DE2002263A1 - Sicherheitseinrichtung fuer Fahrzeuge - Google Patents
Sicherheitseinrichtung fuer FahrzeugeInfo
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Description
Eaton YaIe & Towne Inc., Cleveland, Ohio/USA
"Sicherheitseinrichtung für- Fahrzeuge".
Die Erfindung richtet sich allgemein auf eine Sicherheitseinrichtung für Fahrzeuge und zwar näher bezeichnet auf eine
neuartige, Aufprallstöße aufnehmende Fahrzeugsteuereinrichtung zur Verhinderung der Beschädigung von Sachen und
Verletzung von Personen.
Verletzung von Personen.
Zahlreiche Einrichtungen dieser Art sind zum Zwecke der Verhinderung
der Beschädigung von Fahrzeugen und,Verletzungen
von Personen bei Fahrzeugzusammenstößen entwickelt worden. In Abhängigkeit von der Stelle, an der diese Einrichtungen
am Fahrzeug angeordnet sind, hat man diesen eine Vielzahl von beschreibenden Namen gegeben. .
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Der üblichste Ausdruck für außen angeordnete Einrichtungen ist naturgemäß "Stoßstange11 (bumper). Meistens sind Stoßstangen
entwickelt worden, die bei der Ausübung der Energie absorbierenden, Schaden verhindernden Punktion zerstört werden
und infolgedessen nach einer Fahrzeugkollision ersetzt werden müssen. Andere Einrichtungen werden nicht zerstört,
P beispielsweise Energie absorbierende Schaumstoffkonstruktionen,
die normalerweise am Armaturenbrett im Inneren der Fahrzeuge vorgesehen sind.
Stoßstangen, die bei einem Zusammenstoß einer Steuerung der weiteren Betätigung des Fahrzeuges dienen, sind ebenfalls bekannt.
Auf eine derartige Art von Sicherheitseinrichtung richtet sich die vorliegende Erfindung.
k Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer
einfachen, zuverlässigen, Energie absorbierenden, nicht zerstörbaren Sicherheitseinrichtung zur Verhinderung der Beschädigung
von Sachen und Verletzungen von Personen bei einem Fahrzeugzusammenstoß und zur Verlangsamung des Fahrzeugs
beim Beginn des Zusammenstoßes.
Hierzu wird eine Sicherheitseinrichtung vorgeschlagen, welche ein relativ weiches, Energie absorbierendes Körperteil be-
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trächtlicher Dicke aufweist, das eine Kollision mit einer
relativ honen Fahrzeugträgheit mit einer Person oder einer
Sache ohne zu große Verletzung oder Beschädigung derselben
zulässt. In das Körperteil kann hierbei ein Eahmenglied eingebettet
sein, das eine beträchtlich größere Stärke und Widerstand gegen Deformationen als das Körpterteil hat. Bas
Körperteil und Rahmenglied der Sicherheitseinrichtung können |
am Fahrzeug mittels einer Gelenkverbindung derart befestigt
sein, daß das Rahmenglied bei einem Zusammenstoß des Fahrzeuges mit einer Person oder einer Sache frei schwenken kann.
Bei der Vernichtung der Kollisionsejcnergie ermöglicht der
Energie absorbierende Teil der Sicherheitseinrichtung eine
Verlangsamung des Fahrzeuges über einen Abstand, wodurch die Energieabsorbtionsmenge verringert .wird« die erforderlich ist,
um eine Personenverletzung oder Sachenbeschädigung zu verhindern.
Die Gelenkverbindung des Rahmenglieds der Sicherheitseinrichtung
mit dem Fahrzeug erlaubt eine Verschwenkung der
Sicherheitseinrichtung um den Gelenkpunkt und diese Verschwenkung kann zur Steuerung der Verlangsamung des Fahrzeuges, z.B.
durch Betätigung der Fahrzeugbremse o. dgl., verwendet werden.
Die Gelenkverbindung der Stoßstange mit dem Fahrzeug schafft
die Funktion einer Aktivierung der Fahrzeugsteuerung unabhängig
vom Auftreffwinkel bei einer Kollision.
Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung sind nachste-
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-A-
tiend anhand der Zeichnung "beispielsweise näher erläutert.
Diese zeigt in :
Pig. 1 eine Seitenansicht eines Fahrzeuges mit einer Sicherheitseinrichtung
gemäss der Erfindung in schematiseher Darstellung,
Pig. 2 eine Draufsicht auf das Fahrzeug gemäss Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 1,
Fig. 4 eine Seitenansicht zur Fig. 3> wobei ein Teil der
Sicherheitseinrichtung längs der Linie 4-4 zur besseren Verdeutlichung weggebrochen wiedergegeben
ist,
Fig. 5 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 3» und in
Fig. 6 ein elektrisches Schaltschema einer bevorzugten Fahrzeugsteuerung,
welche mittels der Erfindung möglich ist.
Das in den Fig. 1 und 2 wiedergegebene Fahrzeug 10 ist ein sogenanntes Flurförder-Zugfahrzeug.
Das Fahrzeug 10 weist eine Reihe von Antriebs- und Lenk"
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rädern 12 und eine Kupplung 14 auf, mit der Karren zum Ziehen derselben befestigt werden können. Das Fahrzeug
10 ist ferner mit einer Sicherheitseinrichtung 16 gemäss
der Erfindung ausgerüstet.
In Fig. 3 ist die Sicherheitseinrichtung 16 in größerem
Maßstab wiedergegeben und weist ein.Körperteil 18 und Rah- "
menglieder 20, 22 auf. Die Rahmenglieder 20 und 22 sind
bei der gezeigten Ausführungsform in das Körperteil 18 eingeformt und durch die natürliche Adhäsion des Materials des
Körperteils adhäsiv befestigt. Andere Mittel zur Befestigung
der Rahmenglieder 20, 22 mit dem Körperteil 18 sind natürlich möglich.
Das Körperteil 18 weist einen im wesentlichen umfangsart'igen
Stegabschnitt 24, im wesentlichen horizontale obere J
und untere Stegabschnitte 26 und 28 und einen vertikalen Stegabschnitt 30 auf, die sich, von dem Umfangsstegabschnitt
24 zu den Rahmengliedern 20 und 22 erstrecken. Die Stegabschnitte 24, 26, 28 und 30 bilden die äußere Konfiguration
der Sicherheitseinrichtung 16 und schaffen den erforderlichen strukturellen Träger für diese. Zusätzlich bilden
die Stegabschnitte 24, 26, 28 und 30 und die Rahmenglieder 20 und 22 Kammern 32 und 34 im Inneren der Sicherheitsein-
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richtung 16, deren Punktion nachfolgend näher beschrieben
wird.
Bas Körperteil 18 ist aus einem elastisch verformbaren Material
gebildet, wie expandiertem Gummi oder synthetischen Schaum mit genügender struktureller Stärke zur Tragung der
Sicherheitseinrichtung 16 unter gleichzeitig leichter 7erformbarkeit bei einem Aufprall auf eine Sache oder eine Person,
um eine Beschädigung oder Verletzung einer Person oder Sache bei einem Zusammenprall zu vermeiden. Es ist ferner
erforderlich, daß das Körperteilmaterial während der Deformation Energie absorbiert. Materialien, die genügende Stärke
aufweisen und elastisch verformbar und bei der Verformung Energie absorbierend sind, sind bekannt und werden in der Automobilindustrie
für Armaturenbretter u. dgl. verwendet.
Es ist ersichtlich, daß das Rahmenglied 20 ein Auge 36 nahe
einem Ende 38 desselben bildet. Das andere Rahmenteil 22 bildet ein ähnliches Auge 40 in der Nähe des Endes 42.
Die Augen 36 und 40 der Rahmenglieder 20 und 22 sind zur Aufnahme von Befestigungsbolzen 44 und 46 geeignet. Der
Bolzen 44 ist an einer Platte 48 des Fahrzeuges 10 durch einen Träger 51 oder andere zwischengeschaltete Tragmechanismen
befestigt. Der Bolzen 46 ist mit der Prontplatte
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des Fahrzeuges-10 in ähnlicher Weise verbunden. Wenn wie
-vorgeschrieben und in den Pig. 1 und 2 illustriert am Fahrseug
10 montiert, sind die Rahmenglieder 20 und 22 schwenkbar
gegenüber der Platte 48.
Infolge der gelenkigen Verbindung der Rahmenglieder 20 und
22 mit dem Fahrzeug 10 ist ersichtlich, daß, wenn das |
Fahrzeug 10 sich vorwärtsbewegt und dahei mit einer Person
oder Sache kollidiert, die Kollisionskraft eines der Rahmenglieder 20 oder 22 um den Bolzen 44 oder 46 zu schwenken
sucht, in Abhängigkeit von der Stelle der Kollision an der Sicherheitseinrichtung 16 derart, daß dieses eine Rahmengiied
20 oder 22 aus seiner normalen in Pig. 3 gezeigten Stellung in Richtung der Frontplatte 45 des Fahrzeuges 10
schwenkt. Mit anderen Worten : die von einer beliebigen Fahrneugkollision
herrührende Kraft während der Fahrzeugbewegung *
nach vorwärts erzeugt; ein Moment in einem der Rahmenglieder
20 oder 22 pm einen der Bolzen 44 oder 46 in einer Richtung,
welche das Rahmenglied in Richtung der Fahrzeugfrontplai;te
48 zu bewegen sucht. .
Gelass Fig. 3 und noch besser in den Pig. 5 und 6 wiedergeben* wei&t die Pahrzexigplatte 48 ein Paar Öffnungen 50 und
t§2 .auf. Jtn der Pahraeugplatte 48 und befestigt mit dieser
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durch geeignete Befestigungsmittel ist ein Paar Arme 54
und 56 montiert. Am Arm 54 befestigt und durch die Öffnung 50 in Kontakt mit dem Rahmenglied 20 der Sicherheitseinrichtung
16 erstreckt sich eine Stange 58. Befestigt mit dem Arm 56 erstreckt sich eine zweite Stange
60 durch die Öffnung 52 in Kontakt mit dem Rahmenglied 22 der Sicherheitseinrichtung 16.
Es ist ersichtlich, daß die Arme 54 und 56 in überlappendem Gleitkontakt miteinander sind.
Es ist ferner ersichtlich, daß die zuvor beschriebene Schwenkbewegung
der Rahmenglieder 20 oder 22 eine Bewegung eines oder beider Arme 54 oder 56 bewirkt.
Am Fahrzeug 10 und im Bewegungsweg der Arme 54 und 56 ist w ein normalerweise geschlossener elektrischer Schalter 62
vorgesehen.
Aus Pig. 6 ist ersichtlich, daß der Schalter 62 elektrisch in Reihe mit einer Blektrizitätsquelle 64 geschaltet ist,
zusammen mit einem Pahrzeugantriebsmotor 66 und Pahrzeugsteuermitteln
68.
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Aus Pig. 3 und 4 ist ersichtlich, daß bei einer Vorwärtsbewegung
des Fahrzeuges und einer dabei erfolgenden Kollision mit einem Hindernis die Sicherheitseinrichtung 16 wie
folgt arbeitet : Der Umfangssteg 24 und die oberen und unteren
Stege 26 und 28 werden unter Absorbierung der Kollisionsenergie verformt und ein oder beide Rahmenglieder 20
und 22 werden um die Bolzen 44 bzw. 46 verschwenkt, wodurch |
der Schalter 62 geöffnet und der Fahrzeugantriebsmotor abgeschaltet
wird, derart, daß das Fahrzeug 10 verlangsamt wird. Es kann ferner wünschenswert sein, daß die Fahrzeugsteuerung
68 eine elektrisch betätigte Fahrzeugbremssteuerung aufweist, die'derart konstruiert ist, daß eine öffnung
des Schalters 62 eine Betätigung der Fahrzeugbremsen bewxrkt, derart, daß das Fahrzeug nach einer Kollision ziemlich schnell
gestoppt wird. Die Sicherheitseinrichtung 16 erstreckt sich um ein beträchtliches Stück vor das Fahrzeug 10, um eine
Verlangsamung des Fahrzeuges 10 nach einem Zusammenstoß mit I
einem Hindernis zu ermöglichen.
Wie vorstehend schon erwähnt, ist es möglich, die Kammern
32 und 34, die durch die Stegabschnitte 24, 36, 28 und 30
und die Rahmenteile 20 und 22 gebildet sind,mit Vorteil zu verwenden. Die Kammern 32 und 34 können mit einem Energie
sehr gut absorbierenden Material gefüllt sein oder, wie in
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- ίο -
Fig. 4 gezeigt ist, die Kammern 32 und 34"können Atmosphärenluft
enthalten und die Rahmenglieder 20 und 22 können mit Öffnungen 70 versehen sein, um ein Entweichen
der Luft unter erhöhtem Druck während einer Kollision zu behindern. Der erhöhte Druck ergibt sich natürlich durch
eine Deformation der Sicherheitseinrichtung 16. Dieser ^ behinderte Luftstrom aus den Kammern 32 und 34 bewirkt
eine wirksame Zerstörung der Kollisionsenergie mit einer sich darauf ergebenden Verringerung der Risiken von Kollisions-BeSchädigungen
und Verletzungen.
Patentansprüche :
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Claims (8)
1. «Sicherheitseinrichtung fiir Fahrzeuge, gekennzeichnet durch
mindestens ein Rahmenglied (20,22) am Fahrzeug (10), das um eine im wesentlichen vertikale Achse (44,46) schwenkbar ist,
ein deformierbares Körperteil (18), das betätigungswirksam mit dem Rahmenglied verbunden ist und ein auf das Rahmenglied
wirkendes Moment erzeugen kann, welches dazu neigt, das Rahmenglied
um die vertikale Achse beim Auftreten einer Kraft im Körperteil infolge einer Fahrzeugkollision zu verschwen- I
ken und durch Mittel (62), welche in Abhängigkeit von einer Schwenkbewegung des Rahmengliedes eine Verlangsamung des
Fahrzeuges auslösen.
2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
Mittel (32,34), die betätigungswirkeam mit dem Körperteil (18)
zur Vernichtung eines Teil der bei einer Fahrzeugkollision
auftretenden Energie verbunden sind.
3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß a^s Mittel zur Vernichtung der Kollisionsenergie das
Körperteil (18) mit dem Rahmenglied (20,22) unter Bildung mindestens einer ein fließfähiges Medium enthaltenden Kammer
(32,34) zusammenarbeitet und eine öffnung (70) vorgesehen ist, welche mit der Kammer und der Atmosphäre in Verbindung steht
und eine solche Größe aufweist, daß das fließfähige Medium
bei einer Deformation des Körperteils infolge einer Kollision behindert wird, die Kammer zu verlassen. <
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-42 -
4. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
gekennzeichnet durch zwei am Fahrzeug (10) befestigte Rahmenglieder (20,22), von denen jedes eine vertikale
Gelenkverbindung (44, 46) mit dem Fahrzeug aufweist und beide Rahmenglieder mit dem deformierbaren Körperteil (18) zur
Erzeugung eines Momentes in einem der Rahmenglieder betätigungswirksam
verbunden sind.
5. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet,
daß das deformierbare Körperteil (18) und die beiden Rahmenglieder (20,22) unter Bildung mindestens einer Kammer
(32,34) mit beträchtlichem Volumen zusammenarbeiten.
6. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden,
gekennzeichnet durch auf eine Schwenkbewegung eines Rahmengliedes (20,22) ansprechende Betätigungsmittel (54,56),
die am Fahrzeug (10) befestigt sind und Schaltmittel (62) betätigen, die in eine Fahrzeugsteuerschaltung eingeschlossen
sind.
7. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das deformierbare Körperteil (18) ein längwliches Glied aus relativ weichem, energieabsorbierendem Material
mit einer Stirnwandung (24) aufweist, einer oberen Wandung (26), einer unteren Wandung (28) und einer zwischengelegenen
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vertikalen Wandung (50), welche die Stirnwandung, die
obere Wandung und die untere Wandung verbindet, wobei
sämtliche Wandungen mit den Rahmengliedern (20,22) verbunden sind,
sämtliche Wandungen mit den Rahmengliedern (20,22) verbunden sind,
8. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzeugsteuerschaltung Mittel zur Aus- |
lösung einer Verlangsamung des Fahrzeuges (10) bei einer
Betätigung der Schaltmittel (62) aufweist.
003846YtODD
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