DE102017008031A1

DE102017008031A1 - Safety device for a motor vehicle and motor vehicle with an accident protection device

Info

Publication number: DE102017008031A1
Application number: DE102017008031.3A
Authority: DE
Inventors: Jermaine Most
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2017-08-24
Filing date: 2017-08-24
Publication date: 2019-02-28
Anticipated expiration: 2037-08-25
Also published as: DE102017008031B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Unfallschutzvorrichtung (20) für ein Kraftfahrzeug (10), umfassend wenigstens zwei Trägerelemente (30, 32), sowie zumindest ein Zugelement (50), welches sich über einen Abstand (A) zwischen den wenigstens zwei Trägerelementen (30, 32) erstreckt und mit diesen gekoppelt ist. Die Unfallschutzvorrichtung (20) umfasst zumindest ein, in dem Abstand (A) zwischen den wenigstens zwei Trägerelementen (30, 32) bewegbares Kraftübertragungselement (60), mittels welchem unfallbedingte Kräfte (F) auf das Zugelement (50) derart übertragbar sind, dass zumindest ein Trägerelement der wenigstens zwei Trägerelemente (30, 32) mittels des Zugelements (50) in einen Deformationszustand (34, 36) verformt wird und dadurch eine Verformungskraft (F_V) auf zumindest ein mit den wenigstens zwei Trägerelementen (30, 32) gekoppeltes Abstützelement (70) der Unfallschutzvorrichtung (20) ausübt. Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug (10) mit einer Unfallschutzvorrichtung (20).

The invention relates to an accident prevention device (20) for a motor vehicle (10) comprising at least two carrier elements (30, 32) and at least one tension element (50) which extends over a distance (A) between the at least two carrier elements (30, 32 ) and is coupled thereto. The accident prevention device (20) comprises at least one, in the distance (A) between the at least two carrier elements (30, 32) movable force transmission element (60), by means of which accidental forces (F) on the tension element (50) are transferable such that at least a carrier element of the at least two carrier elements (30, 32) is deformed by means of the tension element (50) into a deformation state (34, 36) and thereby a deformation force (F_V) on at least one support element coupled to the at least two carrier elements (30, 32) ( 70) of the accident prevention device (20) exercises. A second aspect of the invention relates to a motor vehicle (10) with an accident protection device (20).

Description

Die Erfindung betrifft eine Unfallschutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, umfassend wenigstens zwei Trägerelemente, sowie zumindest ein Zugelement, welches sich über einen Abstand zwischen den wenigstens zwei Trägerelementen erstreckt und mit diesen gekoppelt ist. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Unfallschutzvorrichtung.The invention relates to an accident prevention device for a motor vehicle, comprising at least two support elements, as well as at least one tension element, which extends over a distance between the at least two support elements and is coupled thereto. Another aspect of the invention relates to a motor vehicle with an accident protection device.

Die DE 10 2009 053 764 A1 beschreibt ein Fahrzeug, bei welchem ein biegeweiches Auffangelement zumindest zwei nebeneinander angeordnete Karosserieelemente nahe einer Außenseite der Fahrzeugkarosserie verbindet, um zumindest einen Teil eines durch einen Pfahlaufprall des Fahrzeugs verursachten Energieeintrags zu verteilen und zu absorbieren.The DE 10 2009 053 764 A1 describes a vehicle in which a flexible soft collecting element connects at least two side by side arranged body elements near an outer side of the vehicle body to distribute and absorb at least part of an energy input caused by a pile impact of the vehicle.

Aus der DE 10 2009 053 369 A1 ist ein Kraftfahrzeug mit einem, zwischen Längsträgern einer vorderen Tragstruktur des Kraftfahrzeugs angeordneten Zugelement, sowie mit diagonal zur Längsmittenebene des Kraftfahrzeugs verlaufenden Druckstreben bekannt. Die Druckstreben bilden zusammen mit dem Zugelement einen Fachwerkverbund zum Weiterleiten einer Crashlast in die Längsträger.From the DE 10 2009 053 369 A1 is a motor vehicle with a, arranged between the longitudinal members of a front support structure of the motor vehicle tension member, and with diagonal to the longitudinal center plane of the motor vehicle extending pressure struts known. The struts together with the tension element form a framework for forwarding a crash load into the side members.

Die DE 10 2012 108 738 A1 zeigt ein Kraftfahrzeug mit zwei parallelen Längsträgern sowie mit einem diese verbindenden Stoßfänger. Über eine Seilzugmechanik sind an dem Stoßfänger angebundene Längsenden der Längsträger in Fahrzeugquerrichtung miteinander verbunden. Bei einem mittigen Aufprall des Kraftfahrzeugs beispielsweise auf einen Pfahl, wird ein nach innen Biegen der beiden Längsträger bewirkt. Die Seilzugmechanik weist hierzu ein zwischen den beiden Längsträgern und entlang des Stoßfängers gespanntes Seil auf. Ein Einknicken des Stoßfängers bewirkt ein Auslenken des Seils und damit ein nach innen Ziehen der beiden Längsträger.The DE 10 2012 108 738 A1 shows a motor vehicle with two parallel side rails and with a connecting these bumpers. About a cable mechanism attached to the bumper longitudinal ends of the side members are connected together in the vehicle transverse direction. In a central impact of the motor vehicle, for example on a pole, an inward bending of the two side members is effected. The cable pull mechanism has for this purpose a stretched between the two side rails and along the bumper rope. A buckling of the bumper causes a deflection of the rope and thus an inward pulling of the two side members.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Unfallschutzvorrichtung sowie ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, durch welche eine besonders günstige Aufnahme von unfallbedingten Kräften ermöglicht ist.Object of the present invention is to provide an accident prevention device and a motor vehicle of the type mentioned, by which a particularly favorable absorption of accidental forces is possible.

Diese Aufgabe wird durch eine Unfallschutzvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gegeben.This object is achieved by an accident protection device having the features of patent claim 1 and by a motor vehicle having the features of patent claim 10. Advantageous developments of the invention are given by the dependent claims.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Unfallschutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, umfassend wenigstens zwei Trägerelemente, sowie zumindest ein Zugelement, welches sich über einen Abstand zwischen den wenigstens zwei Trägerelementen erstreckt und mit diesen gekoppelt ist.A first aspect of the invention relates to an accident prevention device for a motor vehicle, comprising at least two carrier elements, as well as at least one tension element, which extends over a distance between the at least two carrier elements and is coupled thereto.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Unfallschutzvorrichtung zumindest ein, in dem Abstand zwischen den wenigstens zwei Trägerelementen bewegbares Kraftübertragungselement umfasst, mittels welchem unfallbedingte Kräfte auf das Zugelement derart übertragbar sind, dass zumindest ein Trägerelement der wenigstens zwei Trägerelemente mittels des Zugelements in einen Deformationszustand verformt wird und dadurch eine Verformungskraft auf zumindest ein mit den wenigstens zwei Trägerelementen gekoppeltes Abstützelement der Unfallschutzvorrichtung ausübt. Dies ist von Vorteil, da somit die mittels des Kraftübertragungselement auf das Zugelement übertragenen, unfallbedingten Kräfte zu einer Verformung zumindest eines der beiden Trägerelemente sowie zu einem Ausüben der Verformungskraft des mit den beiden Trägerelementen gekoppelten Abstützelements führen. Dadurch ist eine Kraftverteilung auf besonders viele Bauteile und damit eine besonders günstige Aufnahme der unfallbedingten Kräfte ermöglicht. Das mit den wenigstens zwei Trägerelementen gekoppelte Abstützelement kann durch das Ausüben der Verformungskraft verformt werden, wodurch eine Umwandlung von unfallbedingter Energie nicht nur in Verformungsarbeit wenigstens eines der beiden Trägerelemente, sondern auch des Abstützelements ermöglicht ist.According to the invention, the accident prevention device comprises at least one force transmission element movable in the distance between the at least two carrier elements, by means of which accidental forces can be transmitted to the tension element such that at least one carrier element of the at least two carrier elements is deformed into a deformation state by means of the tension element and thereby exerts a deformation force on at least one of the at least two support elements coupled to the supporting element of the accident protection device. This is advantageous since the accident-related forces transmitted to the tension element by means of the force transmission element thus lead to deformation of at least one of the two support elements and to exerting the deformation force of the support element coupled to the two support elements. As a result, a force distribution on a particularly large number of components and thus a particularly favorable absorption of the accidental forces is possible. The support element coupled to the at least two support elements can be deformed by exerting the deformation force, whereby a conversion of accidental energy not only in deformation work at least one of the two support elements, but also the support element is made possible.

Die unfallbedingten Kräfte sind beispielsweise mittels eines in den Abstand zwischen den beiden Trägerelementen eindringenden Objekts auf das Kraftübertragungselement übertragbar. Bei diesem Objekt kann es sich beispielsweise um einen Pfahl, einen Baum oder ein anderes Hindernis handeln.The accident-related forces can be transmitted to the power transmission element, for example, by means of an object penetrating into the distance between the two carrier elements. For example, this object may be a stake, tree, or other obstacle.

Allgemein kann mittels der Unfallschutzvorrichtung ein unfallbedingtes Eindringen des Objekts in eine Kraftfahrzeug-Fahrgastzelle auf besonders günstige Weise unterbunden werden.In general, an accident-induced intrusion of the object into a motor vehicle passenger compartment can be prevented in a particularly favorable manner by means of the accident prevention device.

Das Zugelement kann bevorzugt unmittelbar mit zumindest einem der beiden Trägerelemente gekoppelt sein. Dadurch ist eine besonders direkte Kraftübertragung zwischen dem Zugelement und zumindest einem der Trägerelemente ermöglicht.The tension element can preferably be coupled directly to at least one of the two carrier elements. This allows a particularly direct transmission of force between the tension element and at least one of the support elements.

Das Abstützelement kann bevorzugt als senkrecht zu den Trägerelementen orientierte Querstrebe, insbesondere als Querdruckstrebe, ausgebildet sein. Durch die senkrechte Orientierung ist eine besonders günstige Krafteinleitung in das Abstützelement ermöglicht. Eine Querdruckstrebe ist besonders gut zur Aufnahme von Druckkräften geeignet. Werden die beiden Trägerelemente oder zumindest eines der Trägerelemente von einem Ausgangszustand in den Deformationszustand verformt, so kann dadurch die Verformungskraft als Druckkraft auf das Abstützelement ausgeübt werden.The support element may preferably be designed as a transverse strut oriented perpendicular to the support elements, in particular as a transverse strut. The vertical orientation allows a particularly favorable introduction of force into the support element. A transverse strut is particularly well suited for absorbing compressive forces. If the two carrier elements or at least one of the carrier elements is deformed from an initial state into the state of deformation, this can the deformation force is exerted as a compressive force on the support element.

Das Kraftübertragungselement ist bevorzugt parallel zu den wenigstens zwei Trägerelementen sowie in dem Abstand zwischen diesen verschiebbar. Dadurch ist eine besonders definierte Kraftübertragung der unfallbedingten Kräfte ermöglicht.The force transmission element is preferably displaceable parallel to the at least two carrier elements and in the distance between them. This allows a particularly defined transmission of accident-related forces.

Das Kraftübertragungselement kann über wenigstens ein Sollbruchelement mit zumindest einem der wenigstens zwei Trägerelemente gekoppelt und zusätzlich oder alternativ mit zumindest einem Karosserieelement des Kraftfahrzeugs koppelbar sein. Dieses Sollbruchelement kann bevorzugt dazu ausgebildet sein, beim Überschreiten eines vorbestimmten Kraftbetrags der bei dem Unfall auf das Kraftübertragungselement einwirkenden unfallbedingten Kräfte zu brechen. Dadurch kann ein gezieltes, von der Intensität des Unfalls abhängiges Losreißen des Kraftübertragungselements, beispielsweise von den Trägerelementen, bewirkt werden.The power transmission element may be coupled via at least one predetermined breaking element with at least one of the at least two carrier elements and additionally or alternatively be coupled with at least one body element of the motor vehicle. This predetermined breaking element may preferably be designed to break when exceeding a predetermined amount of force acting in the accident on the force transmission element accidental forces. As a result, a targeted, depending on the intensity of the accident tearing of the force transmission element, for example, from the support elements, can be effected.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Zugelement zwischen den wenigstens zwei Trägerelementen eingespannt. Dies ist von Vorteil, da durch das Einspannen des Zugelements zwischen den Trägerelementen einem bei einem Unfall auf das Kraftübertragungselement auftreffenden Objekt besonders frühzeitig eine Gegenkraft entgegengesetzt werden kann, sodass insgesamt ein besonders frühzeitiges Abbremsen des Objekts ermöglicht ist.In an advantageous development of the invention, the tension element is clamped between the at least two carrier elements. This is advantageous because the clamping of the tension element between the carrier elements in the event of an accident on the force transmission element impinging object particularly early counterforce can be opposed, so that a total of a particularly early braking of the object is possible.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Zugelement ein biegeschlaffes. Zugelement, insbesondere ein Seil. Dies ist von Vorteil, da durch ein derartiges, biegeschlaffes Zugelement beispielsweise ein aufwandsarmer Toleranzausgleich bei der Montage der Unfallschutzvorrichtung ermöglicht ist.In a further advantageous embodiment of the invention, the tension element is a slippery. Pulling element, in particular a rope. This is advantageous because, for example, a low-cost tolerance compensation during assembly of the accident protection device is made possible by such a limp traction element.

Das Zugelement kann vorzugsweise auch als Gurt ausgebildet sein. Ein Gurt weist eine besonders große, ebene Gurtfläche auf an welcher ein großflächiges Verteilen der unfallbedingten Kräfte zwischen dem Kraftübertragungselement und dem Zugelement ermöglicht ist.The tension element can preferably also be designed as a belt. A belt has a particularly large, flat belt surface on which a large-area distribution of the accidental forces between the power transmission element and the tension element is made possible.

Bevorzugt kann das Zugelement unter Einwirkung der unfallbedingten Kräfte elastisch oder plastisch dehnbar sein. Dadurch kann das Zugelement unter Einwirkung der unfallbedingten Kräfte verformt werden und dementsprechend zur Umwandlung von unfallbedingter Energie in Verformungsenergie beitragen.Preferably, the tension element can be elastically or plastically stretchable under the action of accident-related forces. As a result, the tension element can be deformed under the action of accident-related forces and accordingly contribute to the conversion of accidental energy into deformation energy.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Kraftübertragungselement einen Aufprallbereich zur Aufnahme der unfallbedingten Kräfte und einen Übertragungsbereich zum Übertragen der unfallbedingten Kräfte auf das Zugelement auf, wobei der Aufprallbereich das Abstützelement in einer Längserstreckungsrichtung der Unfallschutzvorrichtung überragt. Dadurch, dass der Aufprallbereich das Abstützelement in der Längserstreckungsrichtung überragt, kann in besonders vorteilhafter Weise verhindert werden, dass das Abstützelement durch ein bei einem Unfall in den Abstand zwischen den beiden Trägerelementen eindringendes Objekt direkt verformt wird. Mit anderen Worten schützt das Kraftübertragungselement dadurch das Abstützelement vor einem direkten Aufprall dieses Objekts. Dadurch kann beispielsweise auf ein Auslegen und Ausgestalten des Abstützelements für eine Krafteinwirkung aus verschiedenen Richtungen verzichtet werden.In a further advantageous development of the invention, the force transmission element has an impact area for receiving the accident-related forces and a transmission area for transmitting the accident-related forces to the tension element, wherein the impact area projects beyond the support element in a longitudinal extension direction of the accident protection device. The fact that the impact area projects beyond the support element in the direction of longitudinal extent, can be prevented in a particularly advantageous manner that the support element is directly deformed by a penetrating in an accident in the distance between the two support elements object. In other words, the power transmission element thereby protects the support element from a direct impact of this object. As a result, it is possible, for example, to dispense with designing and designing the support element for a force from different directions.

Bevorzugt kann der Aufprallbereich einem ersten Elementende und der Übertragungsbereich einem gegenüberliegenden, zweiten Elementende des Kraftübertragungselements entsprechen. Dadurch kann das gesamte Kraftübertragungselement zur Kraftübertragung genutzt werden.Preferably, the impact region may correspond to a first element end and the transmission region to an opposite, second element end of the force transmission element. As a result, the entire power transmission element can be used for power transmission.

Bevorzugt kann das Abstützelement in Längserstreckungsrichtung der Unfallschutzvorrichtung in einem unfallfreien Zustand der Unfallschutzvorrichtung und zusätzlich oder alternativ in einem unfallbedingt deformierten Zustand der Unfallschutzvorrichtung zwischen dem Aufprallbereich und dem Übertragungsbereich angeordnet sein. Somit kann in sämtlichen Lastfällen eine direktes Einwirken bzw. Aufschlagen des beim Unfall in den Abstand zwischen den beiden Trägerelementen eindringenden Objekts auf das Abstützelement unterbunden werden.Preferably, the support element in the longitudinal direction of the accident protection device may be arranged in an accident-free state of the accident protection device and additionally or alternatively in an accidentally deformed state of the accident protection device between the impact area and the transmission area. Thus, in all load cases, a direct action or impact of the incident in the accident in the distance between the two support elements object can be suppressed on the support element.

Bevorzugt kann der Übertragungsbereich in Richtung des Zugelements gewölbt sein. Mit anderen Worten kann der Übertragungsbereich mit einer in Richtung des Zugelements verrundeten Wölbung versehen sein. Dadurch ist eine besonders großflächige Kraftverteilung auf das Zugelement ermöglicht, wenn das Kraftübertragungselement und das Zugelement infolge der unfallbedingten Kräfte aneinander gedrückt werden.Preferably, the transfer region can be curved in the direction of the tension element. In other words, the transmission region can be provided with a curvature rounded in the direction of the tension element. As a result, a particularly large-scale force distribution is made possible on the tension element when the force transmission element and the tension element are pressed together due to the accidental forces.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Kraftübertragungselement an dessen Übertragungsbereich mit dem Zugelement in Anlage. Dies ist von Vorteil, da hierdurch bereits beim Beginn einer unfallbedingten Bewegung des Kraftübertragungselements ein Übertragen der unfallbedingten Kräfte auf das Zugelement erfolgen kann. Somit kann ein bei einem Unfall in den Abstand zwischen den beiden Trägerelementen eindringendes Objekt besonders frühzeitig durch das Zugelement abgebremst werden. In a further advantageous embodiment of the invention, the power transmission element at the transmission area with the tension element in plant. This is advantageous because this can already be done at the beginning of an accidental movement of the power transmission element, a transfer of accidental forces on the tension element. Thus, a penetrating in an accident in the distance between the two support elements object can be slowed down particularly early by the tension element.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Abstützelement wenigstens bereichsweise als Druckabsorber ausgebildet. Dies ist von Vorteil, da hierdurch eine besonders gezielte Umwandlung von unfallbedingter Energie in Verformungsarbeit des Abstützelements erfolgen kann.In a further advantageous embodiment of the invention, the support element is formed at least partially as a pressure absorber. This is advantageous, since in this way a particularly targeted conversion of accidental energy into deformation work of the support element can take place.

Das Abstützelement kann allgemein als sogenannte Crashbox und dadurch besonders vorteilhaft zum Abbau von unfallbedingter Energie ausgebildet sein.The support element can generally be designed as a so-called crash box and thereby particularly advantageous for the reduction of accidental energy.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Abstützelement mittels wenigstens eines Federelements an zumindest einem der wenigstens zwei Trägerelemente abgestützt. Dies ist von Vorteil, da somit unfallbedingte Energie in eine elastische Verformung des Federelements umgesetzt werden kann.In a further advantageous development of the invention, the support element is supported by at least one spring element on at least one of the at least two support elements. This is advantageous since accident-related energy can thus be converted into an elastic deformation of the spring element.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Zugelement durch eine Durchgangsöffnung in einer Trägerwand zumindest eines der Trägerelemente durchgeführt und mittels eines Halteelements an einer Trägerinnenseite der Trägerwand abgestützt. Dies ist von Vorteil, da hierdurch eine besonders belastbare Verbindung zwischen dem Zugelement und dem zumindest einen der Trägerelemente geschaffen ist. Das Halteelement kann vorzugsweise plattenförmig ausgebildet sein, wodurch eine besonders großflächige Kraftverteilung zwischen dem Halteelement und der Trägerinnenseite ermöglicht ist.In a further advantageous embodiment of the invention, the tension element is performed by a passage opening in a support wall of at least one of the support elements and supported by a holding element on a support inner side of the support wall. This is advantageous because in this way a particularly strong connection between the tension element and the at least one of the support elements is created. The holding element may preferably be plate-shaped, whereby a particularly large force distribution between the holding member and the carrier inside is possible.

Das Zugelement kann in einem Trägerinnenbereich des wenigstens einen Trägerelements mit dem Halteelement verschraubt sein. Das Halteelement kann hierzu beispielsweise einen Gewindeaufsatz aufweisen.The tension element can be screwed to the holding element in a carrier inner region of the at least one carrier element. For this purpose, the retaining element can have, for example, a threaded attachment.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die wenigstens zwei Trägerelemente als Längsträger ausgebildet. Dies ist von Vorteil, da hierdurch ein besonders großer Bewegungsspielraum zur unfallbedingten Bewegung des Kraftübertragungselements zwischen den wenigstens zwei Trägerelementen besteht. Die Unfallschutzvorrichtung ist damit besonders geeignet, um in Längserstreckungsrichtung zwischen den wenigstens zwei Trägerelementen auftreffende Objekte abzufangen.In a further advantageous development of the invention, the at least two carrier elements are designed as longitudinal members. This is advantageous since in this way there is a particularly large range of motion for the accidental movement of the force transmission element between the at least two carrier elements. The accident prevention device is thus particularly suitable for intercepting objects striking in the longitudinal extension direction between the at least two carrier elements.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Unfallschutzvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Durch ein derartiges Kraftfahrzeug ist eine besonders günstige Aufnahme von unfallbedingten Kräften ermöglicht. Die Unfallschutzvorrichtung kann beispielsweise im Bereich eines Vorderwagens und zusätzlich oder alternativ im Bereich eines Hinterwagens des Kraftfahrzeugs angeordnet sein.A second aspect of the invention relates to a motor vehicle having an accident prevention device according to the first aspect of the invention. By such a motor vehicle, a particularly favorable absorption of accident-related forces is possible. The accident prevention device can be arranged, for example, in the region of a front-end vehicle and additionally or alternatively in the region of a rear-end vehicle of the motor vehicle.

Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Unfallschutzvorrichtung beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs hier nicht noch einmal beschrieben.The invention also includes developments of the motor vehicle according to the invention, which have features as they have already been described in connection with the developments of the accident protection device according to the invention. For this reason, the corresponding developments of the motor vehicle according to the invention are not described again here.

Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:

1 eine Draufsicht auf eine schematische Darstellung einer in einem Kraftfahrzeug integrierten Unfallschutzvorrichtung vor einem Aufprall eines Pfahls; und
2 eine weitere Draufsicht auf die schematische Darstellung der in dem Kraftfahrzeug integrierten Unfallschutzvorrichtung nach dem Aufprall des Pfahls.

In the following, embodiments of the invention are described. This shows:

1 a plan view of a schematic representation of an integrated in a motor vehicle accident protection device against a collision of a pile; and
2 a further plan view of the schematic representation of the integrated in the motor vehicle accident protection device after the impact of the pile.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.The exemplary embodiments explained below are preferred embodiments of the invention. In the exemplary embodiments, the described components of the embodiments each represent individual features of the invention, which are to be considered independently of one another, which each further develop the invention independently of one another and thus also individually or in a different combination than the one shown as part of the invention. Furthermore, the described embodiments can also be supplemented by further features of the invention already described.

In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.In the figures, functionally identical elements are each provided with the same reference numerals.

1 und 2 zeigen ein vorliegend lediglich schematisch angedeutetes Kraftfahrzeug 10 mit einer Unfallschutzvorrichtung 20. 1 and 2 show a present only schematically indicated motor vehicle 10 with an accident prevention device 20 ,

In 1 und 2 sind jeweils auf das Kraftfahrzeug 10 bezogene Koordinatensysteme angegeben, welche durch eine Fahrzeuglängsrichtung X, durch eine Fahrzeugquerrichtung Y sowie durch eine Fahrzeughochrichtung Z des Kraftfahrzeugs 10 definiert sind. Die Fahrzeuglängsrichtung X entspricht vorliegend allgemein einer Längserstreckungsrichtung der Unfallschutzvorrichtung 20. Die Fahrzeugquerrichtung Y entspricht vorliegend allgemein einer Quererstreckungsrichtung der Unfallschutzvorrichtung 20. Die Fahrzeughochrichtung Z entspricht vorliegend allgemein einer Hocherstreckungsrichtung der Unfallschutzvorrichtung 20.In 1 and 2 are each on the motor vehicle 10 indicated coordinate systems, which by a vehicle longitudinal direction X , through a vehicle transverse direction Y as well as through a vehicle vertical direction Z of the motor vehicle 10 are defined. The vehicle longitudinal direction X In the present case, this generally corresponds to a longitudinal extension direction of the accident prevention device 20 , The vehicle transverse direction Y in the present case generally corresponds to a transverse extension direction of the accident protection device 20 , The vehicle vertical direction Z In the present case, this generally corresponds to an extension direction of the accident prevention device 20 ,

Die Unfallschutzvorrichtung 20 ist vorliegend in einem Vorderwagen des Kraftfahrzeugs 10 angeordnet. Die Unfallschutzvorrichtung 20 umfasst zwei Trägerelemente 30, 32, sowie ein Zugelement 50, welches sich über einen Abstand A zwischen den zwei Trägerelementen 30, 32 erstreckt und mit diesen gekoppelt ist. The accident prevention device 20 is present in a front end of the motor vehicle 10 arranged. The accident prevention device 20 comprises two carrier elements 30 . 32 , as well as a tension element 50 which is about a distance A between the two support elements 30 . 32 extends and is coupled with these.

Das Zugelement 50 ist vorliegend als Seil und damit als biegeschlaffes Zugelement ausgebildet, welches an einander gegenüberliegenden Enden durch jeweilige Durchgangsöffnungen 42, 44 jeweiliger Trägerwände 38, 40 der Trägerelemente 30, 32 hindurchgeführt ist.The tension element 50 is presently designed as a rope and thus as a slippery tension element, which at opposite ends by respective passage openings 42 . 44 respective support walls 38 . 40 the support elements 30 . 32 passed through.

Die Enden (hier: Seilenden) des Zugelements 50 sind mit jeweiligen, im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Halteplatten ausgebildeten Halteelementen 46, 48 an jeweiligen Trägerinnenseiten 39, 41 der jeweiligen Trägerwände 38, 40 abgestützt und gehalten. Das Zugelement 50 ist dabei zwischen den beiden Trägerelementen 30, 32 eingespannt und unter Zugspannung gehalten.The ends (here: rope ends) of the tension element 50 are with respective, in the present embodiment designed as holding plates holding elements 46 . 48 at respective carrier sides 39 . 41 the respective support walls 38 . 40 supported and held. The tension element 50 is between the two support elements 30 . 32 clamped and held under tension.

Die jeweiligen Trägerelemente 30, 32 sind vorliegend als Längsträger ausgebildet.The respective carrier elements 30 . 32 are presently designed as longitudinal members.

Die Unfallschutzvorrichtung 20 umfasst des Weiteren ein in dem Abstand A zwischen den wenigstens zwei Trägerelementen 30, 32 bewegbares Kraftübertragungselement 60, mittels- welchem unfallbedingte Kräfte F bei einem Aufprall eines beispielsweise pfahlartigen Objekts 12 derart über das Kraftübertragungselement 60 auf das Zugelement 50 übertragbar sind, dass die beiden Trägerelemente 30, 32 mittels des Zugelements 50 in einen, in 2 gezeigten, jeweiligen Deformationszustand 34, 36 verformt werden, Dadurch wird mittels der beiden Trägerelemente 30, 32 eine Verformungskraft F_V - im vorliegenden Ausführungsbeispiel in Form einer Druckkraft - auf ein mit den wenigstens zwei Trägerelementen 30, 32 gekoppeltes Abstützelement 70 der Unfallschutzvorrichtung 20 ausgeübt. Das Abstützelement 70 ist vorliegend als Druckabsorber ausgebildet und mittels jeweiliger Federelemente 72, 74 an den Trägerelementen 30, 32 abgestützt.The accident prevention device 20 further includes an in the distance A between the at least two carrier elements 30 . 32 movable power transmission element 60 , by means of which accident-related forces F in an impact of an example, a pole-like object 12 such via the power transmission element 60 on the tension element 50 are transferable, that the two support elements 30 . 32 by means of the tension element 50 in one, in 2 shown, respective deformation state 34 . 36 As a result, by means of the two support elements 30 . 32 a deformation force F_V - In the present embodiment in the form of a compressive force - on with the at least two support elements 30 . 32 coupled support 70 the accident prevention device 20 exercised. The support element 70 is presently designed as a pressure absorber and by means of respective spring elements 72 . 74 on the support elements 30 . 32 supported.

Das Abstützelement 70 kann sich, wie in 1 und 2 gezeigt, allgemein in Quererstreckungsrichtung (Fahrzeugquerrichtung Y) über den Abstand A zwischen den beiden Trägerelementen 30, 32 erstrecken. Dadurch ist eine besonders günstige Ausübung der Verformungskraft F_V auf das Abstützelement 70 ermöglicht.The support element 70 can, as in 1 and 2 shown, generally in the transverse direction of extension (vehicle transverse direction Y ) over the distance A between the two support elements 30 . 32 extend. This is a particularly favorable exercise of the deformation force F_V on the support element 70 allows.

Das Abstützelement 70 und das Zugelement 50 können sich bevorzugt zumindest im unfallfreien Zustand der Unfallschutzvorrichtung 20 parallel zueinander erstrecken. Dadurch ist eine besonders symmetrische Krafteinleitung ermöglicht.The support element 70 and the tension element 50 may preferably at least in the accident-free state of the accident protection device 20 extend parallel to each other. This allows a particularly symmetrical application of force.

Beim Aufprall des Objekts 12 auf das Kraftfahrzeug 10 erfolgt die Übertragung der unfallbedingten Kräfte F auf den Aufprallbereich 62, welcher einem in Längserstreckungsrichtung der Unfallschutzvorrichtung 20 vorne liegenden Elementende des Kraftübertragungselement 60 entspricht. Infolge des Aufpralls des Objekts 12 wird das Kraftübertragungselement 60 in Längserstreckungsrichtung der Unfallschutzvorrichtung 20 nach hinten verschoben, wodurch der Übertragungsbereich 64 auf das Zugelement 50 (hier: Seil) gedrückt und das Zugelement 50 unter Ausübung von Zugkräften auf die jeweiligen Trägerelemente 30, 32 verformt (durchgebogen) wird. Durch die Zugkräfte des Zugelements 50 werden die Trägerelemente 30, 32 in den in 2 gezeigten, jeweiligen Deformationszustand 34, 36 verformt und dadurch über die beiden Trägerelemente 30, 32 die Verformungskraft F_V auf das Abstützelement 70 ausgeübt.Upon impact of the object 12 on the motor vehicle 10 the transmission of the accident-related forces takes place F on the impact area 62 which is in the longitudinal direction of the accident protection device 20 front element end of the power transmission element 60 equivalent. As a result of the impact of the object 12 becomes the power transmission element 60 in the longitudinal direction of the accident protection device 20 shifted backwards, reducing the transmission range 64 on the tension element 50 (here: rope) pressed and the tension element 50 while exerting tensile forces on the respective carrier elements 30 . 32 deformed (bent) is. By the tensile forces of the tension element 50 become the carrier elements 30 . 32 in the in 2 shown, respective deformation state 34 . 36 deformed and thereby on the two support elements 30 . 32 the deformation force F_V on the support element 70 exercised.

Im jeweiligen Deformationszustand 34, 36 sind die jeweiligen Trägerelemente 30, 32 jeweils in Quererstreckungsrichtung (Fahrzeugquerrichtung Y) bereichsweise zur Fahrzeugmitte des Kraftfahrzeugs 10 nach innen hin verbogen oder geknickt, wie in 2 erkennbar ist.In the respective deformation state 34 . 36 are the respective carrier elements 30 . 32 in each case in the transverse direction of extension (vehicle transverse direction Y) in regions to the vehicle center of the motor vehicle 10 bent or kinked inwards, as in 2 is recognizable.

Aus der Zusammenschau von 1 und 2 geht hervor, dass das Kraftübertragungselement 60 an dessen Übertragungsbereich 64 sowohl vor als auch nach dem Unfall, also sowohl im unfallfreien als auch im unfallbedingt deformierten Zustand der Unfallschutzvorrichtung 20 mit dem Zugelement 50 in Anlage ist.From the synopsis of 1 and 2 shows that the power transmission element 60 at its transmission area 64 both before and after the accident, so both accident-free and accidentally deformed state of the accident protection device 20 with the tension element 50 in attachment.

Der Übertragungsbereich 64 kann eine in Richtung des Zugelements 50 gerundete Wölbung 66 umfassen, durch welche eine besonders großflächige Krafteinleitung auf das Zugelement 50 ermöglicht ist. Durch die Wölbung 66 kann ein sogenanntes Kantentragen und damit eine Linienlast zwischen dem Kraftübertragungselement 60 und dem Zugelement 50 vermieden werden. In 1 und 2 ist die Wölbung 66 durch jeweils gestrichelte Linien angedeutet.The transmission area 64 can be one in the direction of the tension element 50 rounded curvature 66 include, through which a particularly large-scale application of force to the tension element 50 is possible. Through the vault 66 can be a so-called edge support and thus a line load between the power transmission element 60 and the tension element 50 be avoided. In 1 and 2 is the vault 66 indicated by dashed lines.

Das Kraftübertragungselement 60 weist einen in Längserstreckungsrichtung der Unfallschutzvorrichtung 20 vorderen Aufprallbereich 62 zur Aufnahme der unfallbedingten Kräfte F und einen in Längserstreckungsrichtung dem Aufprallbereich 62 gegenüberliegenden Übertragungsbereich 64 zum Übertragen der unfallbedingten Kräfte F auf das Zugelement 50 auf. Der Aufprallbereich 62 überragt das Abstützelement 70 in der Längserstreckungsrichtung der Unfallschutzvorrichtung 20 sowohl in einem, in 1 gezeigten, unfallfreien Zustand der Unfallschutzvorrichtung 20 als auch in einem in 2 gezeigten unfallbedingt deformierten (verformten) Zustand der Unfallschutzvorrichtung 20.The power transmission element 60 has a longitudinal direction of the accident protection device 20 front impact area 62 to absorb the accidental forces F and a longitudinal direction of the impact area 62 opposite transmission area 64 for transmitting the accidental forces F on the tension element 50 on. The impact area 62 protrudes beyond the support element 70 in the longitudinal direction of the accident protection device 20 both in one, in 1 shown, accident-free state of the accident prevention device 20 as well as in a 2 shown accidentally deformed (deformed) state of the accident protection device 20 ,

Durch die vorliegende Unfallschutzvorrichtung 20 ist eine besonders günstige Aufnahme der unfallbedingten Kräfte F ermöglicht, wobei infolge der in Längserstreckungsrichtung (Fahrzeuglängsrichtung X) orientierten unfallbedingten Kräfte F die Verformungskraft F_V in Quererstreckungsrichtung (Fahrzeugquerrichtung Y) auf das Abstützelement 70 ausgeübt wird. Through the present accident protection device 20 is a particularly favorable absorption of the accidental forces F allows, as a result of the longitudinal direction (vehicle longitudinal direction X ) oriented accident-related forces F the deformation force F_V in the transverse direction of extension (vehicle transverse direction Y ) on the support element 70 is exercised.

Die vorliegende Unfallschutzvorrichtung 20 ermöglicht allgemein in vorteilhafter Weise eine besonders weitreichende Kraftverteilung von dem Zugelement 50 über die Trägerelemente 30, 32 auf das in Längserstreckungsrichtung und damit vorliegend in Fahrtrichtung (Fahrzeuglängsrichtung X) des Kraftfahrzeugs 10 vor dem Zugelement 50 angeordnete Abstützelement 70.The present accident prevention device 20 Generally allows advantageously a particularly far-reaching force distribution of the tension element 50 over the carrier elements 30 . 32 in the longitudinal direction and thus present in the direction of travel (vehicle longitudinal direction X ) of the motor vehicle 10 in front of the tension element 50 arranged support element 70 ,

Das mit der Unfallschutzvorrichtung 20 ausgestattete Kraftfahrzeug 10 kann das vorliegend in Quererstreckungsrichtung (Fahrzeugquerrichtung Y) gespannte Seil (Zugelement 50) umfassen, welches an den beiden einander gegenüberliegenden Längsträgern (Trägerelements 30, 32) festgelegt sein kann. Parallel zu dem Seil kann das Abstützelement 70 als Querträger angeordnet sein. Im Bereich der Fahrzeugmitte kann das in Längserstreckungsrichtung (Fahrzeuglängsrichtung X) verschiebbaren Kraftübertragungselement 60 vorhanden sein. Das Kraftübertragungselement 60 kann auch als Schiebeelement bezeichnet werden. Das Kraftübertragungselement 60 kann am Abstützelement 70 vorbei an das Zugelement 50 herangeführt sein.That with the accident prevention device 20 equipped motor vehicle 10 can in the present case in the transverse direction of extension (vehicle transverse direction Y ) tensioned rope (tension element 50 ), which on the two opposite longitudinal members (carrier element 30 . 32 ). Parallel to the rope, the support element 70 be arranged as a cross member. In the area of the vehicle center, this can be done in the longitudinal direction of extension (vehicle longitudinal direction X ) displaceable power transmission element 60 to be available. The power transmission element 60 can also be referred to as a sliding element. The power transmission element 60 can be on the support element 70 past the tension element 50 be introduced.

Mit anderen Worten kann das mit der Unfallschutzvörrichtung 20 ausgestattete Kraftfahrzeug 10 die im Frontbereich des Kraftfahrzeugs 10 befindlichen Trägerelemente 30, 32 (Längsträger) umfassen, wobei sich zwischen den Trägerelementen 30, 32 das in Quererstreckungsrichtung (Fahrzeugquerrichtung Y) gespannte Zugelement 50 (Seil) befindet. Ebenfalls zwischen den Trägerelementen 30, 32 aber in Vorwärtsfahrtrichtung (Längserstreckungsrichtung der Unfallschutzvorrichtung 20; Fahrzeuglängsrichtung X) vor dem Zugelement 50 befindet sich das Abstützelement 70, welches eine definierte vorgegebene Quersteifigkeit aufweist. Das Abstützelement 70 kann allgemein als Querdruckabsorber ausgestaltet sein. Das in Fahrzeugmitte befindliche, längsgerichtete und in Fahrzeuglängsrichtung X verschiebbar Kraftübertragungselement 60 (Schiebeelement) ist am Abstützelement 70 vorbei an das Zugelement 50 herangeführt.In other words, that can be done with the accident prevention directive 20 equipped motor vehicle 10 in the front of the vehicle 10 located carrier elements 30 . 32 Include (longitudinal beams), wherein between the support elements 30 . 32 in the transverse direction of extension (vehicle transverse direction Y) tensioned tension element 50 (Rope) is located. Also between the support elements 30 . 32 but in the forward direction (longitudinal direction of the accident protection device 20 ; Vehicle longitudinal direction X ) in front of the tension element 50 is the support element 70 which has a defined predetermined transverse rigidity. The support element 70 can generally be configured as a transverse pressure absorber. The vehicle center located in the longitudinal and in the vehicle longitudinal direction X displaceable power transmission element 60 (Sliding element) is on the support element 70 past the tension element 50 introduced.

Die Unfallschutzvorrichtung 20 kann auch am Hinterwagen des Kraftfahrzeugs 10 angeordnet sein. In diesem Fall kann die Unfallschutzvorrichtung 20 zumindest bereichsweise eine im Vergleich zur in 1 und 2 gezeigten Anordnung spiegelsymmetrischen Aufbau aufweisen. Dadurch kann dann eine besonders günstige Krafteinleitung bei einem Heckaufprall des Objekts 12 auf das Kraftfahrzeug 10 erfolgen.The accident prevention device 20 can also be at the rear of the vehicle 10 be arranged. In this case, the accident prevention device 20 at least in some areas compared to in 1 and 2 have shown arrangement mirror-symmetrical structure. This allows a particularly favorable introduction of force in a rear impact of the object 12 on the motor vehicle 10 respectively.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102009053764 A1 [0002]
DE 102009053369 A1 [0003]
DE 102012108738 A1 [0004]

Claims

Safety device (20) for a motor vehicle (10) comprising at least two support elements (30, 32) and at least one tension element (50) which extends over a distance (A) between the at least two support elements (30, 32) and with is coupled thereto, characterized in that the accident protection device (20) at least one, in the distance (A) between the at least two support elements (30, 32) movable force transmission element (60), by means of which accidental forces (F) on the tension element ( 50) are transferable such that at least one carrier element of the at least two carrier elements (30, 32) is deformed into a deformation state (34, 36) by means of the tension element (50) and thereby a deformation force (F_V) on at least one of the at least two carrier elements (30, 32) coupled support member (70) of the accident protection device (20) exerts.

Safety device (20) after Claim 1 , characterized in that the tension element (50) between the at least two support elements (30, 32) is clamped.

Safety device (20) after Claim 1 or 2 , characterized in that the tension element (50) is a slippery tension element, in particular a rope.

Safety device (20) according to one of the preceding claims, characterized in that the force transmission element (60) has an impact area (62) for receiving the accidental forces (F) and a transmission area (64) for transmitting the accidental forces (F) to the tension element ( 50), wherein the impact area (62) projects beyond the support element (70) in a longitudinal extension direction of the accident protection device (20).

Safety device (20) after Claim 4 , characterized in that the force transmission element (60) at the transmission region (64) with the tension element (50) in abutment.

Safety device (20) according to any one of the preceding claims, characterized in that the support element (70) is at least partially formed as a pressure absorber.

Safety device (20) according to any one of the preceding claims, characterized in that the support element (70) by means of at least one spring element (72, 74) on at least one of the at least two support elements (30, 32) is supported.

Safety device (20) according to one of the preceding claims, characterized in that the tension element (50) is guided through a passage opening (42, 44) in a support wall (38, 40) of at least one of the support elements (30, 32) and by means of a retaining element ( 46, 48) on a support inner side (39, 41) of the support wall (38, 40) is supported.

Safety device (20) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least two support elements (30, 32) are designed as longitudinal members.

Motor vehicle (10) with an accident protection device (20) according to one of Claims 1 to 9 ,