DE3051041C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stoßschutzvorrichtung für Fahr­ zeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer derartigen bekannten Stoßschutzvorrichtung nach der US-PS 17 04 768 ist der Schutzteil für Fußgänger als gepolsterter Querbalken ausgebildet. Durch diesen Schutz­ teil wird in vorteilhafter Weise ein mit dem Fahrzeug kollidierender Fußgänger so tief erfaßt, daß er nicht um­ gestoßen und anschließend überfahren, sondern auf den re­ lativ weichen, verformbaren Fahrzeugbug aufgekippt wird, wodurch die Verletzungsgefahr oder zumindest die Schwere der Verletzungen reduziert wird. Solch ein vor dem Fahr­ zeugbug angeordneter, gepolsterter Querbalken ist indessen nicht nur in ästhetischer Hinsicht ungünstig, sondern ver­ schlechtert wegen der relativ großen Spaltbereiche zwischen Querbalken und Stoßfänger bzw. Fahrzeugbug insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten die Eigenschaften des Fahrzeuges im Hinblick auf seine Aerodynamik und sein Auf­ triebsverhalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stoßschutz­ vorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, der eingangs genannten Art zu schaffen, die einerseits den Fußgängerschutz im Hinblick auf Reduzierung der Verletzungs­ gefahr verbessert und die andererseits in einem höheren Geschwindigkeitsbereich bei einem ansprechenden Äußeren die Aerodynamik und das Auftriebsverhalten des Fahrzeugs günstig beeinflußt.

Diese Aufgabe wird durch eine Ausbildung nach den kenn­ zeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.

Durch den erfindungsgemäßen Schutzteil für Fußgänger wer­ den in dessen Einfahrstellung sowohl das Auftriebsver­ halten als auch die Aerodynamik des Fahrzeugs verbessert. Dabei gliedert sich die erfindungsgemäße Stoßschutzvor­ richtung harmonisch in die Vorbaugestaltung des Fahrzeugs ein und ist nicht nur unauffällig, sondern verleiht dem Fahrzeug durch ihr spoilerhaftes Aussehen eine ästhetisch ansprechende Note. Andererseits bietet der erfindungsge­ mäße Schutzteil in seiner Grundstellung dem kollidierenden Fußgänger einen Schutz, indem nicht nur ein frontal ange­ fahrener Fußgänger in unfallmechanisch günstiger Weise auf den Fahrzeugbug aufgekippt wird, sondern auch ein solcher, der auf das Fahrzeug schräg von vorn auftrifft. Durch das bei der erfindungsgemäßen Ausbildung vorgesehene Versteifungselement mit in bestimmtem Ausmaß begrenzter Nachgiebigkeit wird erreicht, daß innerhalb eines be­ stimmten Geschwindigkeitsbereichs des Fahrzeugs der Schutzteil die beim Aufprall eines Fußgängers auftretenden Kräfte ohne nennenswerte Verformung aufnimmt. Damit wird zunächst sichergestellt, daß das unfallmechanisch tiefe Erfassen des Fußgängers durch den Schutzteil und Aufkippen des Fußgängers auf den Fahrzeugbug gewährleistet sind. Erst bei höheren Kräften von z.B. mehr als 10 000 N, bei welchen die Gefahr des Auftretens von Unterschenkelfrak­ turen beim kollidierenden Fußgänger besteht, weicht der Schutzteil mit seiner Vorderseite bis etwa zur Stoßfänger­ vorderseite zurück und vernichtet dabei einen wesentlichen Teil der Aufprallenergie. Auf diese Weise können z.B. Unter­ schenkelfrakturen durch zu starke örtliche Belastung sogar noch in einem relativ hohen Geschwindigkeitsbereich bis zu etwa 60 km/h vermieden werden. Die erfindungsgemäße Stoß­ schutzvorrichtung ist im übrigen sowohl bei im wesentlichen gerade ausgerichteten Stoßfängern als auch bei Stoßfängern mit starker Pfeilung gleich vorteilhaft.

Aus der DE-OS 23 52 179 ist es zwar bereits bekannt, einem Stoßfänger einen verschwenkbaren Schutzteil für Fußgänger zuzuordnen, jedoch zu einem anderen Zweck als bei der er­ findungsgemäßen Lösung. Die Verschwenkbarkeit des Schutz­ teils aus seiner dem Fußgängerschutz dienenden Grundstel­ lung in zwei weitere Stellungen hat nämlich bei dieser bekannten Ausbildung den Zweck, einerseits das Durchfahren eines größeren Böschungswinkels zu ermöglichen und andererseits das Einparken zu erleichtern. Vom Erfindungs­ gegenstand unterscheidet sich diese bekannte Vorrichtung auch gattungsmäßig schon dadurch wesentlich, daß der Schutz­ teil in seiner dem Fußgängerschutz dienenden Stellung sich nicht von der Stoßfängerunterseite aus nach unten erstreckt, sondern in dieser Stellung im wesentlichen vor der Stoßfänger­ vorderseite liegt, und zwar höhenmäßig gegenüber dem Stoß­ fänger nach unten versetzt.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Stoßschutzvorrich­ tung für ein Kraftfahrzeug gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 in einer Fig. 1 entsprechenden Darstellung ein zweites Ausführungsbeispiel.

Die in Fig. 1 gezeigte Stoßschutzvorrichtung für Kraft­ fahrzeuge weist einen quer vor der Fahrzeugfront bzw. dem Fahrzeugbug angeordneten Stoßfänger 10 und einen tiefer­ liegenden, unterhalb des Stoßfängers 10 angeordneten und nach vorn vorstehenden, im wesentlichen steifen Schutzteil 11 für Fußgänger auf. Der Schutzteil 11 erstreckt sich von der Stoßfängerunterseite 19 aus nach unten. Zumindest in einem mittleren, im wesentlichen horizontal quer zur Fahr­ zeuglängsachse verlaufenden Bereich ist der Schutzteil 11 nach vorn und unten unter einem spitzen Winkel zur Verti­ kalen geneigt. Beiderseits dieses mittleren Bereichs ist der Schutzteil 11 jeweils bis etwa zum Radlauf 40 des Fahrzeugs 41 schürzenartig herumgeführt. Die Vorderseite und die Unterseite des Schutzteils 11 bilden in dessen mittlerem Bereich einen Spoiler 14. Beidseitig schließt sich an den Spoiler 14 jeweils eine Seitenschürze 21 an, die im wesentlichen mit der Vorderseite des gleichfalls seitlich herumgeführten Abschnitts des Stoßfängers 10 fluchtet.

Der Schutzteil 11 weist eine Außenschicht 15 mit schwar­ tenähnlichem Charakter, z.B. eine relativ harte Polyurethan­ haut, auf. Sie überzieht zumindest den im wesentlichen horizontal quer zur Fahrzeuglängsachse verlaufenden Mitten­ bereich des Schutzteils 11, im dargestellten Ausführungsbei­ spiel jedoch den gesamten Schutzteil 11. In dem vordersten Bereich des Schutzteils 11 ist ein sich horizontal quer zur Fahrzeuglängsachse erstreckendes Versteifungselement 13 von begrenzter Nachgiebigkeit vorgesehen. Der Schutz­ teil 11 weist ferner einen Tragteil 12 auf, der bei einer über einem vorgegebenen Maximalwert liegenden Frontalkraft nachgiebig ist. Dieser Tragteil 12 trägt das Versteifungs­ element 13 und ist an dem Stoßfänger 10 gehalten. Das Versteifungselement 13 ist als Hartschaumkörper ausgebildet. Dieser Hartschaumkörper ist zusammen mit dem Tragteil 12, der noch einen Querträger 43 aufweist, bei einer über einem vorgegebenen Maximalwert von z.B. 10 000 N liegenden Frontalkraft nachgiebig. Der Hartschaumkörper ist zwischen dem Querträger 43 und der Außenschicht 15 angeordnet. Auf­ grund seiner Nachgiebigkeit kann der Schutzteil 11 mit seiner Vorderseite bei Aufprallkräften, die über dem vor­ gegebenen Maximalwert liegen, bis zu der Vorderseite des Stoßfängers 10 zurückweichen.

Der Schutzteil 11 ist über eine schematisch angedeutete Schwenkvorrichtung 44 mit einer Parallelführung mit dem Stoßfänger 10 verbunden. Diese Schwenkvorrichtung 44 kann z.B. durch Drehstabfedern realisiert werden und erlaubt eine Verlagerung des Schutzteils 11 aus einer ausgezogen dargestellten Einfahrstellung in eine Grundstellung, die gestrichelt angedeutet ist. In der Einfahrstellung liegt der Schutzteil 11 unmittelbar unterhalb des Stoßfängers 10 und seine Vorderseite fluchtet im wesentlichen mit der Vorderseite des Stoßfängers 10. In der Grundstellung, in welcher der Schutzteil 11 dem Fußgängerschutz dient, liegt er tiefer und steht nach vorn über den Stoßfänger 10 vor. Die Außenschicht 15 kann in ihrem der Stoßfängerunterseite 19 benachbarten Bereich eine elastische Zone aufweisen, durch die bei der Verlagerung des Schutzteils 11 in seine Grundstellung die Lücke zwischen dem Stoßfänger 10 und dem Schutzteil 11 überbrückt wird.

Kollidiert ein Fußgänger mit einem Kraftfahrzeug, das mit der vorstehend beschriebenen, sich in der Grundstellung befindenden Stoßschutzvorrichtung ausgestattet ist, so wird dieser von dem am weitesten vorstehenden, das Ver­ steifungselement 13 aufweisenden Bereich des Schutzteils 11 weit unterhalb seines Schwerpunktes im Bereich des Un­ terschenkels angestoßen. Hierdurch wird der Fußgänger auf die Bugpartie des Kraftfahrzeugs aufgekippt. Der Aufprall auf die glattflächige, lange Vorderhaube des Kraftfahr­ zeugs, die weitgehend nachgiebig ist, ist für den kolli­ dierenden Fußgänger auf jeden Fall mit geringerer Verlet­ zungsgefahr verbunden als wenn dieser von dem Kraftfahr­ zeug auf die Straße geschleudert würde. Selbst wenn der Fußgänger auf die seitliche Bugpartie des Kraftfahrzeugs auftrifft, verhindert der tiefliegende Schutzteil 11 ein Überfahren des Fußgängers, weil dieser durch den Schutz­ teil 11, der bis zum Radlauf 40 herumgeführt ist, nach außen abgewiesen wird. Durch die schwartenähnliche Eigen­ schaft der Außenschicht 15 des Schutzteils 11 werden die Berührungsverletzungen des Fußgängers weitgehend reduziert. Die beim Aufprall des Fußgängers auftretenden Kräfte von maximal etwa 10 000 N werden von dem Schutzteil 11 ohne nennenswerte Verformung bzw. ohne nennenswertes Zurück­ weichen aufgenommen. Solche Kräfte treten bei Kollisionen mit einer Fahrzeuggeschwindigkeit etwa zwischen 10 und 50 km/h auf. In diesem Geschwindigkeitsbereich ist ein Fuß­ gängerschutz auch nur wirksam und sinnvoll.

Bei höherer Geschwindigkeit sowie beim Einparken und Ran­ gieren befindet sich der Schutzteil 11 in seiner Einfahr­ stellung. In dieser Einfahrstellung im Kollisionsfall auf­ tretende Aufprallkräfte werden ohne Zerstörung des Schutz­ teils 11 von dem Stoßfänger 10 aufgenommen. In der Einfahr­ stellung des Schutzteiles 11 ergeben sich für das Kraftfahr­ zeug eine günstige Aerodynamik und ein günstiges Auftriebs­ verhalten.

Soweit das zweite Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 mit dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 übereinstimmt, werden für gleiche Teile jeweils um die Zahl 100 größere Bezugszeichen verwendet. Die Schwenkvorrichtung 144 zum Verstellen des Schutzteils 111 umfaßt ausfahrbare Elemente, die z.B. von Gasfedern, Hydraulikzylindern oder dgl. ge­ bildet sind. Das Verstellen des Schutzteils 111 in die Grundstellung erfolgt auch hier parallel zur Stoßfänger­ unterseite 119. Auch in Fig. 2 ist die Grundstellung des Schutzteils 111, in der dieser als Fußgängerschutz wirksam ist, gestrichelt und die Einfahrstellung des Schutzteils 111, die eine Verbesserung der Aerodynamik und des Auf­ triebsverhaltens des Kraftfahrzeugs mit sich bringt, aus­ gezogen dargestellt.

Claims (7)

1. Stoßschutzvorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge mit einem horizontal quer vor der Fahr­ zeugfront angeordneten Stoßfänger und einem tieferliegenden, im wesentlichen steifen Schutzteil für Fußgänger, der über die Stoßfängervorderseite nach vorn hin vorsteht, sich von der Stoßfängerunterseite aus nach unten er­ streckt und in einem im wesentlichen horizontal quer zur Fahrzeuglängsachse verlaufenden Bereich nach vorn und unten unter einem spitzen Winkel zur Vertikalen geneigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzteil (11; 111) aus einer aerodynamisch günstigen Einfahrstellung, in der er sich zumindest im wesentlichen spaltfrei an die Stoßfängerunterseite (19; 119) anschließt, schräg nach unten und vorn in eine dem Fußgängerschutz dienende Grundstellung und umgekehrt verstellbar ist, daß der Schutzteil (11; 111) in seinem vordersten Bereich ein sich im wesentlichen horizontal quer zur Fahrzeuglängsachse erstreckendes Versteifungs­ element (13; 113) mit derart begrenzter Nachgiebigkeit auf­ weist, daß erst bei einer einen vorgegebenen Maximalwert überschreitenden Aufprallkraft ein Nachgeben des Verstei­ fungselements (13; 113) erfolgt, und daß die Vorderseite und die Unterseite des Schutzteils (11; 111) in dessen im wesentlichen horizontal quer zur Fahrzeuglängsachse ver­ laufenden Bereich einen Spoiler (14; 114) bilden, der beiderseits jeweils in eine bis etwa zum Radlauf (40; 140) des Fahrzeuges (41; 141) herumgeführte Seiten­ schürze (21; 121) übergeht, deren Vorderseite im wesentlichen mit der Vorderseite des gleichfalls herumgeführten Abschnittes des Stoßfängers (10; 110) fluchtet.

2. Stoßschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzteil (11; 111) zumindest in seinem im wesent­ lichen horizontal quer zur Fahrzeuglängsachse verlaufenden Bereich eine Außenschicht (15; 115) mit schwartenähn­ licher Eigenschaft, z.B. eine relativ harte Polyurethan­ haut, aufweist.

3. Stoßschutzvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Versteifungselement (13; 113) aus Hartschaum be­ steht.

4. Stoßschutzvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzteil (11; 111) einen Tragteil (12, 112) mit einem starren Querträger (43; 143) aufweist, der das Ver­ steifungselement (13; 113) trägt, wobei der Tragteil (12; 112) am Stoßfänger (10; 110) gehalten und bei einer einen vorgegebenen Maximalwert überschreitenden Aufprallkraft nachgiebig ist.

5. Stoßschutzvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Versteifungselement (13; 113) zwischen der Vorder­ seite des Querträgers (43; 143) und der es umschließenden Außenschicht (15; 115) angeordnet ist.

6. Stoßschutzvorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschicht (15; 115) in ihrem der Stoßfänger­ unterseite (19; 119) benachbarten Bereich eine elastische Zone aufweist, durch die in der Grundstellung des Schutz­ teils (11; 111) die Lücke zwischen dem Stoßfänger (10; 110) und dem Schutzteil (11; 111) überbrückt ist.

7. Stoßschutzvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzteil (11, 111) zum Verstellen in seine Grundstellung bzw. Einfahrstellung über eine Schwenk­ vorrichtung (44; 144) mit einer Parallelführung mit dem Stoßfänger (10; 110) verbunden ist.