DE2223880A1

DE2223880A1 - Kraftfahrzeug mit einer drucksteifen fahrgastzelle

Info

Publication number: DE2223880A1
Application number: DE19722223880
Authority: DE
Inventors: Heinz Elmrich; Bertold Felzer; Gerhard Stahl
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: Adam Opel GmbH
Priority date: 1972-05-17
Filing date: 1972-05-17
Publication date: 1973-11-22
Also published as: BR7303121D0

Description

Kraftfahrzeug mit einer drucksteifen Fahrgastzelle Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug mit einer drucksteifen Fahrgastzelle und mit durch Verformung Energie absorbierenden Front- und Heckteilen, in denen Längsträgerteile od. dgl. angeordnet sind.
Zur Vernichtung von Energie in den Front- und Heckteil werden in erster Linie die in diesem Bereich befindlichen Längæträgerteile herangezogen. Um eine gleichmäßige Energievernichtung bzw. eine gleichmäßige Verzögerung zu erhalten, hat man die Längsträger auch bereits mit Sollknickstellen versehen.
Wenn das Fahrzeug mit einer bestimmten Geschwindigkeit frontal gegen ein Hindernis prallt, kann es der Fall sein, daß das Frontteil nicht in deWLage ist, die gesamte Energie zu vernichten bzw. umzuwandeln. Neben dem Frontteil, das bis zu einem Höchstmaß zusammengedrückt wird, wirken dann Kräfte auch auf die drucksteife Fahrgast zelle unmittelbar ein, wodurch sich dann für die Fahrzeuginsassen eine hohe Verzögerungsspitze ergibt, wenn nicht sogar die an sich drucksteife Fahrgastzelle in Piitleidenschaft gezogen wird.
Zwecks Umwandlung einer höheren Energie durch das Frontteil ist es bereits bekannt, die Motorraumhaube für die Energieumwandlung dadurch heranzuziehen (deutsches Gebrauchsmuster 7 117 987), daß diese mit Energie verzehrenden Verstärkungsblechen versehen wird. Auch ist bereits vorgeschlagen worden, die Motorraumhaube im verriegelten Zustand so mit dem Radeinbau zu verbinden, daß sie mit diesem zusammen eine Art Kastenträger bildet. Es sind Jedoch weder mit der ersten bekannten noch mit der zweiten vorgeschlagenen Möglichkeit befriedigende Wirkungen zu erwarten. In beiden Fällen ist es dem Konstrukteur nicht möglich, die Energieaufnahme selbst zu bestimmen, denn er muß sich nach den gegebenen Verhältnissen richten.
Das Vorsehen von energieverzehrenden Verstärkungsblechen wird schon dadurch begrenzt, daß die Motorraumhaube aus Gründen des leichten Öffnens ein bestimmtes Gewicht nicht überschreiten darf.
Die vorliegende Erfindung schafft hier Abhilfe. Durch die erfindungsgeniäße Maßnahme ergibt sich die Möglichkeit, in weiten Grenzen die Energieaufnahme des Front- bzw. Heckteiles von vorn'herein zu bestimmen. Außerdem erfordert die erfindungsgemaßevMaßnahme keinen zusätzlichen Raum, d. h. es wird nur der Raum genutzt, der im Front- bzw.
Heckteil ohnehin vorhanden ist und nicht anderweitig gebraucht wird.
-Erfindungsgemäß sind bei einem Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art zusätzliche Bauteile' zur Energieabsorbierung oberhalb und außerhalb der Längsträgerteile vorgesehen.
In vorteilhafter Weise liegen-die Bauteile in den Radebenen. Dies ist zweckmäßig, da die Längsträger ohnehin innerhalb der beiden Radebenen angeordnet sind und zwischen diesen sich im Frontteil im allgemeinen der Motorblock befindet. In Erweiterung dieses Erfindungsgedankens ist für die zusätzlichen Bauteile der Raum zwischen dem Kotflügel und dem Radeinbau vorgesehen. Kotflügel und Radeinbau werden im übrigen bis jetzt nicht oder nur kaum zur Energievernichtung herangezogen. Die vorliegende Erfindung hat in vorteilhafter Weise erkannt, sie bzw. ihre Lage zur Energievernichtung heranzuziehen. Sie schlägt daher'weiter vor, daß die Bauteile etwa parallel zur Fahrzeuglängsachse verlaufen.
In weiterer Ausbildung der Erfindung können die Bauteile von eigenen, zusätzlich zu der Karosserie vorgesehenen Hohlkörpern gebildet sein. Diese Hohlkörper, die ähnlich wie die Längsträgerendteile ausgebildet sein können, liegen dann jeweils in dem Hohlraum, der von dem Kotflügel und dem Jeadeinbau gebildet ist. Eine recht vorteilhafte Ausbilun des Erfindungsgegenstandes wird dann erhalten, wenn die Bauteile von dem Kotflügel und dem Radeinbau selbst gebildet werden.
In diesem Fall bilden zweckmäßig Teile des Kotflügels und / oder des Radeinbaues zusammen mit einem zusätzlichen Blechteil einen Hohlkörper. Dieser Hohlkörper soll mit einem Kunststoffschaum od. dgl. ausgefüllt sein.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Bauteile mit ihrem hinteren Ende über einen senkrechten Träger mit den Längsträgern verbunden. Zweckmäßig stehen die Bauteile mit ihrem vorderen Ende. über einen rahnienartigen Träger mit den Enden der Längsträgerteile in Verbindung.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung näher dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Kraftfahrzeuges, Fig. 2 eine Draufsicht, Fig. 3 eine Vorderansicht, Fig. 4 u. 5 je einen Schnitt nach Linie IV - IV in Fig. 1.
In den Fig. 1 bis 3 ist schematisch ein Kraftfahrzeug dargestellt, wobei insbesondere nur die für die die Erfindung wesentlichen Teile gezeigt sind. Mit 10 sind die Karosserieaußenhaut und mit 12 die Fahrzeugräder bezeichnet. Das Fahrzeug besteht aus der drucksteifen Fahrgastzelle 14 sowie aus dem Frontteil 16 und dem Heckteil 18. Frontteil 16 und Heckteil 18 tragen die Stoßfänger 20.
Die Längsträger 22, die etwa in Höhe des Fahrzeugsbodens liegen, haben. den in Fig. 2 ersichtlichen Verlauf . Ihre im Front- 16 und lieckteil 18 verlaufenden Endteile sind mit 24 bzw. 26 bezeichnet. Diese Längsträgerendteile 2ß und 26 liegen - wie ersichtlich - innerhalb der Radebenen.
Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die Form und Anordnung der Längsträger für die Erfindung nicht wesentlich ist, ebenso wie überhaupt deren Vorhandensein durch jede andere geeignete Konstruktion ersetzt sein kann.
Als weitere Konstruktionsteile des Kraftfahrzeuges seien genannt die Türsäule 28, die Schloßsäule 30 und die hintere Dachsäule 32. Ein Uberrollbügel ist in Fig. 1 mit 34 bezeichnet.
Im Frontteil 16 sind etwa in der Radebene, also in Fahrzeugquerrichtung außerhalb und außerdem oberhalb der Längsträgerendteile 24 zusätzliche energieabsorbierende Bauteile 36 vorgesehen. Diese Bauteile 36 liegen zweckmäßig jeweils in dem Raum, der von dem Kotflügel 38 und dem Radeinbau 40 (Fig. 6 und 7) gebildet ist. Die Ausbildung der Bauteile 36 kann verschiedenartig sein, sie müssen nur in der Lage sein, Energie zu vernichten. Sie können also von eigenen, zusätzlich zu der Karosserie vorgesehenen Hohlkörpern gebildet sein oder aber sie werden von dem Kotflügel und dem Radeinbau selbst gebildet.
Die Bauteile 36 sind z. B. mit ihrem hinteren Ende über einen senkrechten Träger 42, der innerhalb der Türsäule 28 verläuft mit den Längsträgern 22 verbunden. Die bei einem Aufprallunfall auf Druck beanspruchten Bauteile 36 werden jedoch zweckmäßig dadurch von hinten her abgestützt, daß sie in der Verlängerung von in der Tür bzw. der Seitenwand liegenden Trägern 44 und 46 liegen.
Mit ihren vorderen Enden sind die Bauteile 36 wie dargcstellt über einen rahmenartigen Träger 48 mit den Längsträgerendteilen 24 verbunden. Der rahmenartige Träger 48 ist in Fig. 3 mit zwei Stegen 50 versehen und kann zur Befestigung von Pralldampfern 54 für die Stoßfänger 20 dienen. Der rahmenartige Träger 48 kann aber auch selbst den Stoßfänger bilden.
In gleicher Weise wie im Frontteil 16~sind auch im Heckteil 18 energieverzehrende Bauteile 52 vorgesehen. Die Anordnung dieser Bauteile 52 erfolgt in Anpassung an die Verhältnisse im Heckteil 18 ähnlich wie die der Bauteile 36 im Frontteil 16.
Es wurde bereits erwähnt, daß die Bauteile 36 und 52 in jeder Art und Weise ausgebildet sein können, wenn sie nur den Zweck der Energievernichtung erfüllen. Bei zusätzlich vorgesehenen Bauteilen wird man dafür einen Hohlkörper verwenden, der eine möglichst gleichmäßige Energieumwandlung ergibt. Diesen Zweck erfüllt in besonderer Weise ein Hohlkörper, der mit einem Kunststoffschaum od. dgl. ausgefüllt ist.
Durch das Ausschäumen des Bauteiles ergibt sich die Wirkung, daß sich das Bauteil gleichmäßig von seinem Ende her fortlaufend zusammenfaltet, wenn eine Krafteinwirkung in Längsrichtung auf das Bauteil erfolgt. Die Ursache für das gleichmäßige Zusammenfalten und darum der gleichmäßigen Energieumwandlung ist darauf zurückzuführen, daß der Schaumstoff nach Beginn des Eindrückens des Trägers einen nach außen gerichteten Druck auf die Wandung ausübt. Dadurch kommt eine stabilisierte, d. h. relativ stetig gleichmäßige Faltung zustande.
In Fig. 4 und 5 sind in beispielhafter Weise vorteilhafte Ausbildungen gezeigt, bei denen der Kotflügel 38 und / oder der Radeinbau 40 im Sinne der Erfindung zur Energievernichtung herangezogen werden. Fig. 4 zeigt einen Schnitt nach Linie IV - IV in Fig. 1 in vergrößertem Maßstab. Daraus ist das energieaufnehmende Bauteil 36 zu ersehen, das in diesem Fall teilweise vom Radeinbau 40 gebildet wird. Ein zusätzliches Winkelblech 60 ergibt einen im Quersclrnitt viereckigen Träger, der mit Schaumstoff ausgefüllt ist.
Der Radeinbau 40 wird dadurch praktisch überhaupt erst zur Energieaufnahme herangezogen. Die Motorraumhaube ist mit 62 bezeichnet. Mit 24 ist wieder ein Endteil des Längsträgers 22 und mit 38 der Kotflügel bezeichnet. Das Fahrzeugrad ist andeutungsweise dargestellt und trägt die Bezugszahl 12.
Die Fig. 5, die ebenfalls einen Schnitt nach Linie IV - IV in Fig. 1 zeigt, stellt eine besonders vorteilhafte MaS-nahme dar, um den Radeinbau 40 und den Kotflügel 38 zur Energieaufnahme bzw. -umwandlung heranzuziehen. Es ist ersichtlich, daß zwischen Kotflügel 38 und Radeinbau 40 lediglich ein Blech 64 eingeschweißt oder sonstwie befestigt ist, wodurch sich der mit Schaumstoff ausgefüllte Hohlraum 66 ergibt. Mit 62 ist wieder die Motorraumhaube bezeichnet. Bei diesen AusführungsbeispieleaX bei denen also ein Teil des Karosseriebleches, w7e zO B. der Kotflügel und der Radeinbau gleichzeitirg eln Teil des Hohlkörpers ist, wird auch der Vorteil erreicht, daß das anschließende Karosseriematerial gezwungen wird, sich in ähnlicher Weise wie der Hohlkörper durch Faltung zu verformen. Dadurch wird die Energievernichtung nochmals erhöht.
Patent ansprüche

Claims

I'atentansprüche 1. Kraftfahrzeug mit einer drucksteifen Fahrgastzelle und mit durch Verformung Energie absorbierenden Front- und Heckteilen, in denen iängsträgerteile od. dgl. angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Bauteile (36, 52) zur Snergieabsorbierung oberhalb und außerhalb der Langsträgerteile (24, 26) vorgesehen sind.
2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile (36, 52) in den Radebenen liegen.
3. Kraftfahrzeug nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile (36, 52) in dem Raum zwischen Kotflügel (38) und Radeinbau (40) vorgesehen sind.
4. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile (36, 52) etwa parallel zur Fahrzeuglängsachse verlaufen.
5. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile (36, 52) mit ihrem nach der Fahrgastzelle zu liegendem Ende über einen etwa senkrechten Träger (42) mit den Längsträgern (22) verbunden sind.
6. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile (36, 52) mit ihren vorderen bzw. hinteren Enden über einen rahmenartigen Träger (48) mit den Enden der Längsträgerteile (24, 26) in Verbindung stehen.
7. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile (36, 52) von eigenen, zusätzlich zu der Karosserie vorgesehenen Eohlkörpern gebildet sind.
8. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile (36, 52) von dem Kotflügel (38) und dem Radeinbau (40 ) gebildet sind.
9. Kraftfahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (36) von Teilen des Kotflügels (38) und / oder des Radeinbaus (40) und einem zusätzlichen Blechteil (60, 64) gebildet wird.
10. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile (36, 52) mit einem Kunststoffschaum od. dgl. ausgefüllt sind.
11. Kraftfahrzeug nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile (36, 52) in der Verlängerung von in der Tür bzw. der Seitenwand angeordneten Trägern (44, 46) liegen.

L e e r s e i t e