DE19848302A1 - Vorrichtung zum Schutz der Fahrgastzelle eines Fahrzeugs - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schutz der Fahrgastzelle eines Fahrzeugs, insbesondere eines PKW, vor Verformung bei Kollisionen und ist anwendbar, um Fahrzeuginsassen vor Verletzungen bei Auffahrunfällen zu schützen. DOLLAR A Die Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Vorrichtung zu entwickeln, mit der gewährleistet wird, daß bei Kollisionen des Fahrzeugs mit Hindernissen oder mit anderen Fahrzeugen die Fahrgastzelle aus dem Gefahrenbereich der Deformation herausbewegt wird und die Sicherheit der Insassen zuverlässig gegeben ist, wird dadurch gelöst, daß die Fahrgastzelle als gesonderte Einheit auf einem vom Fahrgestellrahmen unabhängigen und auf diesem beweglichen Rahmen montiert ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schutz der Fahrgastzelle eines Fahrzeugs, insbesondere eines PKW, vor Verformung bei Kollisionen und ist anwendbar, um Fahrzeuginsassen vor Verletzungen bei Auffahrunfällen zu schützen.

Die Sicherheit der Fahrzeuginsassen hängt im wesentli­ chen davon ab, inwieweit es gelingt, beim Aufprall des Fahrzeugs auf ein Hindernis oder bei Kollisionen mit anderen Fahrzeugen die Deformierung der Fahrgastzelle auf ein zulässiges Maß zu beschränken oder gar zu ver­ hindern.

Bekannte Maß nahmen zur möglichst weitgehenden Aufnahme der Kräfte bei Kollisionen sind die Ausbildung von De­ formationszonen (Knautschzonen) außerhalb der Fahrgastzelle wie Stoßstangen, Pufferzonen sowie die stabile Ausbildung der Fahrgastzelle selbst.

Die bisher bekannten Maßnahmen haben das Ziel, die bei Kollisionen auftretenden Kräfte in der Fahrgastzelle vorgelagerten Bereichen abzufangen und in diesen Berei­ chen Deformierungen zu akzeptieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gat­ tungsgemäße Vorrichtung zu entwickeln, mit der gewährleistet wird, daß bei Kollisionen des Fahrzeugs mit Hindernissen oder mit anderen Fahrzeugen die Fahrgastzelle aus dem Gefahrenbereich der Deformation herausbewegt wird und die Sicherheit der Insassen zu­ verlässig gegeben ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Anspruch 1 gelöst. Danach ist die Fahrgastzelle als Einzelbauteil gefertigt und auf einem vom Fahrge­ stellrahmen unabhängigen und auf dem Fahrgestell­ rahmen beweglichen gesonderten Rahmen montiert.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist der Ge­ sonderte Rahmen aus zwei Längsschienen gebildet. Die Längsschienen sind mit Wasser gefüllte Hohlschienen, die Druckventile aufweisen, oder die als Teleskoproh­ re ausgebildet sind. Die Fahrgastzelle ist auf einen Schlitten montiert, der in den Längsschienen beweg­ lich geführt ist. Bei einem Frontalaufprall des Fahrzeugs wird die Aufprallenergie weitgehend durch die Schlittenbewegung gegen den Wasserdruck oder durch das Ineinanderfahren der Teleskoprohre eben­ falls gegen den sich aufbauenden Wasserdruck vom Wasser aufgenommen.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind zwei Fahrgestellrahmen übereinander angeordnet, die jeweils mit Magnetplatten versehen sind und zwi­ schen denen ein Schmierfilm aus Wasser oder aus einer Mischung aus Lebertran und Flüssigseife zum Beispiel im Verhältnis von 1 : 1 oder dergleichen eingebracht ist. Der untere Fahrgestellrahmen kann auch links und rechts mit einem Seitenführungskanal ausgerüstet sein, der jeweils mit dem Gleitschutzmittel gefüllt ist. Der zweite Fahrgestellrahmen mit der Fahrgast­ zelle weist links und rechts Kufen auf, welche mit dem Seitenführungskanal in Verbindung stehen. Wenn es zu einer Kollision des Fahrzeugs kommt, dann rutscht der obere Fahrgestellrahmen mit der daran befestigten Fahrgastzelle auf dem Schmierfilm nach hinten und das Schmiermittel läuft über Kanäle mit Druckventilen im hinteren Zwischenraum der Fahrgestellrahmen ab. Zur Verbesserung der Federungseigenschaften kann der Sei­ tenführungskanal mit den Stützkufen mit einer Kunststoffhaut umgeben und somit versiegelt werden. Bei einer Kollision reißt die Umhüllung aus Kunst­ stoff, beispielsweise Vinyl. Der Fahrgestellrahmen mit der Fahrgastzelle rutscht mit den Kufen auf einem Druckzylinder oder Teleskop.

Eine weitere Ausführungsvariante der Erfindung sieht nur eine Schiene vom Motorraum bis zum Fahrzeugheck vor, auf der eine Scheibe drehbar und in Längsrich­ tung auf der Schiene verschiebbar angeordnet ist. Die Scheibe ist unter der Fahrgastzelle in Höhe des Fah­ rersitzes angeordnet und mit der Fahrgastzelle fest verbunden. Bei einem Aufprall des Fahrzeugs ver­ schiebt sich die Fahrgastzelle mit der Scheibe ent­ lang der Schiene. Bei einem seitlichen Aufprall kann die Fahrgastzelle infolge der über einen Bolzen dreh­ bar an der Schiene angeordneten Scheibe seitlich ausweichen.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung weist eine drehbare und entlang der Schiene bewegliche Scheibe auf, die über einen umklappbaren Kipphebel- Träger mit der Fahrgastzelle verbunden ist. Dadurch kann die Fahrgastzelle in Motorrichtung etwas rut­ schen und auch in der Höhe ausweichen. Bei einem Auffahrunfall am Fahrzeugheck wird die Fahrgastzelle angehoben. Die Scheibe mit dem Kipphebel-Träger be­ steht insbesondere aus einem Ring mit einem innenliegenden Querträger für die Befestigung des Kipphebel-Trägers über eine Kugel mit einer Bohrung. Die Kugel weist innen einen Vierkant-Ring auf, der in eine Vertiefung auf dem Querträger paßt und ein Ver­ rutschen verhindert.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Fahrgastzelle auf einen zweiten Rahmen gesetzt ist, der vorne und hinten je einen mit der Spitze nach innen weisenden Bremskeil aufweist. Im Zwischenraum zwischen dem Fahrgestellrahmen und dem zweiten Rahmen sind vorne und hinten je eine nach außen geneigte Rampenschiene angeordnet. Die Fahr­ gastzelle ist über eine Scheibe, die einen drehbaren Außenring besitzt, mit dem Rahmen verbunden. Über Ku­ gellager ist der drehbare Außenring der Scheibe mit einer Innenscheibe verbunden, welche über Poller mit Hydraulikeinrichtungen verfügt. Die Poller drücken die Keile mit der Fahrgastzelle nach oben, wenn das Fahrzeug mit einem Hindernis kollidiert.

Die Erfindung ist nicht beschränkt auf die hier dar­ gestellten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist es möglich, durch Kombination und Modifikation der ge­ nannten Mittel und Merkmale weitere Ausführungs­ varianten zu realisieren, ohne den Rahmen der Erfin­ dung zu verlassen.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Schutz der Fahrgastzelle eines Fahrzeugs, insbesondere eines PKW, vor Verformung bei Kollisionen, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrgastzelle als gesonderte Einheit auf einem vom Fahrgestellrahmen unabhängigen und auf diesem beweglichen Rahmen montiert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen aus mindestens zwei Längsschienen gebildet ist, die Mittel zur Aufnahme von Auf­ prallenergie wie hydraulisch betriebene Zylinder, Teleskoprohre aufweisen, auf welchem ein Schlit­ ten mit der Fahrgastzelle beweglich geführt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen mit der Fahrgastzelle wie der Fahrgestellrahmen ausgebildet ist und Magnetplat­ ten aufweist und über den ebenfalls mit Magnetplatten ausgerüsteten Fahrgestellrahmen an­ geordnet ist, wobei zwischen den beiden Rahmen ein Schmiermittelfilm aus Wasser, einem Gemisch aus Lebertran und Flüssigseife oder dergleichen vorgesehen ist, der bei einer Kollision durch Druckventile und Kanäle im hinteren Zwischenraum der Fahrgestellrahmen abläuft.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden der Fahrgastzelle mit einer Scheibe fest verbunden ist, die drehbar und in Längsrich­ tung verschiebbar auf einer Schiene angeordnet ist, die sich über die Fahrzeuglänge ab Motor­ block erstreckt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrgastzelle an der drehbar und ver­ schiebbaren Scheibe mit einem umklappbaren Kipphebel-Träger befestigt ist.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe aus einem Ring mit einem Querträ­ ger gebildet ist, an den der Kipphebel-Träger über eine Kugel mit einer Bohrung und einem in­ nenliegenden Vierkant-Ring, der in eine Vertiefung des Querträgers paßt, befestigt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Rahmen mit der Fahrgastzelle Brems­ klötze aufweist, auf die Poller einwirken, welche mit Hydraulikeinrichtungen versehen sind und am Fahrgestellrahmen über eine Scheibe so angeordnet sind, daß bei einem Auffahrunfall die Fahrgastzelle nach oben gedrückt wird, wobei die Scheibe aus ei­ nem drehbaren Außenring, der über Kugellager mit einem mit den Pollern verbundenen Innenteil ge­ lagert ist, besteht und an der Unterseite der Fahr­ gastzelle befestigt ist.