung D. Figur 5 und Figur 6 zeigt den Zustand der Deformationsstruktur 1 vor einer Deformation. Figur 7 zeigt eine Verformung der Deformationsstruktur 1 durch die Kollisionslast mit einem verhältnismäßig geringen Kollisionsimpuls. Im Fall des verhältnismäßig geringen Kollisionsimpulses, der in Fig. 7 gezeigt ist, bewirken die Steuerstege 71 ein Verschwenken der Lagen 3 und 5 zueinander, so dass die Vorsprünge 31 der Lagen 3 auf die Vorsprünge 51 der Lagen 5 treffen. Wie bereits vorstehend in Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel beschrieben ist, erfolgt demnach zusätzlich zu einer Bewegung der Lagen 3, 5, 3 aufeinander zu eine Parallelverschiebung P der Lagen 3, 5, 3 zueinander.
Insbesondere wird die mittlere Lage 5 hierbei verlagert, da die unterste (hinterste) Lage 3 am Stoßfängerquerträger ortsfest befestigt ist und die oberste (vorderste) Lage 3 durch den Lasteintrag des Kollisionsgegners im Wesentlichen ortsfest ist.
In Figur 8 ist eine Verformung der Deformationsstruktur 1 durch eine Kollisionslast mit einem verhältnismäßig großem Kollisionsimpuls dargestellt. Hierbei tauchen gegenüberliegenden Vorsprünge 31 , 51 und Vertiefungen 52, 32 analog dem ersten Ausführungsbespiel bei einer niedrigen Deformationskraft der Deformationsstruktur 1 ineinander ein. Die Deformationsstruktur 1 wird demnach über eine bestimmte Deformationsstrecke auf einem niedrigen Kraftniveau verformt - mit anderen Worten verhält sich die Deformationsstruktur ab einem bestimmten Schwellwert (z.B. bei einer Kollision der Kraftfahrzeugs ab 20 km/h) weicher. Im Unterschied zur Deformationsstruktur 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel sind die Lagen 3, 5, 3 der Deformationsstruktur 1 gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel aus einem tiefgezogenen Stahlblech hergestellt. Es ist auch möglich, die Lagen 3, 5, 3 durch Rollformen oder einen anderen Umformprozess herzustellen. Die Lagen 3, 5, 3 haben eine Gestalt, die einem sogenannten
Wellblech oder einem Trapezblech ähnlich ist. Wie insbesondere in Figur 5 gut erkennbar ist, weist jede Lage mehrere Verprägungen (Sicken) 37 bzw. 57 in Querrichtung der Trapezstruktur auf, wodurch eine Verwindungssteifigkeit der Lagen 3, 5, 3 vorteilhaft erhöht ist. Ferner können die Verprägungen 37, 57 der Lagen 3, 5, 3 ineinander greifen, wenn die Lagen 3, 5, 3 aufeinander treffen, so dass eine Bewegung der Lagen 3, 5, 3 gegeneinander gehemmt wird. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn ein Kollisionslast schräg auf die Deformationsstruktur 1 wirkt. Der Eingriff der Verprägung 37 und 57 ineinander ermöglicht eine
Übertragung eines Moments und begünstigt, dass die Lagen 3, 5, 3 zugunsten einer gewünschten Funktion der Deformationsstruktur 1 wieder in eine zueinander parallele Ausrichtung kommen.
Die Deformationssteuereinrichtung 7 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispeil weist Clipse 75 auf, die einen Rand der zugeordneten Lage 3, 5, 3 von beiden Seiten umgreifen und damit die Deformationssteuereinrichtung 7 mit den Lagen 3, 5, 3 verbindet (im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel, bei die die Clipse 75 in eine seitliche Öffnung der Lagen 3, 5, 3 eingreifen). Abgesehen davon ist die Deformationssteuereinrichtung 7 des zweiten Ausführungsbeispiels gleich der Deformationssteuereinrichtung 7 des ersten Ausführungsbeispiels aufgebaut.
In Figuren 9, 10, 11 und 12 ist eine Deformationsstruktur 1 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel gezeigt. Figur 9 zeigt eine Perspektivansicht der
Deformationsstruktur 1 in einer Ausgangsposition mit einer
Deformationssteuereinrichtung 7. Figur 10 zeigt eine Seitenansicht der
Deformationsstruktur 1 in der Ausgangsposition, wobei die
Deformationssteuereinrichtung 7 nicht gezeigt ist. Analog dem ersten
Ausführungsbespiel und dem zweiten Ausführungsbeispiel weist die
Deformationsstruktur 1 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel beabstandet zueinander angordnete Lagen 3, 5, 3 auf, die mittels zweier Deformationssteuereinrichtungen 7 verbunden sind. Die oberste Lage 3 weist abwechselnd Vorsprünge 31 und Vertiefungen 32 auf. Die mittlere Lage 5 weist abwechselnd Vorsprünge 51 und Vertiefungen 52 auf. Die Vorsprünge 31 der Lage 3 sind derart komplementär zu den Vertiefungen 52 der Lage 5 ausgebildet, dass sie in die Vertiefungen 52 eintauchen können. Die Vorsprünge 51 der Lage 5 sind ebenfalls derart komplementär zu den Vertiefungen 32 der Lage 3 ausgebildet, dass sie in die Vertiefungen 32 eintauchen können. Das gleiche gilt für die Lagenpaarung der mittleren Lage 5 und der untersten Lage 3.
Die Deformationsstruktur 1 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ist analog der Deformationsstruktur 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel und dem zweiten Ausführungsbeispiel zur Aufnahme einer Kollisionslast ausgebildet und funktioniert dem Grunde nach, wie in Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel bereits beschrieben. Wie in Figuren 11 und 12 gezeigt ist, wirkt die Kollisionslast im
Wesentlichen senkrecht zu Mittelebenen der Lagen 3, 5, 3 in eine
Deformationsrichtung D, die der Fahrzeuglängsrichtung entspricht. Figur 11 zeigt eine Verformung der Deformationsstruktur 1 durch die Kollisionslast mit einem verhältnismäßig geringen Kollisionsimpuls. Im Fall des verhältnismäßig geringen Kollisionsimpulses, bewirken die Steuerstege 71 ein Verschwenken der Lagen 3 und 5 zueinander, so dass die Vorsprünge 31 der Lage 3 auf die Vorsprünge 51 der Lage 5 treffen. Wie bereits vorstehend in Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel beschrieben ist, erfolgt demnach zusätzlich zu einer Bewegung der Lagen 3, 5, 3 aufeinander zu eine Parallelverschiebung P der Lagen 3, 5, 3 gegeneinander.
In Figur 12 ist eine Verformung der Deformationsstruktur 1 durch eine Kollisionslast mit einem verhältnismäßig großem Kollisionsimpuls dargestellt. Hierbei tauchen gegenüberliegenden Vorsprünge 31 , 51 und Vertiefungen 52, 32 analog dem ersten Ausführungsbespiel und dem zweiten Ausführungsbeispiel bei einer niedrigen Deformationskraft der Deformationsstruktur 1 ineinander ein. Die
Deformationsstruktur 1 wird demnach über eine bestimmte Deformationsstrecke auf einem niedrigen Kraftniveau verformt - mit anderen Worten verhält sich die
Deformationsstruktur ab einem bestimmten Schwellwert (z.B. bei einer Kollision der Kraftfahrzeugs ab 20 km/h) weicher. Im Unterschied zur Deformationsstruktur 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel und dem zweiten Ausführungsbeispiel sind die Lagen 3, 5, 3 der
Deformationsstruktur 1 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel aus einem
Aluminiumstrangpressprofil hergestellt. Hierdurch können die Lagen kostengünstig hergestellt werden und auf die benötigte Länge abgeschnitten werden. Es ist auch denkbar, die Lagen 3, 5, 3 durch einen anderen Herstellungsprozess aus Aluminium herzustellen. Die Lagen 3, 5, 3 haben eine trapezförmige Gestalt.
Die Deformationssteuereinrichtung 7 gemäß dem dritten Ausführungsbeispeil weist Clipse auf, die zum Eingriff mit zughörigen seitlichen Öffnungen 37, 57 (siehe Figuren 10, 11 , 12) der Lagen 3, 5, 3 vorgesehen sind. Zusätzlich sind Öffnungen 39, 59 in den Lagen 3, 5, 3 vorgesehen, mit denen Federarme der Clipse
formschlüssig eingreifen können, wenn die Clipse in die Öffnungen 37, 57 eingeführt werden. Öffnungen 39, 59 können durch Stanzen ausgebildet sein.
Ferner weisen bei dem dritten Ausführungsbeispiel die Vorsprünge 51 der Lagen 5 Stufen 55 auf. Die Vorsprünge 31 der Lagen 3 weisen komplementär zu den Stufen 55 Vertiefungen 33 bzw. Stufen 33. Bei der Kollision mit dem verhältnismäßig niedrigen Kollisionsimpuls treffen gegenüberliebende Stufen 55 und Vertiefungen 33 aufeinander und bilden in eine seitliche Richtung bzw. Querrichtung einen formschlüssigen Eingriff aus, wie in Figur 11 gezeigt ist. Hierdurch verbleiben die Lagen 3, 5, 5 stabiler in der Position und eine Krafteinleitung auf den
Stoßfängerquerträger ist zuverlässig hergestellt.

Claims

Patentansprüche
1. Deformationsstruktur (1) mit zumindest einer ersten Lage (3) und einer zweiten Lage (5), die in eine Deformationsrichtung zueinander beabstandet und zueinander verlagerbar angeordnet sind, wobei die erste Lage (3) und die zweite Lage (5) komplementäre Vorsprünge (31 , 51) und Vertiefungen (32, 52) aufweisen, die derart ausgebildet sind, dass die Vorsprünge (31) der ersten Lage (3) und die Vertiefungen (52) der zweiten Lage (5) sowie die Vorsprünge (51) der zweiten Lage (5) und die Vertiefungen (32) der ersten Lage (3) ineinander eintauchbar sind, wobei die erste Lage (3) und die zweite Lage (5) über eine Deformationssteuereinrichtung (7) derart miteinander verbunden sind, dass bei einem hohen Impuls in
Deformationsrichtung die Vorsprünge (31) der ersten Lage (3) in die Vertiefungen (52) der zweiten Lage (5) sowie die Vorsprünge (51) der zweiten Lage (5) in die Vertiefungen (32) der ersten Lage (3) eintauchen, so dass eine Verformung der Deformationsstruktur (1) in Deformationsrichtung auf einem niedrigen Kraftniveau erfolgt, und bei einem niedrigen Impuls in Deformationsrichtung die Vorsprünge (31) der ersten Lage (3) auf die Vorsprünge (51) der zweiten Lage (5) treffen, so dass eine Verformung der Deformationsstruktur (3) in Deformationsrichtung auf einem hohen Kraftniveau erfolgt,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Deformationssteuereinrichtung (7) getrennt von der ersten Lage (3) und der zweiten Lage (5) ausgebildet und mit diesen lösbar oder unlösbar verbunden ist.
2. Deformationsstruktur nach Patentanspruch 1 , wobei die
Deformationssteuereinrichtung (7) mittels einer Clips-Verbindung (75) mit der ersten Lage (3) und/oder der zweiten Lage (5) verbunden ist, und/oder wobei die
Deformationssteuereinrichtung mit der ersten Lage und/oder der zweiten Lage verklebt ist, und/oder wobei die verformbare Deformationssteuereinrichtung mit der ersten Lage und/oder der zweiten Lage verpresst ist.
3. Deformationsstruktur nach Patentanspruch 1 oder 2, wobei die
Deformationssteuereinrichtung (7) als Spritzgussteil ausgebildet ist.
4. Deformationsstruktur nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, wobei die Deformationssteuereinrichtung (7) mehrere elastisch verformbare Steuerstege (71) aufweist, die die Lagen (3, 5) miteinander verbinden.
5. Deformationsstruktur Patentanspruch 4, wobei zumindest zwei
Deformationssteuereinrichtungen (7) vorgesehen sind und die
Deformationssteuereinrichtungen (7) an entgegengesetzten Enden der erste Lage (3) und der zweite Lage (5) angeordnet sind und mit der ersten Lage (3) und der zweiten Lage (5) verbunden sind.
6. Deformationsstruktur nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, wobei die erste Lage (3) und die zweite Lage (5) jeweils insbesondere einstückig als
Spritzgussteil ausgebildet sind.
7. Deformationsstruktur nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, wobei die erste Lage (3) und die zweite Lage (5) jeweils insbesondere einstückig als
Umformbauteil, insbesondere Tiefziehbauteil, ausgebildet sind.
8. Deformationsstruktur nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, wobei die erste Lage (3) und die zweite Lage (5) jeweils insbesondere einstückig als
Strangpressprofil ausgebildet sind.
9. Deformationsstruktur nach einem der Patentansprüche 1 bis 8, wobei die Vorsprünge der ersten Lage (3) und/oder der zweiten Lage (5) eine durch eine reibungserhöhende Maßnahme veränderte Oberfläche aufweisen.
10. Deformationsstruktur nach Patentanspruch 9, wobei die Vorsprünge der ersten Lage (3) und/oder der zweiten Lage (5) eine erhöhte Rauhigkeit aufweisen und insbesondere geriffelt sind.
11. Deformationsstruktur nach einem der Patentansprüche 1 bis 10, wobei der Vorsprung (31) der ersten Lage (3) und der Vorsprung (51) der zweiten Lage (5) derart komplementär zueinander ausgebildet sind, dass bei dem niedrigen Impuls in Deformationsrichtung zumindest in seitlicher Richtung ein Formschluss zwischen dem Vorsprung (31) der ersten Lage (3) und dem Vorsprung (51) der zweiten Lage (5) erfolgt.
12. Deformationsstruktur nach Patentanspruch 11 , wobei der Vorsprung (51) der zweiten Lage oder der Vorsprung (31) der ersten Lage (3) eine Vertiefung (33) aufweist, die derart angepasst ist, dass der Vorsprung der ersten Lage bzw. der Vorsprung (51) der zweiten Lage (5) in die Vertiefung (33) eingreifen (eintauchen) kann, so dass eine Bewegung der ersten Lage (3) und der zweiten Lage (5) zueinander zumindest in die seitliche Richtung gehemmt ist.
13. Deformationsstruktur nach Patentanspruch 11 oder 12, wobei der Vorsprung (51) der zweiten Lage (5) und/oder der Vorsprung (31) der ersten Lage (3) eine Stufe (55) aufweisen/aufweist, die derart angepasst ist, dass der Vorsprung (31) der ersten Lage (3) bzw. der Vorsprung (51) der zweiten Lage (5) mit der Stufe (55) eingreifen kann, dass eine Bewegung der ersten Lage (3) und der zweiten Lage (5) zueinander zumindest in die seitliche Richtung gehemmt ist.
14. Deformationsstruktur nach einem der Patentansprüche 1 bis 13, wobei die erste Lage (3) und die zweite Lage (5) durch Verformung der
Deformationssteuereinrichtung (7 ) ferner in eine Richtung parallel zueinander verlagerbar sind.
15. Deformationsstruktur nach einem der Patentansprüche 1 bis 14, wobei die Deformationssteuereinrichtung (7) bei dem hohen Impuls spröde und/oder plastisch versagt und wobei die Deformationssteuereinrichtung (7 ) bei dem niedrigen Impuls reversibel elastisch verformbar ist.
16. Deformationsstruktur nach einem der Patentansprüche 1 bis 15, wobei die Vorsprünge (31) der ersten Lage (3) und die Vertiefungen (52) der zweiten Lage (5) sowie die Vertiefungen (32) der ersten Lage (3) und die Vorsprünge (51) der zweiten Lage (5) in einer Ausgangslage der Deformationsstruktur (1) einander gegenüberliegend angeordnet sind.
17. Deformationsstruktur nach einem der Patentansprüche 1 bis 16, mit einer Vielzahl von Lagen (3, 5), insbesondere einer ungeraden Anzahl an Lagen (3, 5), wobei zwei benachbarte Lagen jeweils eine erste Lage (3) und eine zweite Lage (5) bilden.
18. Deformationsstruktur nach Patentanspruch 17, wobei die
Deformationsstuktur 1 genau drei Lagen entsprechend einer ersten Lage (3), einer zweiten Lage (5) und einer weiteren im Wesentlichen der ersten Lage
entsprechenden Lage (3) aufweist.
19. Deformationsstruktur nach Patentanspruch 17 oder 18, wobei die
Deformationssteuereinrichtung (7) derart ausgestaltet ist, dass bei dem niedrigen Kollisionsimpuls benachbarte Lagen (3, 5) in entgegegensetzte Richtungen verlagerbar sind.
20. Fußgängerschutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer
Deformationsstruktur (1) nach einem der Patentansprüche 1 bis 19, wobei die Deformationsstruktur (1) zwischen einem Fahrzeugaußenhautelement,
insbesondere einer Stoßfängerverkleidung, und einem Karosserieträgerelement, insbesondere einem Stoßfängerquerträger, angeordnet ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11643044B2 (en) * 2021-02-04 2023-05-09 Ford Global Technologies, Llc Active grille shutter with pedestrian protection
DE102021127876B4 (de) 2021-10-26 2025-04-17 Waldaschaff Automotive GmbH Deformationsstruktur

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2384215A (en) * 2002-01-19 2003-07-23 Ford Global Tech Inc Vehicle bumper assembly with movable auxiliary bumper
DE102009055085A1 (de) * 2009-12-21 2011-06-22 Robert Bosch GmbH, 70469 Crashbox für ein Kraftfahrzeug
DE102010054641A1 (de) 2010-12-15 2012-06-21 Benteler Automobiltechnik Gmbh Stoßfängeranordnung sowie Verfahren zum Betreiben einer Stoßfängeranordnung in einen Crashfall
DE102012112636A1 (de) 2012-12-19 2014-07-10 Benteler Automobiltechnik Gmbh Stoßfängeranordnung mit Fußgängerschutz
DE102013000481A1 (de) * 2013-01-14 2014-07-17 Volkswagen Aktiengesellschaft Deformationselement für ein Fahrzeug und Fahrzeug mit einem derartigen Deformationselement
DE102016204264A1 (de) 2016-03-15 2017-09-21 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Deformationsstruktur und Fußgängerschutzvorrichtung mit einer Deformationsstruktur

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060286342A1 (en) 2003-05-28 2006-12-21 Elzey Dana M Re-entrant cellular multifunctional structure for energy absorption and method of manufacturing and using the same
US7163243B2 (en) * 2004-12-13 2007-01-16 Netshape International, Llc Bumper for pedestrian impact having thermoformed energy absorber
CN203558028U (zh) 2013-09-26 2014-04-23 长城汽车股份有限公司 用于车辆的前防撞梁及具有其的车辆
CN105358384A (zh) * 2014-04-23 2016-02-24 铃木株式会社 冲击吸收件
DE102015207610A1 (de) 2014-12-18 2016-06-23 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Deformationsstruktur, insbesondere zum Fußgängerschutz für ein Kraftfahrzeug
DE102015211976B4 (de) * 2015-06-26 2024-09-12 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Deformationselement für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug mit einem solchen Deformationselement
CN105730386A (zh) 2016-03-24 2016-07-06 贵州大学 一种具有三重吸能效果的汽车防撞梁
CN205871964U (zh) 2016-06-17 2017-01-11 天津中盛实业有限公司 一种双向防护的汽车前保险杠
CN108944757A (zh) 2018-05-29 2018-12-07 芜湖涛浪机械科技有限公司 一种新能源汽车具有防撞缓冲用保险杠

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2384215A (en) * 2002-01-19 2003-07-23 Ford Global Tech Inc Vehicle bumper assembly with movable auxiliary bumper
DE102009055085A1 (de) * 2009-12-21 2011-06-22 Robert Bosch GmbH, 70469 Crashbox für ein Kraftfahrzeug
DE102010054641A1 (de) 2010-12-15 2012-06-21 Benteler Automobiltechnik Gmbh Stoßfängeranordnung sowie Verfahren zum Betreiben einer Stoßfängeranordnung in einen Crashfall
DE102012112636A1 (de) 2012-12-19 2014-07-10 Benteler Automobiltechnik Gmbh Stoßfängeranordnung mit Fußgängerschutz
DE102013000481A1 (de) * 2013-01-14 2014-07-17 Volkswagen Aktiengesellschaft Deformationselement für ein Fahrzeug und Fahrzeug mit einem derartigen Deformationselement
DE102016204264A1 (de) 2016-03-15 2017-09-21 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Deformationsstruktur und Fußgängerschutzvorrichtung mit einer Deformationsstruktur

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