DE19652425A1

DE19652425A1 - Kombiniertes oder einzel ausgeführtes Stoßstangenaufprall- und Airbagaufpralldämpfungssystem mit Druckluft oder Gas für Verkehrsfahrzeuge gegen Crashunfälle, insbesondere für Auffahrunfälle

Info

Publication number: DE19652425A1
Application number: DE1996152425
Authority: DE
Inventors: Karl Regnat
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-12-17
Filing date: 1996-12-17
Publication date: 1998-06-25

Description

Kombiniertes oder einzeln ausgeführtes Stoßstangenaufprall- und Airbagaufpralldämpfungssystem mit Druckluft oder Gas für Verkehrsfahrzeuge gegen Crashunfälle, insbesondere für Auffahrunfälle.

Die Erfindung bezieht sich als erstes auf ein Stoßstangen aufpralldämpfungssystem (SADS) an der Front- und Heckpartie des Fahrzeuges mit einer definierten Anordnung von biege steifen Stoßstangen mit oder ohne integrierter Verkleidung, welche gelenkig und flexibel an zwei Stoßdämpfungszylinder angeschlossen sind und im Crashfall bei entsprechend starker Bremsverzögerung oder Bedienung Safetyhandel bei starkem Nebel, Glatteis durch Freigabe des im Druckbehälter ge speicherten Druckmediums über die Zylinder für einen be stimmten Dämpfungsweg ausgefahren werden, wobei anschließend das Druckmedium im Zylinder für die Dämpfung gefangen und zur Arbeitsaufnahme über gesteuerte Überdruckventile ge nutzt wird. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf die lös bar an den Längsträgern des Fahrzeugrahmen und austausch bar angeschlossenen Dämpfungszylinder, welche zusammen mit der Stoßstange eine Einheit bilden und über ein Leitungs system mit entsprechenden Steuerungs- und Regelelementen an dem Druckbehälter verbunden sind.

Die Erfindung bezieht sich als zweites auf ein Airbag-Auf pralldämpfungssystem (AADS) mit einer bereits bekannten Anordnung von Airbags im Fahrzeuginnenraum, welches bei einem Crashfall bei entsprechend starker Bremsverzögerung das im Druckbehälter gespeicherte Druckmedium zum Ausfahren und Expandieren der Airbags freigibt und dieses anschließend für eine Dämpfung gefangen und zur Arbeitsaufnahme bei einem entsprechenden Federweg genutzt wird. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf das Leitungssystem mit einem gemeinsamen oder getrennt angeordneten Druckbehälter, welches mit den Airbags verbunden ist - im Prinzip wie unter erstens auf geführt -.

Die Erfindung bezieht sich auch auf die Möglichkeit einer getrennten oder gemeinsamen Verwendung der beiden Systeme mit einem oder mehreren Druckbehältern.

Es gibt bereits einige gefederte Stoßstangenanordnungen mit geringem Federweg und Arbeitsaufnahme für geringe Auffahr stöße, wobei auch weiterhin zum Schutz der Insassen eine aufwendige Knautschzone benötigt wird, welche bei einem Crashfall großen Sach- und Personenschaden mit sich bringt.

Außerdem gibt es bereits Airbagdämpfungssysteme mit dem Druckmedium aus der Pyrotechnik, welche giftige und feuer gefährliche Auswirkungen haben können und auf Grund geringer Arbeitsaufnahme und Explosion Verletzungen verursachen.

Im ersten Fall SADS will die Erfindung Abhilfe schaffen wie in den Ansprüchen gekennzeichnet, die Aufgabe dadurch lösen, daß über Gas bzw. Druckluft, welche im Behälter gespeichert ist, kurzzeitig vor einem Crashfall bei großer Bremsverzögerung oder Betätigung Safetyhandel freigibt und die Stoßstange über die Dämpfungszylinder entsprechend dem notwendigen Federweg F ausgefahren wird und anschließend der Aufprallstoß über die gefangene Druckluft im Zylinderraum zur Arbeitsaufnahme abgebaut wird. Die da durch stark reduzierte Stoßkraft wird somit von der Stoßstange auf die Dämpfungszylinder und von dort auf die Längsträger des Bodenrahmens übertragen, so daß die bisherigen Knautschzonen der Karosserie nicht mehr notwendig sind und mit einfachen Verkleidungen ersetzt werden können.

Im zweiten Falle AADS will die Erfindung wie in den Ansprüchen gekennzeichnet in der Weise Abhilfe schaffen, daß das Gas bzw. Druckluft ebenso im Druckbehälter gespeichert prinzipiell gleich dem SADS der Airbag ausgefahren und expandiert wird und ebenso die gefangene Druckluft im Luftsack zur Arbeitsaufnahme genutzt wird und das Behältnis erhalten bleibt.

Die Vorteile dieser Systeme sind im wesentlichen wie folgt:

Vorteile SADS

- Starke Verringerung von Personen- und Sachschäden bei allen Crashfällen mit wesentlich mehr Sicherheit
- Verringerung der Versicherungsfälle, Versicherungsprämien und der Folgekosten
- Einfachere und billigere Bauweise der Heck- und Frontpartien durch Wegfall der Crashzonen
- Starke Verringerung von Reparatur- und Instandsetzungsarbeiten
- Gute Austauschbarkeit durch Modulbauweise und leichte Wieder inbetriebnahme
- Einfacheres und sicheres Einparken sowie Fahren im Stau
- Wenn jedes Fahrzeug ein Dämpfungssystem hat, so findet eine Verdoppelung der Arbeitsaufnahme statt und die Stoßkraft wird halbiert
- Bei Mehr- oder Serienauffahrunfälle findet eine Vielfachdämpfung statt, wodurch die Personen- und Sachschäden ebenso reduziert werden
- Viele gleiche Baukomponenten für alle Fahrzeugfabrikate gleicher Größenordnung mit hohen Stückzahlen und daher geringe Kosten in einer Modulbauweise vereinigt
- Das SADS kann einzeln ausgeführt oder kombiniert mit dem AADS mit noch größerer Sicherheit eingebaut werden.

Vorteile AADS

- Größere Arbeitsaufnahme ohne Verwendung von Pyrotechnik mit mehr Sicherheit und weniger Verletzungen
- Wiederverwendung des Airbags und des Drucksystems
- Alle Airbags können von einem Drucksystem aus bedient werden.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand darstellender Zeichnungen Fig. 1 und Fig. 2 auf zwei Blatt näher erläutert, wobei Fig. 1 eine Seitenansicht und Draufsicht mit den Er findungsmerkmalen für beide Systeme SADS und AADS darstellt und Fig. 2 mit der Einzelheit X die Hauptkomponente Dämpfungs zylinder zeigt.

Wie die Abbildungen des SADS in Fig. 1 erfindungsgemäß zeigt, sind die biegesteifen Stoßstangen 1 in gleicher Höhe H in der Front- und Heckpartie angeordnet. Die Stoßstangen sind über flexible Gelenklager 4 an die Dämpfungszylinder 2 angeschlossen. Die 4 Dämpfungszylinder 2 sind gleicher Bau art austauschbar an den Längsträgern 9 angeschlossen und werden vorne quer über die Stoßstange 3 abgestützt. Die Verkleidung 10 kann mit der Stoßstange 1 integriert oder separat als leichtes Formteil lösbar angebracht sein. Die Die Dämpfungszylinder 2 haben entsprechend der Fahrzeug größe und Gewicht abgestimmte Dimensionen gleicher Bauart, was auch für die anderen Komponenten gilt. Er besteht nach Fig. 2 im Prinzip aus den Komponenten Gehäuse 21 als Zylinder mit der Führungsbuchse 23, Rückhaltefeder 29 sowie ein Feder paket 27 mit Anschlußflansche 26, 30 sowie den Leitungsan schlüssen für die Druckluftzuführung 8 und -abführung 5, außerdem aus dem Kolbenstößel 22 und dem flexiblen An schlußlager 24, Anschlußelemente 25 sowie dem Dichtring 28. Hydraulische Unterstützung des Dämpfungszylinders 2 zur not wendigen Erhöhung der Arbeitsaufnahme ist alternativ vorge sehen. Bei schlechten Witterungsbedingungen kann zur größeren Sicherheit bei Nebel, Glatteis über einen im Fahrerraum ange ordneten Safetyhandel das Stoßstangensystem ausgefahren werden und nach Fahrtbeendigung über Druckabbauventil das System in Normallage eingefahren wird.

Das Leitungssystem besteht aus dem Druckbehälter bzw. Akku 7, den gesteuerten Ventilen 5, 6 und 11, den Leitungen 8 für das SADS und den Leitungen 12 für das AADS. Die Airbags 13 haben eine faltbare stabile Haut, wobei die Seitenform einem Kegelstumpf entspricht und eine bestimmte Höhe für eine ausreichende Arbeitsaufnahme sowie Anschlüsse für eine Luftzuführung 12 und Abführung 11 hat. Der oder die Druckbehälter 7 sind an der Abschlußwand des Motorraumes oder sonst im Fahrzeugraum stabil befestigt und haben die Anschlüsse der Leitungen 8 und 12 sowie die notwendigen Druckluft-, Füll- und Prüfvorkehrungen.

Claims

1. Das Stoßstangenaufpralldämpfungssystem mit biegesteifen Stoßstangen 1, die Dämpfungszylinder 2 und Querstrebe 3 sowie dem Leitungssystem mit den Leitungen 8, Ventilen 5 und 6 und dem Druckbehälter 7 ist dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Crashfall die bedingt vorausgehende starke Bremswirkung oder Safetyhandel bei Nebel, Glatteis das in dem Druckbehälter 7 gespeicherte Gas bzw. Druckluft über das Ventil 6 freigibt und durch die Leitung 8 in den Dämpfungszylinder 2 leitet und die Rückhaltespring feder 29 oder Rückhaltevorrichtung am Zylinderboden überdrückt und über den Kolbenstößel 22 die Stoßstange für einen bestimmten Federdämpfungsweg F ausgefahren wird, wo dann das Druckmedium im Zylinder 21 über das Ventil 6 gefangen und zur Dämpfung des Aufprallstoßes die Arbeits aufnahme über das Ventil 5 gesteuert die Druckluft nach außen abgeführt wird. Die Kolbenstößel 22 kommen auf Block und werden über das Federpaket 27 abgefedert und in die Rückhaltevorrichtung 29 gedrückt und der Reststoß auf Längsträger 9 übertragen.

2. Das Stoßstangenaufpralldämpfungssystem nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten Stoßstange 1, Dämpfungszylinder 2 und Querstrebe 3 zusammen eine Einheit bilden und als gleicher Bausatz für die Front- und Heck partie aller Fahrzeuge gleicher Größenordnung Verwendung finden und austauschbar sind und bei gleicher oder ähnlicher Bauart der Größe und dem Gewicht des Fahrzeuges entsprechend dimensioniert und in gleicher Höhe angebracht sind.

3. Das Stoßstangenaufpralldämpfungssystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die biege- und verdreh steifen Stoßstangen 1 ohne oder mit integrierter Verkleidung 10 flexibel und beweglich an den Dämpfungszylindern 2 ge lagert mit Komponenten 24, 25 ist und Verformungen mitmachen und ausgleichen kann und in gleicher Höhe H an jedem Fahr zeug angebracht ist.

4. Das Stoßstangenaufpralldämpfungssystem nach Anspruch 1, 2 und 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungszylinder 2 mit einem Anschlußflansch 30 lösbar auf Druck orientiert mit dem drucksteifen Längsträger 9 des Fahrzeugrahmens ver bunden sind und alternative hydraulische Unterstützung hat.

5. Das Stoßstangenaufpralldämpfungssystem nach Anspruch 1, 2, 3 und 4 dadurch gekennzeichnet, daß am Boden des Zylinders 21 ein Federpaket 27 zur Abdämpfung des Aufprallstoßes so wie für die Geringstöße beim Einparken oder Fahren im Stau angebracht ist. Außerdem ist vor der Führungsbuchse 23 die Rückhaltespringfeder 29 eingebaut oder alternativ am Zylinder boden eine federbelastete Rückhaltevorrichtung vorgesehen.

6. Das Stoßstangenaufpralldämpfungssystem nach Anspruch 1, 2, 3, 4 und 5 dadurch gekennzeichnet, daß am Kolbenstößel 22 das flexible Anschlußlager 24 für den Verformungsausgleich der Stoßstange 1 angebracht ist.

7. Das Airbagaufpralldämpfungssystem mit den Airbags 13 und dem Leitungssystem mit den Leitungen 12, Ventilen 6 und 11 und dem Druckbehälter 7 ist dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Crashfall die bedingt vorausgehende starke Brems wirkung das im Druckbehälter 7 gespeicherte Gas bzw. Druck luft über das Ventil 6 freigibt und durch die Leitung 12 in den Airbag 13 leitet und den Behälterdeckel öffnet, den Airbag 13 entfaltet und expandiert, wo dann das Druckmedium über das Ventil 6 gefangen und zur Dämpfung des Körperauf prallstoßes zur Arbeitsaufnahme über das Ventil 11 geregelt nach außen abgeführt wird.

8. Das Airbagaufpralldämpfungssystem nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß das Airbag 13 eine faltbare stabile Haut, eine kegelstumpfe Außenform versteift und eine be stimmte Höhe zur Arbeitsaufnahme ohne Blockade mit den Leitungsanschlüssen der Leitung 12 und dem geregelten Über druckventil 11 hat sowie auch pyramidenstumpfförmig sein kann.

9. Das Airbagaufpralldämpfungssystem nach Anspruch 7, 8 da durch gekennzeichnet, daß dieses im Prinzip mit dem SADS nach Anspruch 1 kombiniert mit einem oder mehreren Druck behältern 7 getrennt oder gemeinsam betrieben werden.

10. Das Airbagaufpralldämpfungssystem nach Anspruch 7, 8, 9 dadurch gekennzeichnet, daß mit diesem Drucksystem auch mehrere Airbag 13 ähnlicher Bauart im Rücksitz und Seiten bereich des Fahrzeuges betrieben werden.