DE19829566A1 - Aufpralldämpfer für Kraftfahrzeuge - Google Patents
Aufpralldämpfer für KraftfahrzeugeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Aufpralldämpfer für Kraftfahrzeuge zur Energieaufnahme
bei einer Kollision des Kraftfahrzeugs mit einem Hindernis, mit den Merkmalen des
Oberbegriffs von Anspruch 1, Anspruch 13 bzw. Anspruch 17.
Aufpralldämpfer der in Rede stehenden Art dienen dem Schutz der Insassen eines
Kraftfahrzeuges bei einer Kollision, insbesondere bei einer Front-, Heck- oder Seiten
kollision dadurch, daß sie die bei einer solchen Kollision freiwerdende Energie durch
Verformung so weit wie möglich aufnehmen und an die Fahrgastzelle nicht oder nur
sehr stark reduziert weitergeben. Solche Aufpralldämpfer werden primär eingesetzt
zwischen den mit der Fahrgastzelle verbundenen Fahrzeuglängsträgern und den quer
dazu verlaufenden stoßstangenseitigen Querträgern, den sogenannten Stoßfänger
querträgern. Die vorrangige Aufgabe des Stoßfängerquerträgers ist es dabei, bei einer
Kollision einen Zugverbund zwischen der rechten und der linken Seite der Fahr
zeugkarosserie sicherzustellen, um so den optimalen Insassenschutz zu gewähr
leisten. Die Aufpralldämpfer zwischen den Fahrzeuglängsträgern und den Stoßfän
gerquerträgern müssen also eine zugfeste Verbindung zwischen den beteiligten Trä
gern ebenso realisieren wie die gewünschte Energieaufnahme durch Verformung.
Dadurch werden an solche Aufpralldämpfer ganz erhebliche Anforderungen an Ma
terial und Auslegung gestellt. Derartige Aufpralldämpfer bestehen regelmäßig aus
Aluminium oder auch aus Magnesium bzw. entsprechenden Legierungen, können
aber im Prinzip auch aus anderen Materialien bestehen.
Aufpralldämpfer für Kraftfahrzeuge zur Energieaufnahme sind auch für Seitenkolli
sionen einzusetzen, innerhalb der Strukturen, die gemeinhin als Seitenaufprallschutz
bezeichnet werden. Auch der Bereich der B-Säule und ggf. der C-Säule könnte für
die Anordnung des Aufpralldämpfers interessant sein. Schließlich sind Aufpralldäm
pfer der in Rede stehenden Art auch innerhalb der Fahrgastzelle einsetzbar, bei
spielsweise als Trägeranordnung für Kniepolster.
Im folgenden wird das Konzept der Erfindung anhand von in Fahrzeug-Längsrich
tung eingesetzten Aufpralldämpfern erläutert, die fuhr Front- und Heckkollisionen re
levant sind. Es ist zu berücksichtigen, daß Aufpralldämpfer für andere Anwendungen
in entsprechender Weise angepaßt von der Lehre der Erfindung mit umfaßt werden.
Aus diesem Grund wird auch immer von Stoßfängerquerträger o. dgl. und von Fahr
zeuglängsträger o. dgl. die Rede sein, da entsprechende Tragstrukturen für andere
Anordnungen an der Fahrzeugkarosserie mit umfaßt sein sollen.
Bekannt ist ein Aufpralldämpfer der in Rede stehenden Art für Kraftfahrzeuge
(DE-A-195 26 707), bestehend aus einem stranggepreßten Aluminium-Hohlprofil, das
sich quer zur Längsachse des Aufpralldämpfers insgesamt erstreckt. Dieser Aufprall
dämpfer ist einfach und kostengünstig durch Ablängen von einem entsprechenden
Profilstrang herstellbar. Durch die Orientierung des Profils quer zur Längsachse des
Aufpralldämpfers insgesamt kann durch eine entsprechende Anzahl nebeneinander
angeordneter Hohlkammern sowie durch die Formgebung des Profils und die Wand
stärke der Mäntel der Hohlkammern und eventueller Versteifungsrippen eine Ab
stimmung des Aufprallverhaltens des Aufpralldämpfers erfolgen.
Der zuvor erläuterte bekannte Aufpralldämpfer ist bereits weitergebildet worden
(nachveröffentlichte DE-A-196 25 457). Hier hat das Hohlprofil des Aufpralldämp
fers zwei in Richtung der Längsachse nebeneinander angeordnete Gruppen von je
weils mindestens zwei in Richtung der Längsachse hintereinander angeordneten zy
linderförmigen Hohlkammern, weist also insgesamt eine wabenförmige Struktur auf.
Die Mäntel der Hohlkammern gehen dabei an den Stoßstellen ineinander über wie
das für ein stranggepreßtes Hohlprofil typisch ist.
Von den Mänteln der Hohlkammern werden bei dem zuvor erläuterten, bereits wei
tergebildeten Aufpralldämpfer für Kraftfahrzeuge exakt quer zur Längsachse ausge
richtete, einander gegenüberliegende Befestigungsflächen für eine Befestigung an
einem Stoßfängerquerträger o. dgl. und, gegen über, an einem Fahrzeuglängsträger
o. dgl. definiert. Diese Befestigungsflächen liegen genau parallel zueinander.
Der Aufpralldämpfer insgesamt wird, wie auch der aus der DE-A-195 26 707 be
kannte Aufpralldämpfer bezüglich eines Stoßfängerquerträgers o. dgl. so eingebaut,
daß sich das Profil etwa in Richtung der Längserstreckung des Stoßfängerquerträgers
o. dgl., in Einbaulage also in Richtung quer zur Hochachse des Fahrzeugs erstreckt.
Der zuvor erläuterte, aus nicht vorveröffentlichtem Stand der Technik bekannte Auf
pralldämpfer gemäß der DE-A-196 25 457 hat gegenüber dem aus dem vorveröf
fentlichten Stand der Technik der DE-A-195 26 707 bekannten Aufpralldämpfer
den Vorteil, daß der Kraft-Weg-Verlauf bei Deformationsbeginn keine Kraftspitze
aufweist, die zu einer schädlichen Verformung der Fahrzeugstruktur zwischen Auf
pralldämpfer und Fahrgastzelle führen kann, insbesondere also in dem betroffenen
Fahrzeuglängsträger.
Der Kraftanstieg im Kraft-Weg-Diagramm ist allerdings relativ flach, dadurch wird bei
Beginn der Deformation sehr viel Verformungsweg verbraucht mit vergleichsweise
geringer Energieaufnahme.
Ein beiden zuvor erläuterten bekannten Aufpralldämpfern gemeinsames Problem be
steht darin, daß die Befestigungsflächen in der Richtung des Profils nur parallel zu
einander ausgerichtet sein können. Das ist Folge der Strangpreß-Herstellungstechnik.
Zur Anpassung an den meist in komplizierter Weise bogenförmigen Verlauf des Stoß
fängerträgers, den Strak, muß der Stoßfängerquerträger unterschiedliche Querschnitte
aufweisen oder es müssen keilförmige/bogenförmige Ausgleichselemente dazwi
schen gesetzt und verschweißt werden. Es hat sich gezeigt, daß bei starken Kollisio
nen der Stoßfängerquerträger an solchen besonderen Abschnitten reißt und dann
eine seiner Hauptfunktionen, nämlich den Zugverband der Fahrzeuglängsträger nicht
mehr erfüllen kann.
Auch das zuvor erläuterte Problem ist bereits einer Lösung zugeführt worden
(nachveröffentlichte DE-A-197 16 223), indem die Befestigungsflächen nicht
parallel zueinander ausgerichtet sind und sich das Profil des Aufpralldämpfers in
Einbaulage in Richtung der Fahrzeug-Hochachse erstreckt. Die von den Mänteln der
Hohlkammern definierten Befestigungsflächen sind damit so ausrichtbar, daß sie an
der vorgesehenen Befestigungsposition dem Strak des Stoßfängerquerträgers
entsprechen. Das Ergebnis ist, daß Querschnittsveränderungen am Stoßfänger
querträger nicht mehr vorgenommen und Zwischenelemente nicht mehr eingesetzt
werden müssen, Schäden damit weniger häufig sind als zuvor.
Das der Erfindung zugrundeliegende Problem besieht nun darin, den aus vorveröf
fentlichtem Stand der Technik bekannten Aufpralldämpfer für Kraftfahrzeuge hin
sichtlich der Eigenschaften im Kollisionsfall, insbesondere hinsichtlich des Kraftver
laufes, zu optimieren.
Das zuvor definierte Problem ist bei dem Aufpralldämpfer für Kraftfahrzeuge mit den
Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeich nenden Teils von Anspruch 1 gelöst. Mit dieser Maßnahme wird erreicht, daß der Kraft-Weg-Verlauf bei Beginn der Deformation einen erheblich steileren Anstieg aufweist als bisher, ohne aber eine Kraftspitze zu zeigen. Der Kraft-Weg-Verlauf er reicht bei dieser Konstruktion sehr schnell ein Kraftplateau, auf dem er für einen er heblichen Verformungsweg verbleibt, bevor dann die Blocklänge einzelner Bereiche des Aufpralldämpfers und schließlich des Aufpralldämpfers insgesamt erreicht wird.
Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeich nenden Teils von Anspruch 1 gelöst. Mit dieser Maßnahme wird erreicht, daß der Kraft-Weg-Verlauf bei Beginn der Deformation einen erheblich steileren Anstieg aufweist als bisher, ohne aber eine Kraftspitze zu zeigen. Der Kraft-Weg-Verlauf er reicht bei dieser Konstruktion sehr schnell ein Kraftplateau, auf dem er für einen er heblichen Verformungsweg verbleibt, bevor dann die Blocklänge einzelner Bereiche des Aufpralldämpfers und schließlich des Aufpralldämpfers insgesamt erreicht wird.
Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre des Anspruchs 1 sind
Gegenstand der weiteren Unteransprüche. Besondere Bedeutung kommt der Lehre
des Anspruchs 1 in Verbindung mit der weiter oben bereits angesprochenen besonde
ren Anordnung der Befestigungsflächen des Aufpralldämpfers zu.
Das zuvor definierte Problem ist in einer weiteren Lehre, der auch selbständige erfin
derische Bedeutung zukommt, durch die Merkmale von Anspruch 13 gelöst. Diese
Konstruktion führt zu einer weiteren Erhöhung des Verformungsweges und vermei
det eine Materialanhäufung im Bereich der Zwischenkammer. Dadurch ergibt sich ein
weiter verbesserter Kraft-Weg-Verlauf.
Entsprechende Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der weiteren
Unteransprüche.
Schließlich ist eine weitere, auch selbständig bedeutsame Lehre durch die Merkmale
des Anspruchs 17 gekennzeichnet. Die Anordnung der Plattenanschlußstücke zur
Anbindung der Befestigungsfläche verbessert ebenfalls die Eigenschaften im Kolli
sionsfall.
Schließlich ist es möglich, das dargestellte Konzept des Aufpralldämpfers in abge
wandelter Form auch für einen Stoßfängerquerträger o. dgl., also eventuell auch
einen Seitenaufprallschutz etc., als solchen zu verwenden, wenn man entsprechende
Anpassungsmaßnahmen vornimmt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel dar
stellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 in perspektivischer, stark schematisierter Ansicht, ausschnittweise, einen
Stoßfängerquerträger für den Frontbereich des Kraftfahrzeugs, den Aus
schnitt in Fahrtrichtung rechts in Höhe des Endes des rechten Fahrzeug
längsträgers mit einem Aufpralldämpfer gemäß bevorzugter Ausführung
der Erfindung,
Fig. 2 den in Fig. 1 dargestellten Aufpralldämpfer in einer Draufsicht in Profil
richtung,
Fig. 3 den Aufpralldämpfer aus Fig. 1, versehen mit einer separaten Befesti
gungsplatte, wobei hier gestrichelt das Ende des zugehörigen Fahrzeug
längsträgers angedeutet ist,
Fig. 4 ein Diagramm, das den Kraft-Weg-Verlauf bei einer Kollision für den
dargestellten Aufpralldämpfer im Vergleich mit einem Aufpralldämpfer
des Standes der Technik (gestrichelte Linie) zeigt,
Fig. 5 in einer Fig. 2 entsprechenden Darstellung ein weiteres, bevorzugtes
Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Aufpralldämpfers und
Fig. 6 den Aufpralldämpfer aus Fig. 5 in einer Einbauposition, dargestellt ähn
lich wie in Fig. 1.
Wie im allgemeinen Teil der Beschreibung bereits erläutert worden ist, ist der Auf
pralldämpfer 1 für den Einsatz in Kraftfahrzeugen bestimmt, und zwar zur Energie
aufnahme bei einer Kollision des Kraftfahrzeugs mit einem Hindernis. Der Aufprall
dämpfer 1 kann an verschiedenen Stellen in der Karosserie des Kraftfahrzeugs einge
baut werden und soll die bei einer Kollision vorhandene Bewegungsenergie soweit
wie möglich aufnehmen, um diese in Verformungsarbeit umzusetzen, so daß die Fahr
gastzelle der Fahrzeugkarosserie möglichst wenig in Mitleidenschaft gezogen wird.
Auf die Ausführungen dazu im allgemeinen Teil der Beschreibung darf hier nochmals
hingewiesen werden.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel beschreibt, eben nur beispielhaft, einen Auf
pralldämpfer 1 am Beispiel eines Einsatzes zur Energieaufnahme bei einer Frontkolli
sion des Kraftfahrzeugs mit einem Hindernis, und zwar eingesetzt zwischen einem
frontseitigen Stoßfängerquerträger 2 und einem in Fahrzeuglängsrichtung verlaufen
den, mit der Fahrgastzelle verbundenen Fahrzeuglängsträger 3 bzw. dessen Stirnsei
te. In Fig. 1 ist dieser Fahrzeuglängsträger 3 lediglich gestrichelt angedeutet, um die
Einbaulage des Aufpralldämpfers 1 besser verständlich zu machen.
Der Aufpralldämpfer 1 besteht aus einem stranggepreßten Hohlprofil 2, insbesondere
hergestellt aus einer Aluminiumlegierung, ggf. auch aus anderen Metall-Legierungen,
die strangpreßfähig sind.
Der Aufpralldämpfer 1 muß in seiner Einbauposition, die in Fig. 1 gezeigt ist, also zwi
schen Stoßfängerquerträger 2 und Fahrzeuglängsträger 3, zwei Funktionen erfüllen.
Er muß eine insbesondere im Kollisionsfall auf Zug hochbelastbare Verbindung zwi
schen den seitlichen Fahrzeuglängsträgern 3 und dem Stoßfängerquerträger 2 ge
währleisten, er muß im übrigen aber durch eigene Verformung möglichst viel Energie
im Kollisionsfall aufnehmen.
Ein Fahrzeuglängsträger üblicher Konstruktion im heutigen Automobilbau ist dabei
auf Kraftspitzen bis zu 50 kN ausgelegt (beispielhafte Angabe), wobei es bevorzugt
ist, daß die Kräfte auf den Fahrzeuglängsträger 3 und damit bis in die Fahrgastzelle
unter 40 kN bleiben. Im allgemeinen Teil der Beschreibung ist zu dem aus dem Stand
der Technik bekannten Aufpralldämpfer 1 erläutert worden, daß bei dem älteren Mo
dell eine Kraftspitze bei Beginn der Deformation auftritt, die den Fahrzeuglängsträger
3 beschädigen könnte. Bei dem weiteren bekannten Aufpralldämpfer 1 ist hingegen
der Kraft-Weg-Verlauf am Anfang der Deformation sehr flach, es wird viel Verfor
mungsweg verschenkt.
Der erfindungsgemäße Aufpralldämpfer 1 wird in seinem Kraft-Weg-Verhalten später
Verbindung mit Fig. 4 weiter erläutert.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt zunächst den Aufpralldämpfer 1 so gestal
tet, daß sich dessen aus dem Strangpreßverfahren resultierendes Profil quer zur
Längsachse 5 des Aufpralldämpfers 1 insgesamt erstreckt. Die Längsachse 5 des Auf
pralldämpfers 1 insgesamt reflektiert auf die Einbaulage des Aufpralldämpfers 1 zwi
schen Stoßfängerquerträger 2 und Fahrzeuglängsträger 3 und entspricht in der in Fig.
1 gewählten Darstellung.
Das Hohlprofil 4 weist mindestens zwei bezogen auf die Längsachse nebeneinander
angeordnete Gruppen von jeweils mindestens zwei in Richtung der Längsachse 5
hintereinander angeordneten zylinderförmigen Hohlkammern 6 auf, deren Mäntel 7
an Stoßstellen ineinander übergehen. Man erkennt also hier die bereits zum Stand der
Technik erläuterte Wabenstruktur des Aufpralldämpfers 1, die besondere Vorteile hat.
In Fig. 1 und 2 ist angedeutet, daß von den Mänteln 7 der Hohlkammern 6 im we
sentlichen quer zur Längsachse 5 ausgerichtete, einander gegenüberliegende Befe
stigungsflächen 8, 9 definiert werden, und zwar die Befestigungsfläche 8 für eine Be
festigung an dem Stoßfängerquerträger 2 (oder einem entsprechenden Strukturbau
element der Fahrzeugkarosserie) und, gegenüber, die Befestigungsfläche 9 zur Befe
stigung an der Stirnseite eines Fahrzeuglängsträgers 3 (oder einem entsprechenden
Strukturbauelement der Fahrzeugkarosserie).
Im allgemeinen Teil der Beschreibung ist erläutert worden, daß bei einem Stoßfänger
querträger 2 die Formgebung vom Verlauf der Außenhaut der Fahrzeugkarosserie
und von anderen Faktoren bestimmt ist. Ein Stoßfängerquerträger 2 erstreckt sich
daher in seiner Hauptachse, also quer zur Fahrzeugkarosserie mit einem Verlauf einer
stetigen Kurve, die aber ganz unterschiedliche Kurvenradien hat. Den Verlauf des
Stoßfängerquerträgers 2 quer zur Fahrzeugkarosserie bezeichnet man als Strak. Der
Strak des Stoßfängerquerträgers 2 wie auch ein Strak anderer Strukturbaugruppen
der Fahrzeugkarosserie, wo der Aufpralldämpfer 1 eingesetzt werden kann, ist für je
den Fahrzeugtyp anders.
Die Probleme der beim Stand der Technik parallelen Befestigungsflächen 8, 9 des
Aufpralldämpfers 1 für die Befestigung am Stoßfängerquerträger 2, insbesondere die
Gefahr des Abreißens oder Brechens des Stoßfängerquerträgers 2 an dieser Stelle,
sind eingangs erläutert worden. Hier ist nun vorgesehen, daß bei dem Aufpralldäm
pfer 1 die Befestigungsfläche 8 für den Stoßfängerquerträger 2 o. dgl. und die Befe
stigungsfläche 9 für den Fahrzeuglängsträger 3 o. dgl. in Richtung ungefähr quer zur
Längsachse 5 und quer zum Profil nicht parallel zueinander ausgerichtet sind.
Dargestellt ist hier, daß die Befestigungsflächen 8, 9 in einem spitzen Winkel, meist ei
nem Winkel von wenigen Grad, zueinander ausgerichtet sind.
Die Ausrichtung der Befestigungsfläche 9 des Fahrzeuglängsträgers 3 ist vergleichs
weise einfach, sie wird regelmäßig der ebenen Stirnfläche des Fahrzeuglängsträgers 3
entsprechen. Die Ausrichtung der Befestigungsfläche 8 zur Befestigung am Stoßfän
gerquerträger hingegen variiert von Fahrzeug zu Fahrzeug, diese Befestigungsfläche
8 kann nämlich nun durch die gewählte Ausrichtung des Aufpralldämpfers 1 insge
samt an den Strak angepaßt werden. Im Extremfall kann die Befestigungsfläche 8 für
Stoßfängerquerträger 2 o. dgl. sogar in sich bogenförmig ausgeführt sein.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel macht deutlich, daß sich hier in Einbaulage des
Aufpralldämpfers 1 dessen Profil in Richtung der Fahrzeug-Hochachse erstreckt.
Deshalb kann man in der dazu senkrecht stehenden Ebene durch Variation von
Maßen und ggf. auch Konturen der Hohlkammern 6 des Hohlprofils 4, das den Auf
pralldämpfer 1 bildet, die unterschiedliche Lage der Befestigungsfläche 8 gegenüber
der Befestigungsfläche 9 realisieren. Die Lage der Befestigungsfläche 8 gegenüber
der Befestigungsfläche 9 kann durch Veränderung von Maßen und ggf. Konturen
der Hohlkammern 6 insbesondere an den Strak des Stoßfängerquerträgers 2 angepaßt
werden.
Das Ergebnis des Einsatzes eines Aufpralldämpfers 1 in der erläuterten Einbaulage an
entsprechenden Stellen ist, daß am Stoßfängerquerträger 2 o. dgl. keine Querschnitts
veränderungen oder Einbauteile vorhanden sein müssen, so daß der Zugverbund so
optimal wie möglich erhalten bleibt.
Eingangs sind die Anforderungen an einen optimalen Kraft-Weg-Verlauf bei einem
Aufpralldämpfer 1 angesprochen worden. Fig. 2 macht die besondere Formgebung
der Hohlkammern 6 deutlich. Zunächst ist zu erkennen, daß die Hohlkammern 6 zwar
im Grundsatz kreiszylindrisch geformt sind, jedoch unterschiedliche Durchmesser und
bereichsweise von der Kreisform abweichende Konturen aufweist. Die unterschiedli
chen Maße führen dazu, daß die gewünschte Winkelstellung der Befestigungsflächen
8, 9 zueinander erreicht wird.
Für die Einbaulage des Aufpralldämpfers 1, die in Fig. 1 gezeigt ist, wird eine Optimie
rung des Kraft-Weg-Verlaufs insbesondere bei Beginn der Deformation dadurch er
reicht, daß diejenige Hohlkammer 6, die im Kollisionsfall als erste bzw. zu Beginn am
stärksten mit Kraft beaufschlagt wird, auf der etwa parallel zur Längsachse 5 verlau
fenden äußeren Seite des Mantels 7 einen gestreckteren Verlauf des Mantels 7, insbe
sondere einen bogenförmigen Verlauf mit erheblich größerem Bogenradius als der
Mantel 7 der Hohlkammer 6 im übrigen, aufweist. Man erkennt in Fig. 2, daß die vorn
zur Fahrzeugmitte hin liegende Hohlkammer 6 die zuvor erläuterte Gestaltung der
äußeren Seite des Mantels 7 hat. Dadurch wird ein Ausknicken dieser zunächst bean
spruchten Seite des Mantels 7 der Hohlkammer 6 erschwert. Der wirksame Krafthe
belarm auf diesen Bereich des Mantels 7 wird verringert, das führt dazu, daß schon
bei Beginn der Deformation die Kraft im Kraft-Weg-Diagramm zügig ansteigt, ohne
jedoch eine Kraftspitze zu zeigen. Das wird später anhand des Diagramms in Fig. 4
erläutert.
Bei symmetrischer Gestaltung des Aufpralldämpfers 1, also bei parallelen Befesti
gungsflächen 8, 9, was natürlich auch einmal realisiert werden könnte, kommt es auf
die voraussichtliche Einleitung der Kraft im Kollisionsfall an, ob nur die Seite des
Mantels 7 einer Hohlkammer 6 oder der Mäntel 7 der beiden benachbarten, dem
Stoßfängerquerträger 2 zugewandten Hohlkammern 6 entsprechend gestaltet wer
den.
Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Aufprallträgers 1, bei
dem die einzelnen Hohlkammern 6 nochmals mit Bezugszeichen besonders identifi
ziert sind. Diejenige Hohlkammer, die im Kollisionsfall als erste bzw. zu Beginn am
stärksten mit Kraft beaufschlagt wird, hat hier das Bezugszeichen 6a. Vorgesehen ist
hier, daß auch diejenige Hohlkammer 6b, die in Richtung der Längsachse hinter der
ersten Hohlkammer 6a angeordnet ist, auf der etwa parallel zur Längsachse 5 verlau
fenden äußeren Seite des Mantels 7 einen gestreckteren Verlauf des Mantels als der
Mantel 7 der Hohlkammer 6b im übrigen aufweist. Insbesondere ist auch hier ein
bogenförmiger Verlauf mit erheblich größerem Bogenradius gegeben.
Im einzelnen kann dabei vorgesehen werden, daß die etwa parallel zur Längsachse 5
verlaufende äußere Seite des Mantels 7 der ersten Hohlkammer 6a und/oder der zwei
ten Hohlkammer 6b eine Bogenlänge von 50 bis 70 mm, vorzugsweise etwa 60 mm,
und, jedenfalls im mittleren Bereich dieses Mantelabschnittes, einen Bogenradius von
60 bis 100 mm, vorzugsweise von etwa 80 mm, aufweist.
Es hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen, daß der jedenfalls im mittleren Be
reich dieses Mantelabschnittes gegebene Bogenradius zur Bogenlänge im Verhältnis
1,2 : 1 bis 1,5 : 1, vorzugsweise etwa 1,3:1 steht.
Das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich also zunächst bei
der Gestaltung der zweiten Hohlkammer 6b wesentlich vom in Fig. 2 dargestellten
Ausführungsbeispiel. Durch die doppelte gestreckte Ausführung der äußeren Man
telabschnitte ist ein modifizierter Kraftverlauf gegeben.
Ein weiterer Unterschied besteht darin, daß das Hohlprofil 4 am Übergang von der
etwa parallel zur Längsachse 5 verlaufenden äußeren Seite des Mantels 7 der ersten
Hohlkammer 6a auf die angrenzende Befestigungsfläche 8 gerundet ist, und zwar mit
einem Radius von 5 bis 50 mm, hier von 10 bis 20 mm.
Durch diese Rundung im Übergangsbereich wird verhindert, daß der Stoßfängerquer
träger 2 an dieser Kante bei geringen Geschwindigkeiten eines Aufpralls mit bleiben
der plastischer Verformung abknickt. Die Rundung verhindert dieses Abknicken, der
Stoßfängerquerträger kann elastisch zurückfedern.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel haben im übrigen die kleineren, eher kreiszylin
drischen Hohlkammern 6c, 6d Radien von weniger als 40 mm, insbesondere von we
niger als 30 mm. Die kleinen Hohlzylinder haben eine bessere spezifische Energieab
sorption, ein geringer Durchmesser ermöglicht es bei den Wandstärken Zugeständnis
se zu machen. Das wird später noch genauer erläutert.
Die zuvor erläuterte Gestaltung der Hohlkammern 6a, 6b im Mantelbereich gewinnt
eine besondere Bedeutung im Zusammenhang mit den nicht parallel zueinander aus
gerichteten Befestigungsflächen 8, 9, was man den Ausführungsbeispielen ohne wei
teres entnehmen kann.
Fig. 2 zeigt im Bereich der Befestigungsfläche 9 zum Fahrzeuglängsträger 3, daß dort
die Hohlkammern 6 je mindestens einen gerade verlaufenden Mantelabschnitt 10
aufweisen. Dieser gerade verlaufende Mantelabschnitt 10 dient dazu, den Bereich, an
dann eine Schweißnaht angebracht wird, soweit wie möglich nach außen zu
verlegen, nämlich in den Bereich der Schweißohren 11, die so ausgebildet werden.
Dadurch wird auch insoweit der wirksame Krafthebelarm in den Außenbereichen et
was verringert.
Man kann den gerade verlaufenden Mantelabschnitt 10 durch Erhöhung der Wand
stärke des Hohlprofils 4 im Bereich dieser Hohlkammer 6 realisieren oder, wie darge
stellt, durch die veränderte, von der Kreisform abweichende Kontur der Innen- und
Außenwandung.
Fig. 1 macht deutlich, daß die Richtung des Profils des Aufpralldämpfers 1 der Fahr
zeug-Hochachse entspricht. Oberhalb und unterhalb des Aufpralldämpfers 1 kann
daher im Strangpreßverfahren ausgeformte Bereiche nur dadurch bilden, daß
man das übrigen Strangpreßprofil wegschneidet. Anders ist es bei einem überstehen
den Bereich quer zur Erstreckung des Profils. Das kann man mit der Form des Strang
preßwerkzeugs realisieren.
Die letztgenannte Lösung findet man in Fig. 2 an der Befestigungsfläche 8 für den
Stoßfängerquerträger 2 o. dgl. in Form eines im Strangpreßverfahren ausgebildeten
Befestigungsflansches 12. Dieser Befestigungsflansch 12 wird dann mit dem Stoß
fängerquerträger 2 o. dgl. verschweißt, das ist hier nicht weiter dargestellt. Diese
Verbindung gibt dann die notwendige Zugfestigkeit des Verbundes.
Kann man an der Stirnseite des Fahrzeuglängsträgers 3 o. dgl. seitlich des Aufprall
dämpfers 1 Anbringungspunkte realisieren, so kann man auch an dieser Befesti
gungsfläche 9 eine entsprechende Befestigungsplatte 13 als Teil des Strangpreßpro
fils ausbilden. Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel macht die Alternative
deutlich, die dann realisiert werden kann, wenn nur oberhalb und unterhalb des Auf
pralldämpfers 1 in Befestigungspunkte zur Befestigung am Fahrzeuglängsträger 3 zur
Verfügung stehen. Dann nämlich sieht man vor, daß an der Befestigungsfläche 9 für
den Fahrzeuglängsträger 3 o. dgl. eine separate Befestigungsplatte 13 dauerhaft be
festigt ist. Man kann nachvollziehen, daß die Befestigungsplatte 13 hier an den Man
telabschnitten 10 der Hohlkammern 6 angelegt wird und an beiden Schweißohren 11
der Mantelabschnitte 10 entsprechende Schweißnähte für die feste Verbindung zur
Befestigungsplatte 13 sorgen. Die Befestigungsplatte 13 wird dann über die darge
stellten Schraublöcher mit der Stirnseite des Fahrzeuglängsträgers 3 verschraubt, so
wird hier der notwendige Zugverbund hergestellt.
Im übrigen werden weitere Alternativen und Ausgestaltungen für die Befestigungen
in Verbindung mit Fig. 6 weiter unten noch erläutert.
Bei der Gestaltung des Aufpralldämpfers 1 spielt der Kraft-Weg-Verlauf im Kollisions
fall die entscheidende Rolle. Der Aufpralldämpfer 1 soll bei vorgegebener Einbaulän
ge eine möglichst große Verformungslänge bis zum Beginn der Blockbildung aufwei
sen. Je größer die Verformungslänge ist, desto größer ist die Energieaufnahme des
Aufpralldämpfers 1 bei vorgegebener Kraft.
Eine Analyse hat gezeigt, daß bei der Wabenstruktur des dargestellten Aufpralldämp
fers 1 der Kernbereich zwischen den Hohlkammern 6, die dazwischen gebildete
sternartige Zwischenkammer 14 noch optimiert werden kann. Hier sind bislang bei
allen bekannten Aufpralldämpfern 1 die Wandstärken der Mäntel 7 der Hohlkammern
6 genauso groß wie im übrigen. Das Kraft-Weg-Diagramm zeigt dann einen relativ
starken Kraftabfall kurz vor Beginn der Blockbildung. Eine Analyse hat ergeben, daß
dafür eine Materialverschiebung in die Zwischenkammer 14 durch Wegknicken der
Mäntel 7 der benachbarten Hohlkammern 6 verantwortlich ist. Gleichzeitig wird der
Beginn der Blockbildung in diesem Bereich sehr schnell erreicht, weil sich im Bereich
der Zwischenkammer 14 durch die großen Wandstärken der Mäntel 7 eine erhebliche
Materialanhäufung findet.
Fig. 3 zeigt eine Konstruktion mit durchgehend gleichen Wandstärken. Fig. 2 und
Fig. 5, 6 zeigen dagegen die Lösung, die nach bevorzugter Lehre der Erfindung für
das zuvor geschilderte Problem realisiert werden kann. Es ist vorgesehen, daß die
Wandstärke der Hohlkammern 6 dort, wo diese an die Zwischenkammer 14 angren
zen, wesentlich geringer ist als im übrigen. Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbei
spiel zeigt, daß die reduzierte Wandstärke bei 20% bis 40% der nicht reduzierten
Wandstärke liegt. Das in Fig. 5, 6 dargestellte Ausführungsbeispiel sieht die reduzier
te Wandstärke aber bei 35% bis 50%. Die Reduktion der Wandstärken der angren
zenden Hohlkammern 6 im Bereich der Zwischenkammer 14 hat zur Folge, daß dieser
Bereich für das Kraft-Weg-Diagramm an Einfluß verliert. Der starke Kraftabfall kurz
vor Beginn der Blockbildung durch Materialverschiebung in den Bereich der Zwi
schenkammer 14 entfällt, weil das übrige Hohlprofil 4 den maßgeblichen Einfluß be
hält. Der am Schluß zur Verfügung stehende Verformungsweg im Bereich der Zwi
schenkammer 14 ist wesentlich größer geworden, dadurch erhöht sich insgesamt die
Verformungslänge um ein maßgebliches Stück. Entsprechendes kann für die drei
eckige Zwischenkammer zwischen den vorderen Hohlkammern 6 und dem Befesti
gungsflansch 12 gelten.
In absoluten Zahlen sind in bevorzugten Ausführungsbeispielen die Wandstärken
der größeren, weniger kreiszylindrischen Hohlkammern 6a, 6b in den äußeren Ab
schnitten der Mäntel 7 mit 5 mm bis 8 mm, insbesondere zwischen 5 mm und 7 mm
gewählt. Die Wandstärken der kleineren, eher kreiszylindrischen Hohlkammern 6c, 6d
in Fig. 5 können dagegen durchaus unter 6 mm liegen.
Insgesamt ergibt sich mit der in Fig. 5, 6 dargestellten Ausführungsvariante eine er
höhte Energieabsorption.
Fig. 4 zeigt das Kraft-Weg-Diagramm des Ausführungsbeispiels eines erfindungsge
mäßen Aufpralldämpfers 1 gemäß Fig. 2. In durchgezogender Linie ist der Kraft-Weg-
Verlauf für diesen Aufpralldämpfer 1 dargestellt. Gestrichelt ist dargestellt der Kraft-
Weg-Verlauf des Aufpralldämpfers 1 nach dem eingangs erläuterten, nicht vorveröf
fentlichten Stand der Technik. Es zeigt sich, daß die Kraft zu Beginn der Deformation
schnell und wesentlich stärker ansteigt als bisher. Für die Energieaufnahme ist der
Bereich unter der Kraft-Weg-Kurve entscheidend. Je schneller die Kraft ansteigt, de
sto höher ist die Energieaufnahme. Man erkennt, daß der Kraftanstieg ohne eine
technisch nachteilige Kraftspitze erfolgt, der Kraftanstieg geht bis auf ca. 35 kN
(Zone I) und geht dann in einen plateauartigen Verlauf über (Zone II). Das entspricht
einem nahezu optimalen Verhalten des Aufpralldämpfers 1, das bis zu der zuträglichen
Kraftgrenze ansteigt und dann dort verbleibt. Der aus der gestrichelten Linie erkenn
bare Kraftabfall im Bereich zwischen 40 und 50 mm Verformungsweg ist eliminiert,
Folge der Veränderung der Konstruktion im Bereich der Zwischenkammer 14. Auch
hier verläuft die Kurve unverändert im wesentlichen horizontal. Sie läuft bis in den
Bereich über 50 mm Verformungsweg hinein, man erkennt also, daß sich die Verfor
mungslänge des Aufpralldämpfers 1 bei gleicher Einbaulänge deutlich vergrößert hat.
Die Blockbildung setzt erheblich später ein, die senkrechte gestrichelte Linie zeigt
wo das etwa der Fall ist (Zone III). Der Gewinn an Energieaufnahme ist evident (Δ E1
+ Δ E2).
Da bei Beginn der Blockbildung die Kraft schnell über den gewünschten Wert von
35 kN ansteigt, ist der Verlust an Energieaufnahme in diesem Bereich (Δ E3), der ge
genüber der Vergleichskurve zu verzeichnen ist, irrelevant. Hinsichtlich der auftre
tenden Kräfte ist man hier ohnehin in einem Bereich, in dem dann zunehmend Schä
den an den Fahrzeuglängsträgern 3 bis hin zur Fahrgastzelle auftreten. Die angege
benen Werte im Diagramm Fig. 4 sind für den vorgegebenen Beispielfall relevant, sie
können für andere Einbaupositionen des Aufpralldämpfers 1 und andere Einsatzfälle
und von Fahrzeugtyp zu Fahrzeugtyp in weitem Umfange schwanken.
Weiter oben ist bereits erläutert worden, daß noch eine Ergänzung hinsichtlich der
Befestigung des Aufpralldämpfers 1 erfolgen sollte. Diese wird unter Bezugnahme
auf die Fig. 5 und 6 erläutert. Hier ist zu erkennen, daß am oberen und unteren Rand
der als Teil des Strangpreßprofils ausgebildeten Befestigungsplatte 13 jeweils ein se
parates Plattenanschlußstück 15 befestigt, insbesondere angeschweißt ist. Die
Schweißnaht 16 des jeweiligen Plattenanschlußstückes 15 verläuft über die volle
Breite der Befestigungsplatte 13. Mau erkennt das besonders gut in Fig. 6.
Das zuvor erläuterte Ausführungsbeispiel hat mit dieser Befestigungstechnik einige
wesentliche Vorteile. So wird zunächst im Bereich der Befestigungsfläche 9, für die
diese Befestigungstechnik hier vorgesehen ist, eine doppelte Wandstärke vermieden.
Gleichzeitig kann eine Spaltkorrosion am Hohlprofil 4 vermieden werden. Der Defor
mationsweg ist um eine einfache Wandstärke verlängert. Besonders wesentlich ist die
Lage der Schweißnähte in horizontaler Ausrichtung, diese werden nämlich jetzt nur
auf Druck belastet und nicht, wie die vertikal verlaufenden Schweißnähte des Aus
führungsbeispiels aus Fig. 1, auf Scherung bzw. auf Zug. Man kann sich beim Aus
führungsbeispiel aus Fig. 1 gut vorstellen, daß bei einem Aufprall die im Bereich des
Bezugszeichens 7 liegende vertikale Schweißnaht erheblich auf Zug beansprucht
wird, so daß die Gefahr besteht, daß der Aufpralldämpfer 1 hier vorn Fahrzeuglängs
träger 3 einfach abreißt. Das wird mit der horizontalen Anordnung der Schweißnähte
16 im Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 und 6 vermieden.
Generell gelten noch einige Ergänzungen, die auch bei dem dargestellten Aufprall
dämpfer 1 realisiert werden können.
Zunächst können die Hohlkammern 6 mit einem energieabsorbierenden Schaum ge
füllt sein, also einem Metallschaum oder einem Kunststoffschaum.
Des weiteren ist im in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel bei den "unteren"
Hohlkammern 6b, 6d eine besondere Ausgestaltung vorgesehen mit Materialschwä
chungen 17, die dazu führen, daß sich die bei einem Aufprall ausbildenden Falten der
Hohlkammern 6 einseitig überlappend übereinanderlegen (nachveröffentlichte
DE-A-197 16 223). Diese Technik ist natürlich auch bei dem vorliegenden Aufprall
dämpfer 1 mit erheblichem Vorteil anzuwenden.
Der erfindungsgemäße Aufpralldämpfer 1 hat insgesamt eine wesentlich höhere En
ergieaufnahme als die bislang bekannten Aufpralldämpfer 1 gleicher Einbaulänge. Ist
eine bestimmte Energieaufnahme vorausgesetzt, so kann die Masse des erfindungs
gemäßen Aufpralldämpfers 1 wesentlich geringer sein als bisher, Wandstärken kön
nen geringer gewählt werden, der Aufpralldämpfer 1 wird erheblich kostengünstiger.
Der erfindungsgemäße Aufpralldämpfer 1 hat also erhebliche Vorteile hinsichtlich der
Anbindung an den Stoßfängerquerträger 2 und hinsichtlich der Erhaltung des Zug
verbundes zwischen den Fahrzeuglängsträgern 3 und dem Stoßfängerquerträger 2,
hinsichtlich der Energieaufnahme und hinsichtlich des Verlaufs der Kraft-Weg-Kurve
selbst.
Schließlich ist darauf hinzuweisen, daß die Gestaltung des erfindungsgemäßen Auf
pralldämpfers 1 auch insgesamt als Gestaltung eines Stoßfängerquerträgers 2 realisiert
werden kann, wobei man dann entsprechende Anpassungen vornehmen muß. Das als
Strang erstellte Profil wird in diesem Fall nach dem Strangpressen weiterverarbeitet,
nämlich streckgebogen oder rollprofiliert. Ein solcher Stoßfängerquerträger mit der
Querschnittsgestaltung wie der erfindungsgemäße Aufpralldämpfer 1 kann dann di
rekt an die Stirnseiten der Fahrzeuglängsträger 3 angesetzt werden, also quer zur
Fahrtrichtung. Damit ist ein enorm hohes Kraftniveau erreichbar, das für Fahrzeuge
größerer Masse gewünscht werden kann.
Claims (18)
1. Aufpralldämpfer für Kraftfahrzeuge
zur Energieaufnahme bei einer Kollision des Kraftfahrzeuges mit einem Hindernis,
bestehend aus einem stranggepreßten Hohlprofil (4), das sich quer zur Längsachse (5) des Aufpralldämpfers (1) insgesamt erstreckt,
wobei das Hohlprofil (4) mindestens zwei bezogen auf die Längsachse nebeneinan der in Wabenstruktur angeordnete Gruppen von jeweils mindestens zwei in Richtung der Längsachse (5) hintereinander angeordneten zylinderförmigen Hohlkammern (6) umfaßt, deren Mäntel (7) an Stoßstellen ineinander übergehen und die, vorzugsweise, zwischen sich mindestens eine sternartige Zwischenkammer (14) bilden,
wobei von den Mänteln (7) der Hohlkammern (6) im wesentlichen quer zur Längsachse (5) ausgerichtete, einander gegenüberliegende Befestigungsflächen (8, 9) für eine Befestigung an einem Stoßfängerquerträger (2) oder einem anderen Struk turbauelement der Kraftfahrzeugkarosserie und, gegenüber, an einem Fahrzeuglängs träger (3) oder einem anderen Strukturbauelement der Kraftfahrzeugkarosserie defi niert werden,
wobei einige Hohlkammern (6) im wesentlichen kreiszylindrisch ausgeführt sind, dadurch gekennzeichnet,
daß diejenige Hohlkammer (6; 6a), die im Kollisionsfall als erste bzw. zu Beginn am stärksten mit Kraft beaufschlagt wird, auf der etwa parallel zur Längsachse (5) verlau fenden äußeren Seite des Mantels (7) einen gestreckteren Verlauf des Mantels, insbe sondere einen bogenförmigen Verlauf mit erheblich größerem Bogenradius als der Mantel (7) der Hohlkammer (6; 6a) im übrigen, aufweist.
zur Energieaufnahme bei einer Kollision des Kraftfahrzeuges mit einem Hindernis,
bestehend aus einem stranggepreßten Hohlprofil (4), das sich quer zur Längsachse (5) des Aufpralldämpfers (1) insgesamt erstreckt,
wobei das Hohlprofil (4) mindestens zwei bezogen auf die Längsachse nebeneinan der in Wabenstruktur angeordnete Gruppen von jeweils mindestens zwei in Richtung der Längsachse (5) hintereinander angeordneten zylinderförmigen Hohlkammern (6) umfaßt, deren Mäntel (7) an Stoßstellen ineinander übergehen und die, vorzugsweise, zwischen sich mindestens eine sternartige Zwischenkammer (14) bilden,
wobei von den Mänteln (7) der Hohlkammern (6) im wesentlichen quer zur Längsachse (5) ausgerichtete, einander gegenüberliegende Befestigungsflächen (8, 9) für eine Befestigung an einem Stoßfängerquerträger (2) oder einem anderen Struk turbauelement der Kraftfahrzeugkarosserie und, gegenüber, an einem Fahrzeuglängs träger (3) oder einem anderen Strukturbauelement der Kraftfahrzeugkarosserie defi niert werden,
wobei einige Hohlkammern (6) im wesentlichen kreiszylindrisch ausgeführt sind, dadurch gekennzeichnet,
daß diejenige Hohlkammer (6; 6a), die im Kollisionsfall als erste bzw. zu Beginn am stärksten mit Kraft beaufschlagt wird, auf der etwa parallel zur Längsachse (5) verlau fenden äußeren Seite des Mantels (7) einen gestreckteren Verlauf des Mantels, insbe sondere einen bogenförmigen Verlauf mit erheblich größerem Bogenradius als der Mantel (7) der Hohlkammer (6; 6a) im übrigen, aufweist.
2. Aufpralldämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch diejenige
Hohlkammer (6b), die in Richtung der Längsachse hinter der ersten Hohlkammer (6a)
angeordnet ist, auf der etwa parallel zur Längsachse (5) verlaufenden äußeren Seite
des Mantels (7) einen gestreckteren Verlauf des Mantels, insbesondere einen bogen
förmigen Verlauf mit erheblich größerem Bogenradius als der Mantel (7) der Hohl
kammer (6b) im übrigen, aufweist.
3. Aufpralldämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die etwa
parallel zur Längsachse (5) verlaufende äußere Seite des Mantels (7) der ersten Hohl
kammer (6a) und/oder der zweiten Hohlkammer (6b) eine Bogenlänge von 50 mm bis
70 mm, vorzugsweise von etwa 60 mm, und, jedenfalls im mittleren Bereich dieses
Mantelabschnittes, einen Bogenradius von 60 mm bis 100 mm, vorzugsweise von
etwa 80 mm, aufweist.
4. Aufpralldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der jedenfalls im mittleren Bereich des gestreckteren Mantelabschnittes gegebene
Bogenradius zur Bogenlänge dieses Mantelabschnittes im Verhältnis von 1,2 : 1 bis
1,5 : 1, vorzugsweise etwa 1,3 : 1 steht.
5. Aufpralldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
das Hohlprofil (4) am Übergang von der etwa parallel zur Längsachse (5) verlaufen
den äußeren Seite des Mantels (7) der ersten Hohlkammer (6a) auf die angrenzende
Befestigungsfläche (8) gerundet ist.
6. Aufpralldämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rundung
einen Radius von 5 mm bis 50 mm, insbesondere von 10 mm bis 20 mm aufweist.
7. Aufpralldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die kleineren, eher kreiszylindrischen Hohlkammern (6; 6c, 6d) Radien von weniger
als 40 mm, insbesondere von weniger als 30 mm aufweisen.
8. Aufpralldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Befestigungsfläche (8) für den Stoßfängerquerträger (2) o. dgl. und die Befesti
gungsfläche (9) für den Fahrzeuglängsträger (3) o. dgl. nicht parallel zueinander aus
gerichtet sind.
9. Aufpralldämpfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Befesti
gungsflächen (8, 9) in einem spitzen Winkel zueinander ausgerichtet sind.
10. Aufpralldämpfer nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Befe
stigungsfläche (8) für den Stoßfängerquerträger (2) o. dgl. in sich bogenförmig ausge
führt ist.
11. Aufpralldämpfer nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß in Einbaulage des Aufpralldämpfers (1) sich dessen Profil in Richtung der Fahr
zeug-Hochachse erstreckt.
12. Aufpralldämpfer für Kraftfahrzeuge
zur Energieaufnahme bei einer Kollision des Kraftfahrzeuges mit einem Hindernis,
bestehend aus einem stranggepreßten Hohlprofil (4), das sich quer zur Längsachse (5) des Aufpralldämpfers (1) insgesamt erstreckt.
wobei das Hohlprofil (4) mindestens zwei bezogen auf die Längsachse nebeneinan der in Wabenstruktur angeordnete Gruppen von jeweils mindestens zwei in Richtung der Längsachse (5) hintereinander angeordneten zylinderförmigen Hohlkammern (6) umfaßt, deren Mäntel (7) an Stoßstellen ineinander übergehen und die zwischen sich mindestens eine sternartige Zwischenkammer (14) bilden,
wobei von den Mänteln (7) der Hohlkammern (6) im wesentlichen quer zur Längs achse (5) ausgerichtete, einander gegenüberliegende Befestigungsflächen (8, 9) für eine Befestigung an einem Stoßfängerquerträger (2) oder einem anderen Struktur bauelement der Kraftfahrzeugkarosserie und, gegenüber, an einem Fahrzeuglängsträ ger (3) oder einem anderen Strukturbauelement der Kraftfahrzeugkarosserie definiert werden,
wobei einige Hohlkammern (6) im wesentlichen kreiszylindrisch ausgeführt sind, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wandstärke der Hohlkammern (6) dort, wo diese an die Zwischenkammer (14) angrenzen, wesentlich geringer ist als im übrigen.
zur Energieaufnahme bei einer Kollision des Kraftfahrzeuges mit einem Hindernis,
bestehend aus einem stranggepreßten Hohlprofil (4), das sich quer zur Längsachse (5) des Aufpralldämpfers (1) insgesamt erstreckt.
wobei das Hohlprofil (4) mindestens zwei bezogen auf die Längsachse nebeneinan der in Wabenstruktur angeordnete Gruppen von jeweils mindestens zwei in Richtung der Längsachse (5) hintereinander angeordneten zylinderförmigen Hohlkammern (6) umfaßt, deren Mäntel (7) an Stoßstellen ineinander übergehen und die zwischen sich mindestens eine sternartige Zwischenkammer (14) bilden,
wobei von den Mänteln (7) der Hohlkammern (6) im wesentlichen quer zur Längs achse (5) ausgerichtete, einander gegenüberliegende Befestigungsflächen (8, 9) für eine Befestigung an einem Stoßfängerquerträger (2) oder einem anderen Struktur bauelement der Kraftfahrzeugkarosserie und, gegenüber, an einem Fahrzeuglängsträ ger (3) oder einem anderen Strukturbauelement der Kraftfahrzeugkarosserie definiert werden,
wobei einige Hohlkammern (6) im wesentlichen kreiszylindrisch ausgeführt sind, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wandstärke der Hohlkammern (6) dort, wo diese an die Zwischenkammer (14) angrenzen, wesentlich geringer ist als im übrigen.
13. Aufpralldämpfer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die reduzierte
Wandstärke etwa 20% bis 70%, vorzugsweise etwa 30% bis 50%, der nicht redu
zierten Wandstärke beträgt.
14. Aufpralldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die größeren, weniger kreiszylindrischen Hohlkammern (6; 6a, 6b) auf den etwa
parallel zur Längsachse (5) verlaufenden äußeren Seiten ihrer Mäntel (7) Wandstär
ken von 5 mm bis 8 mm aufweisen.
15. Aufpralldämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die kleineren, eher kreiszylindrischen Hohlkammern (6; 6c, 6d) Wandstärken un
ter 6 mm aufweisen.
16. Aufpralldämpfer für Kraftfahrzeuge
zur Energieaufnahme bei einer Kollision des Kraftfahrzeuges mit einem Hindernis,
bestehend aus einem stranggepreßten Hohlprofil (4), das sich quer zur Längsachse (5) des Aufpralldämpfers (1) insgesamt erstreckt,
wobei das Hohlprofil (4) mindestens zwei bezogen auf die Längsachse nebeneinan der in Wabenstruktur angeordnete Gruppen von jeweils mindestens zwei in Richtung der Längsachse (5) hintereinander angeordneten zylinderförmigen Hohlkammern (6) umfaßt, deren Mäntel (7) an Stoßstellen ineinander übergehen und die, vorzugsweise, zwischen sich mindestens eine sternartige Zwischenkammer (14) bilden,
wobei von den Mänteln (7) der Hohlkammern (6) im wesentlichen quer zur Längs achse (5) ausgerichtete, einander gegenüberliegende Befestigungsflächen (8, 9) für eine Befestigung an einem Stoßfängerquerträger (2) oder einem anderen Struktur bauelement der Kraftfahrzeugkarosserie und, gegenüber, an einem Fahrzeuglängsträ ger (3) oder einem anderen Strukturbauelement der Kraftfahrzeugkarosserie definiert werden,
wobei einige Hohlkammern (6) im wesentlichen kreiszylindrisch ausgeführt sind,
insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß an der Befestigungsfläche (9) für den Fahrzeuglängsträger (3) o. dgl. eine Befe stigungsplatte (13) als Teil des Strangpreßprofils ausgebildet ist,
daß am oberen und unteren Rand der als Teil des Strangpreßprofils ausgebildeten Be festigungsplatte (13) jeweils ein separates Plattenanschlußstück (15) befestigt, insbe sondere angeschweißt ist.
zur Energieaufnahme bei einer Kollision des Kraftfahrzeuges mit einem Hindernis,
bestehend aus einem stranggepreßten Hohlprofil (4), das sich quer zur Längsachse (5) des Aufpralldämpfers (1) insgesamt erstreckt,
wobei das Hohlprofil (4) mindestens zwei bezogen auf die Längsachse nebeneinan der in Wabenstruktur angeordnete Gruppen von jeweils mindestens zwei in Richtung der Längsachse (5) hintereinander angeordneten zylinderförmigen Hohlkammern (6) umfaßt, deren Mäntel (7) an Stoßstellen ineinander übergehen und die, vorzugsweise, zwischen sich mindestens eine sternartige Zwischenkammer (14) bilden,
wobei von den Mänteln (7) der Hohlkammern (6) im wesentlichen quer zur Längs achse (5) ausgerichtete, einander gegenüberliegende Befestigungsflächen (8, 9) für eine Befestigung an einem Stoßfängerquerträger (2) oder einem anderen Struktur bauelement der Kraftfahrzeugkarosserie und, gegenüber, an einem Fahrzeuglängsträ ger (3) oder einem anderen Strukturbauelement der Kraftfahrzeugkarosserie definiert werden,
wobei einige Hohlkammern (6) im wesentlichen kreiszylindrisch ausgeführt sind,
insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß an der Befestigungsfläche (9) für den Fahrzeuglängsträger (3) o. dgl. eine Befe stigungsplatte (13) als Teil des Strangpreßprofils ausgebildet ist,
daß am oberen und unteren Rand der als Teil des Strangpreßprofils ausgebildeten Be festigungsplatte (13) jeweils ein separates Plattenanschlußstück (15) befestigt, insbe sondere angeschweißt ist.
17. Aufpralldämpfer nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweiß
naht (16) des Plattenanschlußstückes (15) über die volle Breite der Befestigungsplat
te (13) verläuft.
18. Stoßfängerquerträger für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß der Quer
schnitt dem Querschnitt eines Aufpralldämpfers nach einem oder mehreren der An
sprüche 1 bis 17 entspricht.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19734384.8 | 1997-08-08 | ||
DE19734384 | 1997-08-08 | ||
DE19829566A DE19829566B4 (de) | 1997-08-08 | 1998-07-02 | Aufpralldämpfer für Kraftfahrzeuge |
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ID=7838396
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: WAGON AUTOMOTIVE GMBH, 63857 WALDASCHAFF, DE |
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |